Разработка системы теплоснабжения мясоперерабатывающего завода в городе Оренбург

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

 

 

Санкт-Петербургский государственный университет низкотемпературных

и пищевых технологий

 

 

 

 

 

 

Кафедра БЖД и ПТ 

 

 

 

 

 

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту на тему:

«Разработка системы  теплоснабжения

мясоперерабатывающего завода в городе Оренбург».

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Выполнил: студент 231 гр. Перин П.П.

Проверил: Рахманов Ю.А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2010 г.

 

АННОТАЦИЯ

 

 

Предприятию мясоперерабатывающей промышленности в городе Оренбург с условной производительностью 40 т продукции в смену для нормального функционирования системы теплоснабжения необходимо четыре котла типа Де-4-14ГМ производительностью по 4 т/ч, блочный чугунный экономайзер типа ЭП2-142, дутьевой вентилятор ВДН-8, дымосос типа ДН-9, два фильтра с диаметром м, два деаэратора типа ДА-15, паропровод на технологические нужды ( м,  м, м, м ) с теплоизоляцией из полуцилиндров минеральной ваты толщиной м , трубопровод горячей воды ( м,  м, м,    м ) с теплоизоляцией из строительного войлока толщиной м, конденсатопровод ( м,  м, м,    м ) с теплоизоляцией из строительного войлока толщиной м, два водоподогревателя типа ПП-1-11-2-II, два циркуляционных насоса типа КМ-45/30а для системы отопления, два водоподогревателя типа ПП-1-6-2-II, два насоса типа КМ-45/30, и один насос типа КМ-20/18 для системы горячего водоснабжения, баки-аккумуляторы горячей воды типа Т40.06.00.000СБ, два конденсатных насоса типа Кс-12-50, два конденсатных бака типа Т40.01.00.000СБ.

Суммарное годовое потребление  теплоты таким предприятием будет составлять 81838,4 ГДж, КПД котельной с учетом коэффициента загрузки – 86,3%, годовой расход топлива – 2224,9 т, номинальная (установленная) теплопроизводительность котельной – 36  ГДж/ч.

Годовые эксплуатационные расходы такого предприятия составляют 4552174,5 руб., при ожидаемой себестоимости теплоты 55,6 руб./ГДж и пара 133,3 руб./т.

Далее представлен типовой расчет системы теплоснабжения такого предприятия.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходные данные

 

Отпуск продукции:
Свинина, т/см Птица, т/смена Колбасы, т/ смена Жир пищевой, т/ смена Условная производительность, т/ смена	6 6 9 0,6 40
Отпуск теплоты сторонним потребителям:
Пар, т/см Горячая вода, м3/ смена Возврат конденсата, %	20 – 50
Отопление водяное:
Tпр, ºС Тобр, ºС	105 70
Город	Оренбург
Вид топлива	Газ
Величина продувки, %	6

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Расчетная часть

 

1. Тепловой  баланс предприятия

 

1.1Расход пара и  теплоты на технологические нужды  , т/см. , ГДж/см.

 

Расход пара на технологические  нужды:

где   - расход пара на выработку отдельных видов энергоемкой продукции, т/см.

- расход пара на производство  остальных видов менее энергоемкой  продукции,

т/см.

где - расходы пара на выработку отдельных видов продукции, т/т.

- проектная мощность по выработке  отдельных видов продукции, т/см.

 

Принимаем для свинины 0,3 т/т, для птицы 0,82 т/т, для колбасы 2,0 т/т, для жира 0,6 т/т

 

т/см.

 т/см.

т/см.

т/см.

 

где    - доля ненормируемого расхода пара на технологические нужды от нормируемого.

Принимаем 0,12

 

 т/см.

 т/см.

 

Расход теплоты на технологические нужды:

где - расход теплоты на выработку нормируемых видов энергоемкой продукции, ГДж/см.;

      - расход теплоты на производство ненормируемых видов продукции, ГДж/см.

где  - удельные расходы теплоты на выработку отдельных видов продукции, ГДж/т.

где - энтальпия пара, поступающего в цеха, принимается без учета потерь теплоты при его транспортировке, т.е. равной энтальпии пара , вырабатываемого в котельной, кДж/кг:

Принимаем давление в  котле 1,4 МПа, тогда:

 

 кДж/кг

здесь - энтальпия кипящей воды при давлении , кДж/кг.

- теплота парообразования при  давлении  , кДж/кг.

