Утилизация теплоты отходящих газов

Автор: Пользователь скрыл имя, 31 Декабря 2010 в 20:31, дипломная работа

Описание работы

В дипломном проекте рассмотрим вариант утилизации теплоты отходящих газов ГПА для нагрева сетевой воды в котле-утилизаторе применительно к условиям газоперекачивающей линейной станции п. Пелым

Содержание

Список графических документов: 2
Реферат 3
Введение. 4
1. Описание основного оборудования 5
1.2. Техническая характеристика. 5
1.2. Описание работы нагнетателя 5
1.3. Технические характеристики. 6
1.4 Описание конструкции 7
1.5 Принцип работы ГТУ 11
1.6 Система контроля за работой турбины 14
1.7 Система регулирования ГТУ 14
2. Теплоснабжение 16
3. Система водоснабжения 18
4. Система канализации 21
5. Водозаборные сооружения. 21
6. Электроснабжение компрессорной станции 22
7. Расчет теплопотребления 26
8. Описание котла – утилизатора 30
9. Поверочный тепловой расчет котла-утилизатора за турбиной MS 5002 С 31
10. Гидравлический расчет тепловых сетей 36
11. Электрическая часть 42
11.1. Схема управления двигателем сетевого насоса. 42
12. Безопасность и экологичность пректа 45
13. Экономическая часть. 59
14. КИП и А 61
Библиографический список 65

Работа содержит 1 файл

Диплом_Медведев.doc

— 506.00 Кб (Скачать)

tвниз= tниз+q*(d/l = 45+294*0.08/0.04 = 633 оС

 tвниз >tг; 633oC > 504oC

следовательно, имеющаяся теплоизоляция удовлетворяет  требованиям.

 

13. Экономическая часть.

 

     Определяем  экономическую эффективность реконструкции.

     Исходные  данные:

Кбал=1252100 руб.      – капитальные затраты на реконструкцию (стоимость

                                     оборудования и монтажных работ).

Тт/э= 567 руб./Гкал. – тариф на тепловую энергию.

Sозп=2064240 руб.    – издержки на оплату труда рабочим (средний фонд

                                      заработной платы рабочим 1-го  цеха за год).

Q = 3.19 Гкал/ч        – количество тепловой энергии получаемое от котла

                                     утилизатора. 

а   = 3.7%

aрем= 0.06

Расчет  издержки на эксплуатацию оборудования:

S=Sт+Sв+Sозп+Sам+Sрем+Sпр ,    руб.

Sт – издержек на топливо нет т.к. используются выхлопные газы.

Sв – издержек на воду нет т.к. используется вода из собственной скважины,

        ХВО не производится.

Sозп – издержки на заработную плату

Sрем – издержки на ремонт.

Sрем= aрем* Кбал= 0.06*1252100 = 75126  руб.

Sам – издержки на аммортзацию

Sам = а* Кбал= 3.7*1252100 = 4632770 руб.

Sпр – прочие издержки которые могут возникнуть в процессе эксплуатации

         Оборудования.

Sпр= 0.25*(Sт+Sв+Sозп+Sам+Sрем)=0.25*(0+0+2064240+46932.6+2894177)=

     =3297558,5 руб.

S = 2064240+46932.6+2894177+1251337.4 = 10069694,5 руб. 

Определяем возможную прибыль.

П = W- S

W –  выручка.

W = Q*Tт/э= 3.19*567= 1808.73 руб./ч =11720570.40 руб/год

За год  принимаем отопительный сезон для  данной местности 9 месяцев .

П =  11720570.40 – 10069694,5 = 1650876,4 руб/год

Определяем  срок окупаемости.

tок = Кбал / П = 782210 / 5463884.40 = 0.76 год = 6,8 месяца. 

      Вывод: так как срок окупаемости меньше 1 года, следовательно – реконструкция  рентабельна.

 

14. КИП и А

      Работа  газотурбинного нагнетателя ГТН-25 требует  полной автоматизации. Для этой цели используются установки централизованного контроля и управления газоперекачивающими агрегатами А 705-15-01, в свободные ячейки измерения параметров которой включены и параметры потоков водогрейного котла-утилизатора, установленного за ГТН-25.

      Установление  А 705-15 предназначено для работы в составе систем автоматизации управления газоперекачивающими аппаратами компрессорных станций магистральных газопроводов, а также может быть использована для централизованного контроля и управления другими технологическими процессами.

Установка выполняет следующие функции:

  • автоматическое управление пуском, нормальным и аварийным остановом;
  • автоматическое управление нормальным режимом работы агрегата (регулирование);
  • предупредительная и аварийная сигнализация отклонений контролируемых параметров от заданных предельных допустимых значений;
  • непрерывным измерением наиболее важных контролируемых параметров;
  • непрерывным измерением по вызову оператора текущих значений контролируемых параметров с помощью многошкального показывающего прибора;
  • автоматический контроль за исправностью устройств, входящих в установку – целостность датчиков, линий связи с исполнительными механизмами, цепей питания и т.п.

   Установка работает от первичных измерительных  преобразователей, позиционных датчиков положения и дистанционных команд управления.

   Входными  сигналами являются сигналы от термопар и термометров сопротивления, а  также от датчиков типа «Сапфир-22»  используемых для измерения давления и расходов газа.

