ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ КОТЕЛЬНЫХ, РАБОТАЮЩИХ НА ДРЕВЕСНОМ ТОПЛИВЕ
Оценка работы котельной производится по ее технико-экономическим показателям, определяемым по данным технической отчетности. Работу котельной на древесном топливе характеризуют следующие технико-экономические показатели: установленная мощность котлоагрегатов, годовая выработка и отпуск тепла, численность обслуживающего персонала, капитальные затраты на строительство и монтаж оборудования котельной, коэффициент загрузки, коэффициент использования установленной мощности, число часов использования установленной мощности, КПД и удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж тепла, штатный коэффициент, себестоимость тепловой энергии и удельные капитальные затраты на выработку тепла.
Коэффициент загрузки характеризует степень загрузки установленной мощности котельной при максимальной (часовой) выработке тепла во время зимнего максимума потребления тепловой энергии. Разность между единицей и коэффициентом загрузки характеризует резерв мощности котельной. Коэффициент загрузки определяется по формуле
Кзаг — Qmax/QycT, (14.3)
Где Qmax — максимальная часовая загрузка во время зимнего максимума потребления тепловой энергии, МВт; QyCT — установленная мощность котлоагрегатов котельной, МВт.
Установленная мощность котельной используется в течение года не полностью, так как тепловая нагрузка меняется в продолжении суток и по сезонам года. Для установления, в какой мере используется установленная мощность котельного оборудования в течение года, служит коэффициент использования установленной мощности.
Коэффициент йсНольЗбваНия установленной мощнбСтМ Кб* тельной
Кнсп = Qr0A, (14.4)
<3Ус,78бО
Где <2год— годовая выработка тепловой энергии, МДж; Qy«— установленная мощность котлоагрегатов котельной, МДж/ч.
На практике вместо коэффициента использования установленной мощности пользуются показателем, называемым числом часов использования установленной мощности. Число часов использования установленной мощности показывает, сколько часов котельная должна работать при нагрузке равной установленной мощности, чтобы обеспечить выработку количества тепла, запланированного на год.
Число часов использования установленной мощности котельной подсчитывают по формуле
- СГ0Д. (14.5)
^уст
Число часов использования установленной мощности котельной применяется при проектировании котельной. Задаваясь этой величиной на основании опыта эксплуатации котельных в аналогичных условиях, проектанты определяют необходимую мощность котлоагрегатов по годовому потреблению тепла. Годовое потребление тепла для этого исчисляется на основании проектного графика тепловой нагрузки по месяцам года.
Экономичность использования топлива в котельной характеризуют коэффициенты полезного действия и удельный расход условного топлива на выработку единицы тепловой энергии. Коэффициентом полезного действия котлоагрегата называют отношение тепловой энергии пара или горячей воды к энергии сгорания топлива. Различают КПД котлоагрегата брутто и нетто.
КПД брутто — это отношение произведенного тепла к теплу сгорания топлива. КПД брутто определяется для паровых котлов по формуле
= D С" ~'в) 103 100, (14.6)
BQI
Где D — производительность котла, т/ч; in — энтальпия пара, кДж/кг; tB — энтальпия питательной воды, кДж/кг; В — расход топлива, кг; QHp — теплота сгорания топлива, кДж/кг; ції— КПД брутто, %•
Для водогрейных котлов КПД брутто определяется по формуле
Тій = Vp ~ '2) 100, (14.7)
BQI
Где V — количество обратной сетевой воды, поступившей в водогрейный котел, м3/ч; р — плотность воды, кг/м3; t'i — энтальпия прямой сетевой воды, кДж/кг; г2 — энтальпия обратной сетевой воды, кДж/кг; В — расход топлива, кг/ч; Q„p— теплота сгорания, кДж/кг.
КПД нетто есть отношение отпущенной тепловой энергии к теплоте топлива, которая может выделиться при его сжигании. Иначе говоря, этот коэффициент отражает снижение полезного тепла за счет тепловой энергии, расходуемой на собственные нужды котельной. Для паровых котлов КПД нетто подсчиты - вается по формуле
Нетто = (Р—£>сн) ('п —<в) 10s Ш0 (14 8)
Щ
Где DCH — расход пара на собственные нужды, т/ч.
Для водогрейных котлов КПД нетто можно определить по формуле
Т]"атт0 = Vp (il ~ ~ Qc-" , (14.9)
5QP
Где Qc. н — расход тепла на собственные нужды котельной, кДж/ч.
Удельный расход условного топлива на выработку 1 МДж тепла определяется по формуле
= (14.10)
Ыа
Где by. т — удельный расход условного топлива, кг/МДж; Лка— кпд котла брутто, %.
Штатный коэффициент характеризует трудоемкость производства тепловой энергии. Он представляет собой отношение численности персонала котельной к ее установленной мощности и может быть подсчитан по формуле
/Сщт — ~Г 1 >
■густ
Где п — численность работников котельной, чел.; QycT — установленная мощность котельной, МВт.
Чем выше степень машинизации и автоматизации производства тепла в котельных, тем меньше численное значение штат - ного коэффициента. В табл. 39 приведены значения штатного коэффициента для районных котельных.
