
книги из ГПНТБ / Волковыский Е.Г. Экономия топлива в котельных установках
.pdfсоединенными к котельной, с добавлением нормирован ных потерь во внешних тепловых сетях и расхода .тепла
на собственные нужды |
котельной; |
|
|
||
первичная |
техническая |
документация, |
содержащая |
||
параметры котельного |
и вспомогательного |
оборудования |
|||
(теплопроизводительность, |
давление, температура, к. п. д. |
||||
и т. д.); |
|
|
|
|
|
проектные |
и гарантийные данные |
заводов-изготови |
|||
телей оборудования; |
|
|
|
|
|
экспериментально |
проверенные |
тепловые балансы |
|||
котлоагрегатов при разных |
нагрузках; |
|
|
данные специальных испытаний и замеров; отчетные данные о фактических расходах и акты про
верок использования топлива в котельных; передовой опыт эксплуатации лучших котельных ус
тановок и достигнутые на них удельные расходы топ лива;
план организационно-технических мероприятий по экономии топлива.
Разрабатываемые нормы расхода топлива должны: соответствовать планируемому уровню снижения удельных расходов топлива и себестоимости тепловой
энергии; максимально способствовать мобилизации внутренних
резервов экономии топлива; отражать намеченные планом организационно-техни
ческие мероприятия по экономии топлива, учитывать пе редовой опыт;
периодически пересматриваться соответственно повы шению технического уровня котельных установок и улуч
шению |
экономического |
стимулирования |
производства |
||||
тепловой энергии. |
|
|
|
|
1 Гкал |
|
|
Удельный расход условного топлива на |
тепла, |
||||||
выработанного котельной, определяется по формуле |
|||||||
|
|
10е |
|
кал, |
|
|
|
|
^уд = |
|
т^г у кг/Г |
|
|
||
|
У Д |
7 000т)бРу |
|
|
|
||
где т^р у |
— к. п. д. котельной |
брутто, |
°/0 . |
|
|
||
Результаты подсчета Ьуя |
для значений |
к. п. д. от 60 |
|||||
до 92% |
приведены в табл. |
12-1. |
|
|
|
||
Коэффициент полезного |
действия |
котельной т)бр |
для |
расчета удельного расхода топлива наиболее точно оп ределяется путем полных балансовых испытаний при на-
261
|
|
|
|
Т а б л и ц а 12-1 |
Зависимость удельного расхода |
топлива от к. |
п. д . |
||
котлоагрегата |
|
|
|
|
К- п. д. агрегата |
Расход условного |
К. п. д. котло |
Расход условного топ |
|
брутто, % |
топлива, |
кг/Гкал |
агрегата брутто, |
лива, кг/Гкал |
|
|
|
% |
|
60 |
238 |
|
76 |
187 |
62 |
230 |
|
78 |
183 |
64 |
223 |
|
80 |
178 |
66 |
216 |
|
82 |
174 |
68 |
210 |
|
84 |
170 |
70 |
204 |
|
86 |
166 |
72 |
198 |
|
88 |
162 |
74 |
193 |
|
90 |
158 |
75 |
191 |
|
92 |
155 |
грузках 50, 75, 100 и 120% номинальной производитель ности. Расчетным путем к. п. д. котлоагрегата и котель
ной |
определяется |
по |
рекомендациям, |
приведенным |
||||||||
в гл. 2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход натурального топлива |
на |
выработку |
тепла |
|||||||||
|
|
|
о |
|
|
Q- 10е |
|
, |
|
|
|
|
|
|
|
ß |
= |
|
~ W ^ ' |
|
к г І |
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
"к.у |
|
|
|
|
|
|
где |
Q — теплопроизводительность |
котельной, |
включаю |
|||||||||
щая |
расход |
тепла |
на |
собственные |
нужды |
Q 0 . a |
Гкал/ч; |
|||||
— низшая |
теплота |
сгорания |
топлива, |
ккал/кг. |
|
|||||||
Удельный |
расход |
условного |
|
топлива |
на |
выработку |
||||||
1 Гкал |
тепла по данным В и |
Q определяется по фор |
||||||||||
муле |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ь у Д = ^ р - , |
кг/Гкал, |
|
|
|
|||||
где |
З т |
— топливный |
|
эквивалент |
|
(см. табл. 3-4). |
отпу |
|||||
Норма расхода |
условного топлива на |
1 Гкал |
щенного тепла, т. е. с учетом расхода тепла на собствен ные нужды, определяется по формуле
Ьп = |
п &УД |
, |
кг/Гкал, |
уд |
Q — Qc.x |
|
1 |
|
|
|
Расход тепла на собственные нужды QC .H может быть ориентировочно оценен в процентах от теплопроизводительности котельной Q: при работе на твердом топливе
262
2 _ 4 %, на газе |
1,8—3%, на мазуте с механическим |
и па- |
||
ромеханическим |
распылением 5—7%, |
на мазуте с |
паро |
|
вым распылением 7—10%. Большие |
значения относятся |
|||
к котельным |
с |
котлоагрегатами теплопроизводительно- |
||
стью менее 5 |
Гкал/ч. |
|
|
|
При подсчете величины Q должно |
быть также |
учтено |
количество тепла <Зраст, воспринятое котлоагрегатом за определенный период во время его растолок. Величина Qpad Для одной растопки в зависимости от длительно сти остановки перед растопкой приведена в табл. 7-1.