   Установка состоит из отдельных блоков и  включает в себя:

    1. Устройство преобразования сигналов от первичных преобразователей (датчиков) в унифицированный входной сигнал 0-10 в А 323-31.
    2. Устройство логической обработки информации А 356-32 для управления исполнительными механизмами в режимах автоматического пуска и останова агрегата.
    3. Устройство представления информации А 690-05 для контроля за технологическими параметрами и дистанционного управления (по необходимости) агрегатом.
    4. Устройство регулирования газоперекачивающим агрегатом УРГА-01 для стабилизации и управления заданными технологическими параметрами.
    5. Устройство математической обработки сигналов от датчиков 0-10 в а 343 и выдачи их на регулирование в УРГА-01 и на блоки контроля параметров А 356-32 и А 690-05 и др.

      На  схеме представлена упрощенная система управления работой газоперекачивающего аппарата ГТН-25.

      Кроме вышеперечисленных задач контроля  и сигнализации предусматривается  следующие схемы регулирования  основных параметров.

Регулирование давления газов после  нагнетателя.

      Оно производится от датчика давления (поз. 1а) и устройство УРГА-01 управляет подачей газов на турбину низкого давления – исполнительным механизмом (поз.  ).

      Регулирование температуры продуктов сгорания перед турбиной высокого давления.

      Оно производится по температуре газов (поз. 7а) и управляет подачей природного газа в камеру сгорания исполнительным механизмом (поз. 17б).

      В процессе регулирования давления и  температуры изменяется частота  вращения турбины высокого давления, так как турбины высокого и  низкого давления механически расцеплены. Необходим регулятор частоты вращения турбины высокого давления. Этот регулятор измеряет скорость вращения (поз. 3а и 3б) и управляет подачей воздуха на компрессор (поз. 18б) или производится тиристорное управление скоростью вращения электродвигателя.

      К основным контролируемым параметрам относятся  измерения давления до и после  нагнетателя, давление воздуха после  компрессора, на входе и выходе турбин; температуры газов перед и  за турбиной, за регенеративными подогревателями, за котлом-утилизатором, до и после нагнетателя и др.

      Предусмотрена аварийная защита по ряду параметров (вибрация, температура газов, скорость вращения, смещения роторов турбин и нагнетателя и др.), которая  должна отключить агрегат и включить аварийную световую (горит световое табло) и звуковую (гудит сирена) сигнализации. Защита отсекает газ на камеру сгорания и останавливает электродвигатель.

 

№ п/п Поз. по схеме Наименование
Тип прибора
Кол-во Примечание
1 Датчик  давления «Сапфир-22» 1  
2 Датчик  расхода «Сапфир-22» 1  
           
3 Датчики давления «Сапфир-22» 3  
4        
5        
           
6 7а- Термоэлектрические  ТХА-68 9  
7 15а пирометры      
           
8 16а- Исполнительные  механизмы МЭО-0,63/250 4  
9 19а        
           
10 20а Переключатель защит ПМОФ-/2222 1  
11 20б

Ключ  ручного включения  защиты

ПМОВ-/1111 1  
           
    Устройство  обработки  А 343 1  
    сигналов  от датчиков 0-10в      
           
    Устройство  преобразования
А 323-31
1  
    сигналов  от термопар в       
    унифицированный      
           
    Устройство  логической А 356-32 1  
    обработки сигналов      
           
    Устройство  представления  А 690-05 1  
    информации  по технологическим      
    параметрам      
    Устройство  регулирования  УРГА-01 1  
    ГТН-25      
           
           
           
           

Библиографический список

      1. Баскаков А.П., Мацнев В.В., Распопов  И.В. Котлы и топки с кипящим  слоем. -М.: Энергоатомиздат, 1996

      2. Тепловой расчет котельных агрегатов.  Нормативный метод./Под ред. Кузнецова  С.Л. М.: Энергия, 1973

      3. СНиП 3.05.03-85 «Тепловые сети»;

      4. СНиП 2.04.14-88* «Тепловая изоляция оборудования  и трубопроводов»

      5. ГОСТ 21.605-82 «Сети тепловые (тепломеханическая  часть)»

      6. Щекин В.А. Справочник по проектированию  отопления и вентиляции. М.: Энергия, 1968.

      7. Бакластов А.М., Горбенко В.А., Удыма П.Г. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок. - М: Энергия, 1981.

      8. Богданов Е.С., Козлов В.А., Пейч  Н.Н. Справочник по сушке древесины. -М.: Лесная промышленность, 1981

      9. Соколов П.В. Проектирование сушильных  и нагревательных установок для древесины. - М.: Лесная промышленность, 1965

    1. ГОСТ 11442-74. «Вентиляторы осевые общего назначения»
    2. Справочник по проектированию электрических сетей и электрооборудования/ Под ред. Ю.Г. Барыбина и др. М.: Энергоатомиздат, 1990

      12.  СанПиН 2.2.4.548.-96. «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений». М., изд-во Госсанэпиднад-зорРФ, 1996.

      13.  СНиП П-25-05-95 «Естественное и искусственное освещение» М., Стройиздат, 1980.

      14. СНиП 2.04.05-86 «Отопление, вентиляция и кондиционирование» М., Стройиздат, 1986. 
 
 

Информация о работе Утилизация теплоты отходящих газов