8262

3.Делягин, Г.Н. Теплогенерирующие установки/ Г.Н.Делягин, В.И.Лебедев, Б.А.Пермяков, П.А.Хаванов // Учебник для вузов.-2-е изд., перераб. и доп. - М.:ООО «ИД «Бастет» 2010 - 624с.

4.Соколов Е. Я. Теплофикация и тепловые сети: Учеб. для студентов вузов по направлению "Теплоэнергетика" / Е. Я. Соколов. - 7-е изд. - М. : Изд-во МЭИ, 2001. - 472 с.

5.Равич, М. Б. Газ и эффективность его использования в народном хозяйстве / М. Б. Равич

–М.: Недра, 1987.- 202с.

6.Лисиенко, В.Г. Хрестоматия энергосбережения / В.Г.Лисиенко, Я.М.Щелоков, М.Г.Ладыгичев.: Справ. в 2кн.- М.: Теплоэнергетик.- 2002. -760с.

7.Отчет о НИР. Создание энергосберегающих систем выработки и потребления теплоты.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2013.- 152c.

8.Отчет о НИР №1.1.10 Разработка научных основ энергетически и экологически эффективного сжигания низкокалорийных и композиционных топлив.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2011.- 202с.

9.Лебедева, Е.А.. Охрана воздушного бассейна от вредных технологических и вентиляционных выбросов: учебное пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2010 .-196с.

10.Роддатис, К. Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности / К.

Ф. Роддатис, А. Н. Полтарецкий; под редакцией К.Ф. Роддатиса – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 488 с.

11.Иссерлин, А. С. Основы сжигания газового топлива: Справочное пособие / А. С. Иссерлин: 2-е изд., перераб. и доп.–Л.: Недра, 1987. –336с.

12.Левченко, А.В. Расчеты печей и сушил силикатной промышленности /А.В. Левченко.- Стройиздат.- 1990.- 315с.

13.Методические рекомендации по составлению технико-экономических обоснований для энергосберегающих мероприятий. - Минск, 2003.

14.Рихтер, Л. А. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электро-

станций: Учебник для вузов / Л. А. Рихтер, Э. П. Волков, В. Н. Покровский; под ред. П. С.Непорожнего. –М.:Энергоиздат,1981.– 296с.

15. Сигал, И. Я. Защита воздушного бассейна при сжигании топлива

/И. Я. Сигал. – Изд. 2-е, перераб. и доп. – Л.: Недра, 1988. – 312 с.

16.Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86). – Л. : Гидрометеоиздат, 1987. – 93 с.

17.Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час. – М.: 1999. – 43 с.

18.Лебедева,Е.А. Экологическая оценка котельных установок на органическом топливе. Часть 2.: Методич. разработка / Е.А.Лебедева, А.В. Гордеев.- Н.Новгород. ННГАСУ,

2002.-87с.

19.Лебедева, Е.А. Проектирование, наладка и эксплуатация комплексных природоохранных систем: Учебное пособие / Е.А.Лебедева, А.В. Гордеев.- Н.Новгород. ННГАСУ, 2007.- 82 с.

20.Петрова, Е.Н. Определение и взимание платы за загрязнение окружающей природной среды: Методические указания / Е.Н. Петрова, М.Н.Торунова.- Н.Новгород. ННГАСУ, 2002.- 34 с.

21.Методические рекомендации по составлению технико-экономических обоснований для энергосберегающих мероприятий. - Минск, 2003.

21

3. Методические рекомендации по организации самостоятельной работы

3.1. Общие рекомендации для проведения самостоятельной работы

Самостоятельная работа студентов является основным способом овладения учебным материалом в свободное от обязательных учебных занятий время.

Целями самостоятельной работы студентов являются: систематизация и закрепление полученных теоретических знаний и практических умений студентов; углубление и расширение теоретических знаний; формирование умений использовать нормативную, справочную документацию и специальную литературу; развитие познавательных способностей и активности студентов; формирование самостоятельности мышления, способностей к саморазвитию, самосовершенствованию и самореализации.

В соответствии рабочей программой, самостоятельная работа по данной дисциплине составляет 45 часов и проводится в следующих направлениях:

-подготовка к семинарским занятиям по предложенным темам;

-подготовка к практическим занятиям;

-выполнение индивидуальных заданий по практическим занятиям;

-выполнение КР;

-подготовка к промежуточной аттестации

Для успешного решения поставленных задач студентам предлагается список литературных источников, приведенный в разделе 2.3. Кроме того, студент может использовать собственный поиск через систематический каталог в библиотеке, просмотр специальных периодических изданий по рассматриваемым темам и анализировать материалы, размещенные в сети Интернет. При этом следует учитывать, что учебники и учебные пособия предназначены студентов и магистрантов, а монографии и статьи ориентированы на исследователя.