В норму расхода топлива на производство тепла не должны включаться расходы на разогрев и пуск котло
агрегатов после монтажа и капитального |
ремонта. |
|
Норму |
удельного расхода топлива, |
определенную |
расчетом, |
рекомендуется сравнивать с |
фактическими |
удельными расходами в лучших котельных установках,
близких по мощности и |
тепловой схеме и |
работающих |
в аналогичных условиях. |
При значительных |
отклонениях |
расчетной нормы от фактических удельных расходов топ лива в лучших котельных до установления нормы необ ходим анализ причин, вызвавших такое отклонение. При
разработке |
норм* расхода топлива на 1 Гкал тепла, от |
|
пускаемого |
котельной установкой,, используют также |
|
[Л. 2, 14, |
16, |
54] и соответствующие ведомственные руко |
водящие |
указания. |
Достижение утвержденных норм расхода топлива и дальнейшее снижение удельного расхода топлива на от пущенную тепловую энергию является одним из важней ших показателей повышения эффективности работы ко тельной установки.
12-3. О Р Г А Н И З А Ц И Я Р А Б О Ч Е Г О М Е С Т А
Основоположник НОТ в нашей стране А. К. Гастев [Л. 32] писал о двух золотых правилах культуры ра
бочего места: 1) |
наведение чистоты; 2) наведение поряд |
||
ка; он разъяснял: «Чистота — это |
начальная |
установка |
|
организации», |
« . . . П о р я д о к на |
рабочем |
месте — это |
прежде всего культурность, он морально действует на ра ботника всегда положительно, «настраивает» к проду манности движения», « . . . установление порядка — часть производственного процесса».
Правильная организация рабочего места машиниста котла, отвечающая требованиям НОТ и способствующая
263
экономии топлива, должна обеспечивать:
удобство наблюдения за работой котлоагрегата и управления им; кроме обязательных требований, изло женных в [Л. 1], сюда относятся оптимальное расположе ние щита контрольно-измерительных приборов, местных приборов, органов местного и дистанционного управле ния, часов, гляделок, площадок и лестниц;
поддержание исправного состояния основного и вспо могательного котельного оборудования. Наряду с непо средственным влиянием на экономичность работы котель ной (плотность газового тракта, исправная тепловая изо
ляция, отсутствие |
вибраций и т. п.) исправное состоя |
ние оборудования |
помогает оздоровлению рабочей зоны |
и высокой работоспособности персонала, что в свою очеред способствует экономии топлива;
надежно действующую сигнализацию предельных па раметров котлоагрегатов, исправную связь старшего ма шиниста с другими цехами котельной установки;
поддержание чистоты и порядка на рабочем месте, благоприятные метеорологические условия труда.
Загромождение помещения котельной топливом, шла ком и посторонними предметами совершенно недопусти мо. На рабочем месте машиниста котла должны нахо диться в строго определенных местах необходимый инст румент, правила для персонала котельных, производст венная инструкция, режимные карты, определяющие нор мативные удельные расходы топлива и электроэнергии на выработку тепла, наглядные схемы агрегатов и тру бопроводов, плакаты по технике безопасности, аптечка, противопожарный инструмент.
12-4. П О В Ы Ш Е Н И Е К В А Л И Ф И К А Ц И И О Б С Л У Ж И В А Ю Щ Е Г О П Е Р С О Н А Л А
Высокая квалификация обслуживающего персо нала является одним из решающих условий экономич ной и надежной эксплуатации котельных установок.
Кроме обладания минимумом знаний и умения, опре деляемых квалификационной характеристикой и про граммой подготовки персонала, персонал должен стре миться к постоянному повышению уровня знаний, в том числе экономических, развитию творческих способностей, освоению передового опыта. Это является частью меро приятий по научной организации труда в котельных.
