Органическое топливо (стр. 9 из 13)
Эамор = Р1 · Сстр + Р2 · Соб, руб/год, (5.10)
где P1 = 0,032 - процентные отчисления от стоимости общестроительных работ;
Сстр = 0 - сметная стоимость общестроительных работ в руб;
P2 = 0,082 - процентные отчисления от стоимости оборудования с монтажом;
Соб = СТГ-120 + Смонт = 2 · 64000 + 20000 =148000 руб –
сметная стоимость оборудования и его монтажа;
Эамор = 0,032 · 0 + 0,082 · 148000 = 12136 руб/год. (5.11)
6 затраты на текущий ремонт принимают в размере 20 - 30% затрат на амортизацию и, следовательно, подсчитывают по выражению:
Этек. рем = (0,2 ÷ 0,3) Эамор = 0,25 · 12136 = 3034 руб/год. (5.12)
7 затраты на общекотельные и прочие расходы принимают в размере 30% суммы амортизационных отчислений, годового фонда зарплаты и затрат на текущий ремонт, т.е.
Эобщ. расх = 0,3 (Эамор + Этек. рем + Эзар) = 0,3 · (12136+3034) = = 4551 руб/год. (5.13)
Таким образом, годовые затраты на эксплуатацию котлов ТГ-120 составят:
ΣЭ = 85644 + 49291 + 148660 + 12136 + 3034 + 4551 = 303316 руб/год, (5.14)
а себестоимость 1 ГДж тепла будет равна:
(5.15)Рассчитаем затраты на эксплуатацию теплогенераторов "Юсмар-1М".
1 затраты на топливо:
Этоп = 0.
2 затраты на потребляемую электроэнергию:
Ээл. эн = N · hгод · Сэл. эн. = ( (5,5+2·2,8+4,5) ·220+ (2,8+4,5) ·145) ·24·0,72 = = 77596 руб/год, (5.16)
3 затраты на используемую воду:
Эвод = Dмакс · hгод · Свод = 2,23 · 365 · 7,61 = 148660 руб/год. (5.17)
4 затраты на заработную плату:
Так как теплогенераторы "Юсмар-1М", как и котлы ТГ-120 полностью автоматизированы, в обслуживающем персонале нет необходимости. Достаточно того, чтобы система управления и сигнализации теплогенераторов была выведена на диспетчерский пульт МУП "Теплоэнерго".
Эзар = 0 руб/год.
5 затраты на амортизационные отчисления:
Эамор = Р1 · Сстр + Р2 · Соб, руб/год =, (5.18)
где P1 = 0,032 - процентные отчисления от стоимости общестроительных работ; Сстр = 0 - сметная стоимость общестроительных работ в руб; P2 = 0,082 - процентные отчисления от стоимости оборудования с монтажом;
Соб = СЮсмар-1М + Смонт = 2 · 39000 + 20000 =98000 руб –
сметная стоимость теплогенератора "Юсмар-1М" и его монтажа;
Эамор = 0,032 · 0 + 0,082 · 98000 = 8036 руб/год. (5.19)
6 затраты на текущий ремонт принимают в размере 20 - 30% затрат на амортизацию и, следовательно, подсчитывают по выражению:
Этек. рем = (0,2 ÷ 0,3) Эамор = 0,25 · 8036 = 2009 руб/год. (5.20)
7 затраты на общекотельные и прочие расходы принимают в размере 30% суммы амортизационных отчислений, годового фонда зарплаты и затрат на текущий ремонт, т.е.
Эобщ. расх = 0,3 (Эамор + Этек. рем + Эзар) = 0,3 · (8036 + 2009) = = 3014 руб/год. (5.21)
Таким образом, годовые затраты на эксплуатацию теплогенераторов "Юсмар-1М" составят:
ΣЭ = 77596 + 148660 + 8036 + 2009 + 3014 = 239315 руб/год, (5.22)
а себестоимость 1 ГДж тепла будет равна:
(5.23)Таким образом, себестоимость вырабатываемого 1 ГДж тепла на котельной с теплогенераторами фирмы Юсмар (159 руб/ГДж) на 21,3% меньше себестоимости тепла, выработанного на котельной, где установлены котлы ТГ-120 (202 руб/ГДж).