3.2 Темы для на самостоятельного изучения

Студенты самостоятельно готовятся к семинарским занятиям в соответствии с представленными выше рекомендациями по темам, представленным в разделе 2, а именно:

- Состояние топливноэнергетического комплекса и проблемы в области охраны окружающей среды;

-Направления совершенствования топливно-энергетических систем выработки и транспортировки теплоты;

-Определение энергоэффективности выработки тепловой энергии в котельной путем проведения режимно-наладочных испытаний;

-Способы реконструкция котельной в мини-ТЭЦ;

-Методики расчета теплотехнических и эксплуатационных характеристик органического топлива;

-Характеристика негативного воздействия котельной на окружающую среду;

-Выбор природоохранных комплексов для снижения негативного воздействия котельной на воздушный бассейн;

-Выбор метода снижения негативного воздействия котельной на водный бас-

сейн;

-Выбор мероприятий по снижению шумового воздействия;

-Эффективные способы достижения экологической безопасности котельной.

3.3.Учебно-методическое обеспечение самостоятельной работы

22

Лебедева, Е.А.. Охрана воздушного бассейна от вредных технологических и вентиляционных выбросов: учебное пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2010 -196с.

Лебедева, Е.А. Проектирование, наладка и эксплуатация комплексных природоохранных систем: Учебное пособие / Е.А.Лебедева, А.В. Гордеев. - Н.Новгород. ННГАСУ, 2007.- 82 с.

Лебедева, Е.А., Гордеев А.В., Лощилова Е.В. Экологическая оценка выбросов котельной в атмосферу : учеб.-метод. пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ-2015.- 56с.

Цой Е.Н. Компоновка котельного агрегата. Ч.1. Тепловой расчет топки: методические указания.- Горький, ГИСИ, 1989.- 41с.

Климов Г.М. Энтальпия рабочих тел и теплоносителей теплогенерирующей установки : метод. указания.- Н.Новгород. НАСИ, 1991.-37с.

Лебедева Е.А., Гордеев А.В. Определение допустимых сбросов котельной в водоемы : учеб.-метод. Пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2016.- 57с.

3.4. Перечень ресурсов информационно - телекоммуниционной сети «Интернет»:

http://www.rosteplo.ru/katalog/5/77

http://www.ntsn.ru

http://cogeneration.ru

http://www.wilo.ru

4. Методические указания по выполнению курсовой работы

Курсовая работа (КР) выполняется в соответствии с заданием (см. приложение А), вынным руководителем.

Задачей КР является разработка эффективной энергосберегающей и экозащитной технологии применительно к заданной котельной.

Студентам предлагаются следующие примерные темы КР:

1.Повышение энергетической и экологической эффективности котельной

с4- мя котлами ДЕ-10-14.

2.Повышение энергетической и экологической эффективности котельной с 5- ю котлами ДЕ-10-14.

3.Повышение энергетической и экологической эффективности котельной

с6- ю котлами ДЕ-6,5-14.

4.Повышение энергетической и экологической эффективности котельной

с3- мя котлами ДЕ-16-14.

5.Повышение энергетической и экологической эффективности котельной с 5- ю котлами ДЕ-16-14

6.Повышение энергетической и экологической эффективности котельной

с3- мя котлами ДЕ-25-14.

7.Повышение энергетической и экологической эффективности котельной

с3- мя котлами КВ-ГМ -10.

8.Повышение энергетической и экологической эффективности котельной

с4- мя котлами КВ-ГМ -6,5.

9.Повышение энергетической и экологической эффективности котельной

с4- мя котлами logano -7,5МВт

10.Повышение энергетической и экологической эффективности котельной

23

с 6-ю котлами logano -7,5МВт.

Каждый студент в соответствии с исходными данными производит выбор и обоснование, а также выполняет расчет энергосберегающего оборудования. Затем выполняется экологическая оценка котельной установки, выявляется необходимая степень снижения концентрации вредных веществ, содержащихся в продуктах сгорания органического топлива, и разрабатывается комплексная схемы очистки выбросов. Проводится аэродинамический расчет газового тракта после реконструкции котельной и выполняется расчет тягодутьевого оборудования.