264
Примерный круг основных вопросов для изучения на семинаре по экономии топлива инженерами, техниками и мастерами котельных установок приведен ниже:
Место призводственных и отопительных котельных установок в топливном балансе страны, народнохозяйст венное значение экономии топлива; особенности топлива, применяемого в данной котельной.
Потери тепла в котельных и пути их снижения; ана лиз теплового баланса котлоагрегатов данной котельной установки.
Ведение |
оптимального топочного процесса, условия |
||
достижения |
расчетных |
показателей экономичности. |
|
Снижение тепловых потерь за счет поддержания чи |
|||
стоты поверхностей |
нагрева, снижение потерь |
тепла |
|
в окружающую среду. |
|
|
|
Оптимальное распределение нагрузки между котлоаг- |
|||
регатами и между котельными в группе. |
|
||
Изыскание и использование вторичных ресурсов |
тепла |
в котельной установке, улучшение тепловых схем, сни жение расхода тепла на собственные нужды.
Повышение производительности существующих котло агрегатов.
Экономия топлива при рациональном устройстве и эксплуатации складов твердого и жидкого топлива.
Основные принципы учета вырабатываемого тепла и расхода тойлива в котельных установках, задачи теп лотехнического контроля, экономия топлива при автома тизации котельных установок.
Основы научной организации труда в котельных уста новках, нормирование расхода топлива, расчеты себе стоимости выработки тепла, премирование за экономию
топлива. |
|
|
Расчеты |
экономической эффективности |
мероприятий |
по экономии |
топлива, нормативный срок |
окупаемости |
дополнительных капитальных вложений, примеры рас» четов.
Аналогичный круг вопросов целесообразно рассмот реть и на семинаре по экономии топлива для машини стов (кочегаров) котельных установок, но соответственно сократить объем материала по каждому вопросу.
Для повышения заинтересованности и улучшения ма териального стимулирования персонала за экономию топлива на семинаре следует уделить значительное вни мание разъяснению вопросов нормирования расхода топ-
265
лива и условий премирования за его экономию на основе соответствующих директивных документов.
Наряду с углублением теоретических знаний по при веденной примерной программе семинар должен практи чески помочь машинистам (кочегарам):
поддерживать на котлах заданные параметры тепло носителя;
пользоваться контрольно-измерительными приборами и делать по их показаниям правильные выводы об откло нениях работы котлоагрегатов от оптимальных условий; приспосабливать режим работы топочного устройства к особенностям сжигаемого топлива и нагрузке котла,
руководствуясь режимной картой; своевременно обнаруживать неисправности оборудо
вания, предупреждать неполадки и аварии, принимать меры по устранению причин, вызывающих потери топ лива и тепла;
регулировать непрерывную продувку котлов в соот ветствии с нагрузкой, своевременно производить пери одическую продувку и обдувку поверхностей нагрева котлов согласно эксплуатационной ^инструкции;
применять передовые методы обслуживания оборудо вания, изыскивать возможности экономии топлива и до биваться их реализации, правильно и четко вести опера тивный журнал.
Интересным призывом к творческой работе персонала является плакат, вывешенный в одной из котельных, за имствованный у А. К- Гастева [Л. 32]: «В к а ж д о м де л е б у д ь л а б о р а н т о м : т о ч н о у ч и т ы в а й , т щ а т е л ь н о с о б л ю д а й , п о с т о я н н о с о п о с т а в л я й » .
Г Л А В А Т Р И Н А Д Ц А Т А Я
РАСЧЕТЫ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЭКОНОМИИ ТОПЛИВА
13-1. О Б Щ И Е П О Л О Ж Е Н И Я
Проведение мероприятий, требующих капиталь ных вложений по экономии топлива в котельных уста новках должно экономически оправдываться. Эти меро приятия могут осуществляться только после всесторон него изучения их технической целесообразности и про верки экономической эффективности.
266
В большинстве случаев капитальные затраты на ме роприятия по экономии топлива не влияют на тепловую мощность котельной и на выработку тепла, т. е. не дают увеличения объема продукции. Затраты на проведение таких мероприятий являются дополнительными капиталь ными вложениями; они направлены на снижение себе стоимости продукции (экономию топлива) и обеспечива ют повышение рентабельности производства тепла.
Целесообразность осуществления мероприятий по экономии топлива при дополнительных капитальных вло жениях проверяется по показателю срока окупаемости
|
і ок—ш~~с~'> |
лет, |
|
|
(13-1) |
|
где К — дополнительные |
капитальные |
вложения на |
про |
|||
ведение мероприятия, руб.; С—-годовая |
экономия |
экс |
||||
плуатационных |
издержек |
от |
проведения |
мероприятия, |
||
РУб- |
|
|
|
|
|
|
Результаты |
подсчета по формуле |
(13-1) сравнивают |
с величиной нормативного срока окупаемости дополни тельных капитальных вложений Тж, принятого в настоя щее время для технико-экономических расчетов в тепло энергетике равным 8,3 года (Л. 8, 9]. При сроке окупае мости не более 8,3 года мероприятие по экономии топли ва целесообразно и должно быть осуществлено.