Экономический эффект котельной с установками "Юсмар-1М" составляет:
Э = (202 - 159) • 1501 = 64543 руб/год. (5.24)
5. Экология
При сжигании топлива входящие в его состав горючие элементы соединяются с кислородом воздуха. При этом происходит преобразование химической энергии топлива в тепловую, идущую на нагрев продуктов сгорания топлива.
Природный газ, сухое беззольное высокоценное топливо, имеет следующий состав, считая по объему:
метан СН4 от 85 до 98,3%;
тяжелые углеводороды СnHmот 2 до 6%;
двуокись углерода СО2 от 0,1 до 1,0%;
азот N2 от 1 до 5%.
Теплота сгорания сухого природного газа колеблется в пределах от 30,6 до 36,9 МДж/м3.
Продуктами полного сгорания топлива является двуокись углерода СО2, сернистый газ SО2 и водяные пары Н2О. Кроме того, компонентами продуктов сгорания топлива являются азот N2, содержавшийся в топливе и атмосферном воздухе, и избыточный кислород О2, который содержится в продуктах сгорания топлива, потому что процесс горения протекает не идеально и связан с необходимостью подачи большего, чем теоретически необходимо, количества воздуха.
В котельной №48 в настоящее время тепло получают путем сжигания газообразного топлива.
Согласно режимным картам на водогрейные котлы типа "Универсал-6", установленных на котельной, состав уходящих газов следующий: СО2 - 9,8%; О2 - 3,6%; СО - отсутствует. Для того, чтобы определить количество выбросов оксидов азота, произведем следующий расчет. Суммарное количество оксидов азота NOx в пересчете на NO2 (в г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле:
МNOx = Bp· Qгi· КгNO2 · βк · βt· βα, (6.1)
где: Вр - расчетный расход топлива; при работе котла в соответствии с режимной картой с достаточной степенью точности может быть принято Вр = В = 0,01м3/с - фактическому расходу топлива на котел; Qгi = 33,441МДж/м3 - низшая теплота сгорания топлива; КгNO2 - удельный выброс оксидов азота при сжигании газа, г/МДж. Для водогрейных котлов:
КгNO2 =0,013 √Qт + 0,03 = 0,013 · √0,3344 + 0,03 = 0,0375г/МДж, (6.2)
где Qт - фактическая тепловая мощность котла по введенному в топку теплу, МВт, которое определяется по формуле:
Qт = Вр · Qгi = 0,01 · 33,44 = 0,3344 г/МДж. (6.3)
βк = 1 - безразмерный коэффициент, учитывающий принципиальную конструкцию горелки. βt- безразмерный коэффициент, учитывающий температуру воздуха, подаваемого для горения:
βt = 1 + 0,002 · (tгв - 30) = 1 + 0,002 · (20 - 30) = 0,98, (6.4)
где tгв = 20˚С - температура горячего воздуха. βα = 1,225 - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние избытка воздуха на образование оксидов азота. Таким образом, суммарное количество оксидов азота будет равно:
МNOx = 0,01 · 33,44 · 0,0375 · 1 · 0,98 · 1,255 = 0,015 г/с. (6.5)
При реконструкции котельной №48 с заменой старых котлов типа "Универсал-6" на теплогенераторы "Юсмар-1М" этих нежелательных выбросов можно будет избежать, так как в данной установке процесс выработки тепла происходит без участия какого-либо вида органического топлива. Получение тепла с помощью теплогенератора Потапова - абсолютно экологически чистый способ.
6. Безопасность жизнедеятельности
Целью данного раздела дипломного проекта является проведение анализа условий труда на рабочем месте. В данном разделе следует выявить и рассмотреть опасные и вредные производственные факторы, а также произвести их идентификацию, оценку и дать рекомендации по их устранению.
В качестве рассматриваемого объекта выступает реконструируемая котельная №48 музея-заповедника "Витославицы".
В котельной размещено следующее оборудование:
2 теплогенератора фирмы "Юсмар";
сетевые, питательные, рециркуляционные насосы;
коллекторы сетевой воды;
КИПиА.
Вопросы охраны труда подразделяются на общие для любых типов производства (освещение, вентиляция и т.п.) и на специальные (тепловая и электрическая опасность, вибрация, излучение, вредные вещества). Охрана труда на производстве - один из наиболее важных для успешной безаварийной работы предприятия.
Рабочее место обслуживающего персонала (оператора котельной) - постоянное, то есть место, на котором работающий находится большую часть (более 50% или более 2 часов непрерывно) своего рабочего времени.