- степень сухости пара принимается  в пределах 0,93...0, 95;

- доля "глухого" пара в  его общем потреблении при  выработке отдельных видов продукции;

- энтальпия пароконденсатной  смеси для отдельных видов  продукции, кДж/кг:

 

здесь - энтальпия кипящей воды при давлении пароконденсатной смеси для отдельных видов продукции, кДж/кг;

- теплота парообразования при  давлении  для отдельных видов продукции, кДж/кг;

- степень сухости пароконденсатной  смеси для отдельных видов  продукции.

 

 кДж/кг

 кДж/кг

 кДж/кг

кДж/кг

тогда

 ГДж/т

 ГДж/см.

 ГДж/т

 ГДж/см.

 ГДж/т

ГДж/см

 ГДж/т

ГДж/см

Расход теплоты на производство ненормируемых видов продукции

 ГДж/см.

ГДж/см.

 

 

 

 

 

 

1.2 Расход горячей воды  , /см.:

где - расходы горячей воды на выработку отдельных видов продукции, /см.

- расход горячей воды на  производство остальных видов  продукция и коммунальные             нужды,  /см.

 

здесь - расход горячей воды на выработку отдельных видов продукции, /т .

Принимаем для свинины 5,0 м³/т, для птицы 7,0 м³/т, для колбасы 5,0 м³/т, для консервов 10,0 м³/туб

 

 м /см.

 м /см.

 м /см.

 м /см.

 

 

где - доля ненормируемого расхода горячей воды в нормируемом расходе. Принимаем = 0,2

 м /см.

- отпуск горячей воды сторонним  предприятиям, 20 м /см. ( =20)

 м /см.

1.3 Расход пара и  теплоты на нагрев воды в  пароводяных подогревателях системы  горячего водоснабжения  , т/см., , ГДж/см.;

 

Расход пара на нагрев воды в пароводяных подогревателях системы горячего водоснабжения

где   - теплоемкость воды, кДж/(кг К);

- плотность воды,  кг/м .

- соответственно температуры холодной и горячей воды, °С;  (   примем равной 5°С, а примем равной 70°С );

- энтальпия пара, вырабатываемого  в котельной и подаваемого  в пароводяные подогреватели,  кДж/кг (определяется по давлению и степени сухости пара )

- энтальпия конденсата, возвращаемого  из пароводяных подогревателей, кДж/кг:

 

 кДж/кг

здесь  - температура конденсата ( С )

- коэффициент полезного использования  теплоты в водоподогревателях (принимаем  равным 0,92...0,96).

 

 т/см.

 

 

Определим расход теплоты  на нагрев воды для нужд горячего водоснабжения

 

 ГДж/см

 

Результаты расчетов расходов пара и теплоты на нужды  горячего водоснабжения сводим в  таблицу 1.

Вид продукции	, МПа		, кДж/кг	, °С	, °С	, /т ( /туб)	, т/см (туб/см)		, /см	, т/см	, ГДж/см
Свинина						5	6		30
Птица						6	8		43,2
Колбаса						5,3	9		47,7
Жир пищевой						6	0,6		3,6
Ненормируемое потребление горячей воды
Отпуск сторонним  предприятиям									20
Всего	1,4	0,95	2690,1	5	70			0,2

 

 

 

1.4 Расход теплоты и пара на  отопление каждого из зданий  и сооружений предприятия для средней за отопительный период температуры наружного воздуха , ГДж/см., , т/см.:

где - отопительные характеристики отдельного здания, Вт/(м К),

- объем отапливаемого здания  по наружному периметру, м .

- температура воздуха в отапливаемых  помещениях (примем равной 18 °С).

- средняя за отопительный период температура наружного воздуха, °С.

- продолжительность смены, с  ( = 8 х 3600 с).

°С

с

 

 

 

 

 

 

 

 

Здания	Вт/(м К)	м
Корпус первичной переработки  скота	0,27	22000
Колбасный цех	0,3	14000
Птицецех	0,29	2800
Санбойня	0,4	3000
Помещения для кратковременного содержания скота	1,9	1100
Вспомогательные цеха	0,45	8000
Бытовые помещения	0,33	5000
Административные помещения	0,7	1600

 

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

 ГДж/см

 

Определим расход пара на нужды отопления  для средней за отопительный период температуры наружного воздуха:

 

где - энтальпия конденсата, возвращаемого из пароводяных подогревателей системы водяного отопления, КДж/кг:

 

 КДж/кг

здесь - температура конденсата ( °С ).

 

 т/см.

Определяем максимальный расход теплоты  на отопление каждого из зданий и сооружений для самой холодной пятидневки года , ГДж/см:

где - отопительные характеристика здания для самой холодной пятидневки года, Вт/ (м К):