При финансировании мероприятия по экономии топ лива за счет кредита банка срок окупаемости капиталь ных вложений Тп на эти цели принимается до 6 лет с по гашением кредита в этот же срок за счет прибыли (эко номии) от осуществления мероприятия [Л. 69, 70].
Нормативный срок окупаемости капитальных вложе ний Тн и нормативный коэффициент эффективности капитательных вложений Ея являются взаимно-обратными величинами. Для расчетов по экономии топлива в ко тельных установках нормативный коэффициент эффек тивности капитальных вложений принимается соответст венно £"н= 1/ГН = 1/8,3 = 0,12 или 1/6^0,17.
Срок окупаемости дополнительных капиталовложе ний К на мероприятия по экономии топлива в котельных
установках удобно определять по развернутой |
формуле, |
||
в основе которой |
лежит формула (13-1): |
|
|
т — аит - |
к |
, |
лет, (13-2) |
(Иш + ит.ѵ + # з . ц + И3+ Ио) |
1 ок —
267
где А # т — снижение годовых издержек на топливо в свя
зи с его экономией; эта величина определяется |
из выра |
|||
жения |
Д # т = ДВДт, руб., где Aß — экономия |
натураль |
||
ного топлива, |
обеспечиваемая проведенными |
мероприя |
||
тиями, |
т/год; |
Д т |
— цена натурального топлива франко- |
|
склад |
котельной, |
руб/т. |
|
В технико-экономических расчетах для рассматривае мых котельных установок, когда мероприятия по эконо мии топлива не вносят существенного изменения в струк туру топливного баланса района, эффективность оцени
вается [Л. 9] по прейскурантной |
цене |
фактически |
по |
|||||||||
требляемого топлива |
(см. приложения 2—5); |
|
||||||||||
•^ам — амортизационные |
отчисления |
на восстановле |
||||||||||
ние основных |
фондов |
(реновацию) |
и капитальный |
ре |
||||||||
монт, руб.; принимаются в среднем |
в размере 8% капи |
|||||||||||
тальных |
вложений |
или более точно по табл. 13-1; |
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Т а б л и ц а |
13-1 |
Нормы годовых отчислений на амортизацию |
котельного |
|
||||||||||
оборудования [Л. 37] |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
Процент |
амортизационных отчислений |
|||
Наименование оборудования |
|
при числе часов работы в году |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
s£4 000 |
4 000—5 000 5 000—6 000 |
5г6 00» |
||
А. Котельное |
оборудование |
|
|
|
|
|
|
|||||
Топливо |
с приведенными |
характе |
7,08 |
|
7,62 |
8,16 |
8,70 |
|||||
ристиками |
5 П |
менее |
0,2°/оХ |
|
|
|
|
|
||||
Х Ш а |
кг/ккал |
и Ап менее 4 % Х |
|
|
|
|
|
|||||
X I О3 |
|
кг/ккал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Топливо |
с приведенными |
характе |
8,21 |
|
8,92 |
9,62 |
10,32 |
|||||
ристиками |
5 П |
более |
0 , 2 % Х |
|
|
|
|
|
||||
Х Ю 3 |
кг/ккал |
и Л п |
более 4 % Х |
|
|
|
|
|
||||
X I О3 |
|
кг/ккал |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Топливо—малосернистый |
мазут и |
6,70 |
|
7,19 |
7,67 |
8,16 |
||||||
газ |
|
|
|
|
|
|
|
13,3 |
13,3 |
13,3 |
13,3 |
|
Б. Вспомогательное оборудование |
||||||||||||
П р и м е ч а н и е . |
Амортизационные отчисления, |
направляемые на реновацию, со |
||||||||||
ставляют 3,3%, остальная часть отчислений используется на капитальный ремонт. |
||||||||||||
#т.р — затраты |
на текущий ремонт, руб.; принимают |
|||||||||||
ся в размере |
1,5% |
капитальных вложений: |
|
|||||||||
# з . п — расходы |
на среднегодовую |
заработную плату, |
||||||||||
которые |
принимаются |
с начислениями |
на 1 человека |
|||||||||
в размере |
1 000 руб. В случае работы котельной с чисто |
268
отопительной нагрузкой среднегодовую заработную пла ту следует пересчитать в зависимости от длительности отопительного сезона; при малой нагрузке котельной ле том среднегодовая заработная плата также пересчитывается с учетом фактической занятости персонала;
И0 — затраты на электроэнергию, воду, основные ма териалы и т. п., руб.;
Ио — затраты на общепроизводственные и прочие рас ходы, руб.; принимаются в размере 30% суммы расходов по заработной плате и отчислениям на амортизацию, ка питальный и текущий ремонты. В общие расходы входят содержание управленческого персонала, сторожевой и пожарной охраны, расходы хозяйственные и канцеляр ские. К прочим расходам относятся затраты по охране труда, приобретению смазочных материалов, реагентов, износу инструмента и спецодежды и т. п.