В помещении котельной были выявлены следующие опасные и вредные факторы:
повышенный шум;
опасность термического ожога;
опасность поражения электрическим током;
вращающееся оборудование котельной (насосы, вентиляторы, дымососы);
Типовую характеристику санитарно-гигиенических условий труда, опасных и вредных факторов в фактических условиях и по проекту сводим в таблицу 4, которая приведена ниже и в которой приняты следующие сокращения:
"о" - опасное;
"н" – неопасное
Таблица 4 - Характеристика санитарно-гигиенических условий труда, опасных и вредных производственных факторов на рабочих местах в фактических условиях по проекту
| Оценка условий труда | Визуальная | Инструментальная | По проекту | ||||
| I | II | III | IV | ||||
| Наименование рабочего места | оператор котельной | ||||||
| 1. Санитарно-гигиенические условия труда | |||||||
| Микроклимат: | |||||||
| Температура, °С | н | 21-2322-24 | 21-2323-24 | ||||
| Относительная влажность | н | 60 | 40-60 | ||||
| Скорость движения воздуха, м/с | н | 0,1 | 0,1-0,2 | ||||
| Освещение: | |||||||
| Естественное (боковое) КЕО,% | н | н | 1,5 | ||||
| Комбинированное КЕО,% | - | - | - | ||||
| Искусственное | |||||||
| Общее, лк | н | н | 200 | ||||
| Местное, лк | н | н | н | ||||
| Комбинированное, лк | н | н | 400 | ||||
| Аварийное | н | 10 | 10 | ||||
| Естественная вентиляция: | |||||||
| Приточно-вытяжная, Кко | н | 3 | 3 | ||||
| Инфильтрация, Ккр | н | н | н | ||||
| Искусственная вентиляция: | |||||||
| Приточная, Ккр | - | - | - | ||||
| Вытяжная, Ккр | - | - | - | ||||
| Аварийная, Ккр | - | - | - | ||||
| 2. Характеристика помещения | |||||||
| Класс по взрывоопасности | - | В-1а | В-1а | ||||
| Класс по электроопасности | - | п/о | п/о | ||||
| Категория по пожароопасности | - | г | г | ||||
| Класс санитарно-защитной зоны | - | IV | IV | ||||
| Группа санитарного обеспечения | - | 1 | 1 | ||||
| Степень огнестойкости здания | - | II | II | ||||
| I | II | III | IV | ||||
| 3. Разновидность опасных и вредных факторов | |||||||
| Электрические опасности: | |||||||
| Род тока | 0 | ~ | ~ | ||||
| Напряжение, В | 0 | 380 | 380 | ||||
| Частота, Гц | н | 50 | 50 | ||||
| Излучения: | |||||||
| Радиочастотные | - | - | - | ||||
| Инфракрасные | н | н | н | ||||
| Ультрафиолетовые | - | - | - | ||||
| Рентгеновские | - | - | - | ||||
| Радиоактивные | - | - | - | ||||
| Механические опасности: | |||||||
| Вибрация, мм | 0 | 0,8 | 0,7 | ||||
| Шум, Дб | 0 | 80 | 80 | ||||
| Падение предметов с высоты, м | 0 | 5 | 5 | ||||
| Движущиеся части машин | н | н | н | ||||
| Ультразвук, Гц | - | - | - | ||||
| Отлетающие части инструментов и материалов | - | - | - | ||||
| Тепловые опасности: | |||||||
| Открытое пламя, °С | - | - | - | ||||
| Расплавленный металл,°С | - | - | - | ||||
| Нагретые детали, °С | 0 | 70 | 70 | ||||
| Химические опасности: | |||||||
| Жидкости | - | - | - | ||||
| Пары, газы мг/м3 | - | - | - | ||||
| Пыль, мг/м3 | |||||||
| Органическая | - | - | - | ||||
| Металлическая | - | - | - | ||||
| Минеральная | - | - | - | ||||
| Токсичная | - | - | - | ||||
| Возникновение пожара: | |||||||
| Горючее вещество | 0 | 0 | 0 | ||||
| Горючие газы | - | - | - | ||||
| Источники воспламенения | 0 | 0 | 0 | ||||
| Возникновение взрыва: | |||||||
| Парогазосмеси | - | - | - | ||||
| Импульс взрыва | - | - | - | ||||
| Избыточное давление | - | - | - | ||||