В таблице указан штатный коэффициент для персонала, осуществляющего эксплуатацию оборудования. Ремонтный персонал котельной, на основании опыта работы, составляет 30 %
39. Штатные коэффициенты для районных котельных (эксплуатационный персонал)
|
Численности эксплуатационного персонала. Штатный коэффициент уменьшается при увеличении мощности котельных. В котельных лесозаготовительных предприятий, работающих на древесном топливе, при их мощности от 4 до 23 МВт штатный коэффициент изменяется в пределах от 1 до 4,2 чел/МВт. В котельных на базе чугунных секционных водогрейных котлов штатный коэффициент достигает 10 чел/МВт.
Себестоимость единицы вырабатываемой теплоты в котельной подсчитывается как сумма годовых затрат (на топливо, заработную плату персонала котельной, на воду и электроэнергию, на текущий ремонт и техническое обслуживание оборудования, амортизацию оборудования, здания и других сооружений котельной), отнесенных на единицу выработанной энергии. Себестоимость единицы тепла подсчитывается по формуле
С = ^ [Ст + С3. п + св.— Сэ + Ст. Р - f - Ст. О Сам],
Где (?год —годовая выработка тепла, МДж; Ст — затраты на топливо, р; С3. п — заработная плата основная и начисления на нее, р.; Св — затраты на воду, р; Сэ—затраты на электроэнергию, р; Ст. р — затраты на текущий ремонт, р.; Ст.0 —затраты на техническое обслуживание оборудования, р; С ам — амортизационные отчисления на капитальный ремонт и реновацию, р.
Основными составляющими себестоимости тепловой энергии являете? топливная составляющая и составляющая по содержанию обслуживающего персонала,
40. Оптовые цены на древесные отходы, предназначенные на топливо, по прейскуранту № 52-03-35 [ТУ 13-539—80]
Наименование отходов
Сучья и ветви
Отрезки хлыстов и бревен, вершинки (отходы раскряжевки и разделки) Горбыли, рейки, обрезки, оторцовки, оструга Щепа
Стружки, шлифованная древесная пыль Карандаши
Обрезки фанеры, шпона, древесных плит, шпон-рванина
Оптовая цена за 1 пл. м-1, р. — к., по ценовым районам
|
Топливная составляющая зависит от цены на топливо и КПД котлоагрегатов. Величина топливной составляю - > щей себестоимости тепловой энергии при мощности котельной свыше 3 МВт очень мало зависит от мощности котельной и целиком определяется по своей величине стоимостью применяемого топлива. Она немного снижается с повышением мощности
41. Технико-экономические показатели котельных на древесном топливе
Мощность
Наименование показателей |
Единица измерения |
6,2 5,33 |
Тип котлоагрегата Число котлоагрегатов Паропроизводитель - ность
Годовая выработка тепла
Годовой отпуск тепла Число часов работы при установленной мощности
Годовой расход древесного топлива Число обслуживающего эксплуатационного персонала Штатный коэффициент КПД брутто Удельный расход топлива
Стоимость отпущенного тепла
Шт. т/ч
Тыс. Гкал
Тыс. Гкал ч/год
Тыс. пл. м3 чел.
Чел/МВт %
Усл. топл/Гкал
Р/Гкал
ДКВр-2 5-13 2
5,0
11,3
10,7 3400
10,0 16
4,2 73,2 195
4,62
ДКВр-4-13 2 8,0
16,8 3400
15,2 16
2,6 76,4 187
3,75
Котельной за счет увеличения КПД котлоагрегатов, который несколько повышается при увеличении мощности котлов. Оптовые цены на древесные отходы, предназначенные на топливо, по прейскуранту № 52-03-35 приведены в табл. 40.
Годовой расчет древесного топлива, пл. м3, котельной определяется по формуле
О 3,41 Qr°« ДР — ^ '
Їїк^ср
Где <3Г°Д — годовая выработка тепла котельной, МДж; т^— КПД котлоагрегатов брутто, %; Эср — средний калорийный эквивалент древесного топлива, т усл. топл/пл. м3.
Величина топливной составляющей для древесного топлива может быть найдена по формуле
С Ч,+-5г)в
Ql-од
Где Вдр — годовой расход древесного топлива, пл. м3; Ц—цена на древесное топливо за плотный кубометр франко-буферный склад котельной; ап— потери древесного топлива в процессе транспортирования и хранения, %.
Котельной, МВт/Гкал/ч
|
Цена на древесное топливо равна
Д = /(опт+/(др + /(хр + Дтр,
Где Дот — оптовая цена по прейскуранту № 52-03-35 за древесные отходы, р/пл. м3; ЦЯР—стоимость измельчения, р/пл. м3; Цхр — стоимость хранения, р/пл. м3; ЦТР — стоимость внутризаводского транспортирования топливной щепы.
В табл. 41 приведены показатели работы котельных на древесном топливе по данным типовых проектов Гипролестранса на базе паровых котлов ДКВр. В этой же таблице даны показатели котельной с чугунными секционными котлами типа «Уни - версал-6».