В пояснительной записке и на листе формата А2 выполняется схема газовоздушного тракта котельной, включающая энергосберегающее и экозащитное оборудование.

5.Методические рекомендации по подготовке к промежуточной аттестации

Перед сдачей экзамена студентам выдается список подготовительных вопросов, охватывающих весь спектр тем по курсу. Экзаменационный билет состоит из 2х вопросов. Непосредственно перед экзаменом проводится консультация, на которой рассматриваются наиболее сложные темы, а преподаватель отвечает на вопросы студентов, возникшие в ходе подготовки к промежуточной аттестации.

Ниже представлен перечень вопросов, содержащихся в билетах.

1.Какова эффективность процессов выработки тепловой энергии при использовании различных видов органического топлива в котельной?

2.Является ли достаточной эффективность использования топлива в котельных в настоящее время? Назовите пути повышения эффективности использования топлива в котлах.

3.С какой целью проводятся режимно-наладочные испытания котлов? Назовите этапы проведения испытаний и приборы для инструментальных замеров параметров работы котлов.

4.Назовите варианты использования отработанной теплоты, применяемые при разработке тепловой схемы котельной.

5.Приведите пути повышения доли возвращаемого конденсата в паровых котельных. Приведите схемы очистки конденсата.

6.Каким образом можно эффективно использовать энергетические потери пара в паровой гребенке?

7.Какие меры принимаются в паровой котельной для недопущения явлений кавитации в питательных насосах?

8.Назовите способы снижения потерь теплоты на собственные нужды котельной установки.

9.Приведите способы снижения потерь теплоты при транспортировке и потреблении тепловой энергии.

10.Приведите методику расчета теплового баланса парового котлоагрегата (водогрейного котла).

11.Каковы различия между КПДбрутто котлоагрегата (котла) и КПДнетто котельной установки?

12.Как определить расход топлива на паровой котельный агрегат и водогрейный котел?

13.Какие виды конденсационного оборудования Вы знаете? Приведите преимущества

24

и недостатки каждого их видов.

14.Приведите последовательность теплового расчета конденсационного оборудования.

15.Приведите последовательность конструктивного расчета контактного экономайзера.

16.Приведите последовательность конструктивного расчета поверхностного конденсационного теплообменника калориферного типа.

17.Какие виды мини-ТЭЦ наиболее распространены? Приведите схемы.

18.Назовите преимущества и недостатки паротурбинных мини-ТЭЦ. Приведите термодинамические циклы мини-ТЭЦ с паровыми турбинами.

19.В чем заключается реконструкция паровой котельной в мини-ТЭЦ? Приведите скорректированную тепловую схему.

20. Сопоставьте тепловые процессы в конденсационной и противодавленческой турбинах.

21.Назовите принцип работы поршневых двигателей, используемых для автономной выработки электроэнергии в стационарных котельных установках.

22. Каков принцип работы газо-поршневого двигателя? Приведите характеристики термодинамического цикла поршневого двигателя.

23.Назовите способы утилизации теплоты уходящих газов газо-поршневого агрегата. Приведите оборудование.

24.Какие изменения в тепловой схеме водогрейной котельной должны быть сделаны при использовании поршневых агрегатов для производства электроэнергии?

25. Каков принцип работы газовой турбины? Приведите характеристики термодинамического цикла газовой турбины.

26.Приведите схему мини-ТЭЦ с газовой турбиной. Назовите способы утилизации теплоты уходящих газов газовой турбины.

27.Какие токсичные вещества образуются при сжигании твердого, жидкого и газового топлива в топочных камерах котлов? Приведите класс опасности токсичных веществ.

28.Приведите физико-химические свойства и воздействие на организм оксидов углерода, азота и серы.

29.Назовите физико-химические свойства и воздействие на организм бенз(а)пирена. Приведите механизм образования.

30.Охарактеризуйте котельную как источник загрязнения водоемов. Приведите класс опасности вредных веществ, выделяющихся в водный бассейн котельными установками.

31.Приведите содержание методики распределения выбросов в атмосферном воздухе.

32.Как производится расчет максимального вклада вредных веществ в загрязнение атмосферного воздуха?

33.Расчет ПДВ. Определение степени очистки выбросов.

34.Приведите схемы снижения оксидов азота технологическими методами.

35.Назовите технологические методы снижения сернистых соединений.

36.В чем заключаются технологические методы снижения оксида углерода, сажи, бенз(а)пирена?