Отдельные величины, которые входят в знаменатель формулы (13-2) в виде слагаемых, в зависимости от ха рактера мероприятий могут отсутствовать, возрастать или убывать, в связи с чем эти величины вовсе не вво дятся в формулу либо принимаются со знаком плюс (при возрастании) или минус.
В тех случаях, когда то или иное мероприятие (на пример, автоматизация поддержания параметров тепло
носителя) |
приводит, помимо экономии топлива в котель |
||||||
ной установке, также к улучшению |
производственного |
||||||
процесса |
у потребителей тепла с дополнительным |
эконо |
|||||
мическим |
эффектом, |
в знаменатель |
формулы (13-2) до |
||||
бавляется |
член- Я п , |
руб., отражающий |
годовую |
эконо |
|||
мию у потребителей вследствие этого эффекта. |
|
||||||
Если учесть, что |
|
|
|
|
|||
#ам + |
#т .р=0,08/С+0І 015/С=О,095/С~О,1 |
|
|||||
то формула |
(13-2) |
может быть представлена в виде: • |
|||||
Т ° к |
= Шг |
- |
(0, \К + Я з . п + Иа+И0У |
Л Е Т ' |
( 1 3 ' 3 ) |
Во многих случаях мероприятия по экономии топлива |
||
в котельных установках вовсе или |
почти |
не вызывают |
изменений издержек на заработную |
плату, |
электроэнер |
гию, воду и т. п., а также на общепроизводственные и прочие расходы (например, установка сепаратора и теп лообменника непрерывной продувки, установка охлади теля выпара); в таких случаях формула (13-3) упро-
269
щается:
К
АИТ-0,1К ' ( 1 3 " 4 >
На основании этой формулы построен график зави симости срока окупаемости дополнительных капитальных вложений от КУД#Т (рис. 13-1), по которому можно бы стро определить величину Ток. Как видно из графика,
год |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8,5 |
|
|
|
|
|
Тн=8,Згод |
|
|
|
8 -Ток |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
CL |
|
|
|
|
Ток • |
К |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
'АИт-OJfi, |
Тн = djiem |
i |
|
|||
|
|
|
v i . |
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
! |
|
|
|
< |
|
|
|
|
|
i |
|
|
|
|
|
|
|
\ |
> |
• |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
2.75 |
1 |
|
|
|
|
|
: |
1 |
! |
|
|
|
|
|
! |
! |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
I |
|
|
|
|
|
!! |
1і |
|
|
1 |
|
|
|
|
|
] |
|
|
|
L 15 |
|
|
|
|
|
! |
%bà |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|||
|
|
|
|
|
|
|
—"о- |
||
1,0 1,25 1,5 1.75 2,0 |
2J5 2,5 |
2,75 3,0 3,25 3,5 |
3,75 |
i |
|||||
¥,0 4,25 |
4,5'ЛИг |
||||||||
Рис. 13-1. График зависимости |
срока |
окупаемости |
дополнительных |
||||||
капитальных вложений |
от отношения |
К.[АИТ. |
|
|
|
|
|
для мероприятий, к анализу которых он может быть применен, срок окупаемости дополнительных капиталь ных вложений не превышает нормативного 8,3 года (6 лет) при величине /С/ЛЯТ не более 4,53 (3,75) ; таким образом, оправданными являются такие капиталовложе ния, которые обеспечивают годовую экономию топлива стоимостью не меньше 22% (27%) этих вложений.
Сравнение вариантов реконструктивных мероприятий котельной с единовременными капитальными вложения ми (срок реконструкции не более 1 года) производится по приведенным годовым затратам, определяемым по формуле
Зщ, = И + ЕпК, руб., |
(13-5) |
где И — ежегодные издержки при нормальной эксплуа тации, руб.; К — единовременные капитальные вложения, руб.; Еп — нормативный коэффициент эффективности единовременных капитальных вложений.
270