37.Какие из горелочных устройств предназначены для снижения выброса оксидов азота?

38.Как подразделяются методы восстановления оксидов азота?

39.Назовите преимущества и недостатки метода высокотемпературного обезвреживания продуктов сгорания от оксидов азота

40.Каковы особенности метода каталитического восстановления оксидов азота? Назовите используемые катализаторы.

41.Как и с какой целью осуществляется термическое обезвреживание оксида углеро-

25

да, сажи, бенз(а)пирена в выбросах промышленных котлов?

42.Охарактеризуйте процессы адсорбции, абсорбции и хемосорбции. Какие из методов сорбционной очистки являются наиболее приемлемыми для обезвреживания продуктов сгорания топлива?

43.Приведите свойства сорбентов и конструкции аппаратов для осуществления абсорбционной очистки продуктов сгорания от сернистого ангидрида.

44.Сопоставьте различные конструкции сухих и мокрых золоуловителей по эффективности очистки.

45.Что такое комплексные схемы очистки продуктов сгорания? Приведите набор оборудования отдельных блоков в комплексных схемах.

46.Приведите методику расчета НДС (нормативных допустимых сбросов).

47.Приведите мероприятия по снижению сбросов котельной в водный бассейн.

48.Назовите источники шумового воздействия котельной и способы его снижения.

49.Как рассчитать предотвращенный экологический ущерб от проведения природоохранных мероприятий по снижению загрязнения воздушного бассейна?

50.Как рассчитать предотвращенный экологический ущерб от проведения природоохранных мероприятий по снижению загрязнения водоемов?

Ответы на поставленные в экзаменационном билете вопросы оцениваются в соответствии со шкалой оценивания знаний, представленной в таблице 2.

Таблица 2. Описание шкал оценивания

27

Приложение А

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный архитектурно-строительный университет (ННГАСУ)

КАФЕДРА ТЕПЛОГАЗОСНАБЖЕНИЯ

ЗАДАНИЕ

на выполнение курсовой работы (КР) по дисциплине ««Повышение энергетической и экологической эффективности систем теплогазоснабжения»

для обучающихся по направлению подготовки 08.04.01 Строительство профиль Энергосбережение и повышение энергетической эффективности зданий

Студенту _________________________________________________ курса_____________

группы______________________________формы обучения_________________________

1.Местоположение котельной установки_________________________________________

2.Тип котельной установки_____________________________________________________

_____________________________________________________________________________

3.Количество и типоразмер установленных котлов_________________________________

_____________________________________________________________________________

4.Основное топливо___________________________________________________________

_____________________________________________________________________________

5.Источник водоснабжения____________________________________________________

_____________________________________________________________________________

6.Дополнительные данные______________________________________________________

_____________________________________________________________________________

________________________________________________________________________________

Дата выдачи задания_____________________________________________________________

Срок сдачи работы_______________________________________________________________

Руководитель проектирования___________________________________________________________

28

Содержание расчетно-пояснительной записки КР

Расчетно-пояснительная записка состоит из следующих разделов:

1.Дополнительные исходные данные для расчета (климатологические

2.Характеристика котельной установки

3.Энергосберегающее оборудование для утилизации теплоты уходящих газов котельной установки

3.1Выбор и обоснование типа энергосберегающего оборудования для утилизации теплоты уходящих газов котельной установки

3.2.Разработка принципиальной схемы газо-воздушного тракта котлоагрегата с установкой энергосберегающего оборудования

3.3.Тепловой расчет энергосберегающего оборудования

3.4.Конструктивный расчет энергосберегающего оборудования

3.5.Аэродинамический расчет энергосберегающего оборудования

3.6.Поверочный расчет тягодутьевого оборудования котельной после установки энергосберегающего оборудования

3.7.Технико-экономическое обоснование эффективности установки энергосберегающего оборудования

4.Экологическая оценка котельной как источника загрязнения воздушного бассейна

4.1.Исходные данные

4.2.Расчет массы загрязняющих веществ в выбросах котельной

4.3.Расчет максимального вклада котельной в приземные концентрации вредных веществ и выявление необходимости очистки выбросов в атмосферу

4.4.Определение предельно допустимого выброса (ПДВ) токсичных веществ в атмосферу и степени очистки выбросов

4.5.Разработать комплексную схему природоохранных мероприятий до и после установки энергосберегающего оборудования.

4.6.Выполнить расчет предотвращенного экологического ущерба.

5.Экологическая оценка котельной как источника загрязнения водного бассейна

5.1.Расчет массы загрязняющих веществ в сбросах от системы водоподготовки

5.2.Определение норматива допустимого сброса (НДС) в водоем и необходимой степени снижения сброса вредных веществ.

5.3.Предложить мероприятия по снижению сброса вредных веществ в водоем.

5.4.Выполнить расчет предотвращенного экологического ущерба

6.Заключение

Содержание графической части КР

Графическая часть КР выполняется на 1 листе формата А-2. Кроме того, необходимые эскизы и схемы приводятся в пояснительной записке в порядке расчета и выбора энергосберегающих и природоохранных мероприятий применительно к заданной котельной установке.

На лист выносятся следующие элементы:

1.Конструкция (схема или план и разрезы) энергосберегающего оборудования с экспликацией.

2.Таблица выбросов вредных веществ в атмосферу (до и после очистки).

3.Схема газовоздушного тракта котельной с энергосберегающим оборудованием и природоохранными комплексами по снижению загрязнения воздушного бассейна (с экспликацией).

4.Таблица сбросов вредных веществ в водоем.

5.Схема обработки конденсата с целью снижения производительности химической водоподготов-

ки и количества стоков котельной.

29

ЛИТЕРАТУРА

1.СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП

23-01-99*

2.СП 89.13330.2012 Котельные установки. Актуализированная редакция СНИП II-35-76

3.Тепловой расчёт котлов (Нормативный метод) / ЦКТИ– ВТИ: изд. 3-е, перераб. – СанктПетербург, 1988.- 258 с: ил.

4.Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час. –

М.: 1999. – 43 с.

5.Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86). – Л. : Гидрометеоиздат, 1987. – 93 с.

6.Делягин, Г.Н. Теплогенерирующие установки/ Г.Н.Делягин, В.И.Лебедев, Б.А.Пермяков, П.А.Хаванов // Учебник для вузов.-2-е изд., перераб. и доп. - М.:ООО «ИД

«Бастет» 2010 - 624с.

7.Роддатис, К. Ф. Справочник по котельным установкам малой производительности / К.

Ф. Роддатис, А. Н. Полтарецкий; под редакцией К.Ф. Роддатиса – М.: Энергоатом-

издат, 1989. – 488 с.

8.Лебедев, В. И. Расчёт и проектирование теплогенерирующих установок систем теплоснабжения: Учеб. пособие для вузов / В. И. Лебедев, Б. А. Пермяков, П. А. Хаванов. – М.: Стройиздат, 1992. – 360 с.

9.Равич, М. Б. Газ и эффективность его использования в народном хозяйстве / М. Б. Ра-

вич – М.: Недра, 1987.- 202с.

10.Иссерлин, А. С. Основы сжигания газового топлива: Справочное пособие / А. С. Иссерлин: 2-е изд., перераб. и доп.–Л.: Недра, 1987. –336с.

11.Лебедева, Е.А.. Охрана воздушного бассейна от вредных технологических и вентиляционных выбросов: учебное пособие.- Н.Новгород, ННГАСУ, 2010 .-196с.

12.Лебедева,Е.А. Экологическая оценка выбросов котельной в атмосферу: учебно-метод. пособие / Е.А.Лебедева, А.В. Гордеев, Е.В.Лощилова.- Н.Новгород. ННГАСУ, 2016.-

63с.

13.Лебедева,Е.А. Определение допустимых сбросов котельной в водоемы: учебно-метод. пособие / Е.А.Лебедева, А.В. Гордеев.- Н.Новгород. ННГАСУ, 2015.-44с.

14.Рихтер, Л. А. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электро-

16.Петрова, Е.Н. Определение и взимание платы за загрязнение окружающей природной среды: Методические указания / Е.Н. Петрова, М.Н.Торунова.- Н.Новгород. ННГАСУ, 2002.-

34 с.

17.Методические рекомендации по составлению технико-экономических обоснований для энергосберегающих мероприятий. - Минск, 2003.

18.Аронов И.З. Контактный нагрев воды продуктами сгорания природного газа /И.З. Аро-

нов. – Л.:Недра,1978. –297с.

19.Ионин А.А. Газоснабжение: Учеб. для вузов.- 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Стройиздат,

1989. - 439с.

20.Рихтер, Л. А. Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых элек-

тростанций: Учебник для вузов / Л. А. Рихтер, Э. П. Волков, В. Н. Покровский; под ред. П.С. Непорожнего. –М.:Энергоиздат, 1981. –296 с.

30