Модернизация системы сжигания топлива на котлах 2-й очереди ЧТЭЦ-2

ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОВЕДЕНИЯ МОДЕРНИЗАЦИИ СИСТЕМЫ СЖИГАНИЯ ТОПЛИВА 9
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 11
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ ПЕРЕДОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 13
4 ТЕПЛОТЕХНИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ …………………………………………..18
4.1. Исходные дан-ные…………………………………………………………18
4.2 Конструктивные характеристики кот-ла…………………………………19
4.3 Расчет объемов воздуха и продуктов сгора-ния…………………………21
4.4 Тепловой баланс котла БКЗ-210-140…………………………………….22
4.5 Расчет теплообмена в топке кот-ла……………………………………….23
4.6 Расчет пароперегревате-ля………………………………………………...26
4.6.1 Расчет пароперегревателя II ступени (шир-мы)…………………26
4.6.2 Расчет пароперегревателя III ступе-ни…………………………..31
4.6.3 Расчет пароперегревателя IV ступе-ни…………………………..33
4.6.4 Расчет потолочного пароперегревате-ля…………………………35
4.6.5 Расчет I ступени пароперегревате-ля…………………………….36
4.7 Расчет пароперегревате-ля………………………………………………...38
4.8 Расчет воздухоподогревате-ля…………………………………………….40
4.9 Итоговые результаты теплового расчета парогенерато-ра………………41
4.10 Расчетная невязка теплового балан-са…………………………………..42
5 РАСЧЕТ И ПОДБОР ДУТЬЕВОГО ОБОРУДОВАНИЯ……………………44
5.1 Общие положения о тягодутьевом оборудова-нии………………………44
5.2 Аэродинамический расчет кот-ла…………………………………………44
5.3 Выбор дымосо-са…………………………………………………………..50
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ ……………………………………………………...52
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ………………………………………………………55
7.1 Расчеты количества токсичных веществ, содержащихся в дымовых
га-зах……………………………………………………………………………55
7.1.1 Расчет выбросов зо-лы……………………………………………55
7.1.2 Расчет выбросов се-ры……………………………………………56
7.1.3 Расчет выбросов окислов азо-та………………………………….56
7.1.4 Расчет выбросов окиси углеро-да………………………………..56
7.2 Поверочный расчет дымовой тру-бы……………………………………..57
7.2.1 Максимально предельная концентрация вредных ве-ществ……57
8 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА..........61
8.1 Контрольно-измерительные приборы61
8.2 Работа регуляторов61
8.3 Сигнализация62
8.4 Защиты63
8.4.1 Защита от перепитки котла63
8.4.2 Защита от упуска воды63
8.4.3 Защита по температуре перегретого пара63
8.4.4 Защита от повышения давления перегретого пара64
8.4.5 Защиты по газу64
8.4 Спецификация АСУТП64
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНИДЕЯТЕЛЬСНОСТИ…………………………….66
9.1 Анализ потенциально опасных и вредных факторов66
9.2 Неблагоприятный микроклимат рабочей зоны66
9.3 Неблагоприятное освещение67
9.4 Повышенный уровень вибрации67
9.5 Повышенный уровень шума69
9.6 Вредные вещества69
9.7 Электрический ток70
9.8 Микроклимат рабочей зоны70
9.9 Обеспечение благоприятного освещения71
9.10 Обеспечение электробезопасности72
9.11 Защита от вибрации72
9.12 Защита от шума73
9.13 Защита от повышенного содержания вредных веществ73
9.14 Пожаро-взрывобезопасность73
9.15 Техника безопасности в котельной75
9.16 Площадки и лестницы76
9.17 Предохранительные клапаны76
9.18 Безопасность подъемно-транспортного оборудования77
9.19 Эргономика производства, эстетика и культура77
9.20 Краткая характеристика здания котельной78
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ………………..……………………..…80
10.1 Технико-экономический расчет экономической эффективности
проекта модернизации...……………………………..………….80
10.1.1 Смета капитальных затрат на проведение модернизации
системы сжигания топлива…………………………..………80
10.1.2 Расчет текущих затрат по вариантам технических...………82
10.1.3 Расчет срока окупаемости проекта модерниза-ции...………...87
10.2 SWOT-анализ вариантов технических решений по повышению
энергетической эффективности...………………..……………..…..88
10.3 Планирование целей предприятия и проек-та…………………..……90
10.3.1 Планирование дерева целей при модернизации системы
сжигания топли-ва………………………………....…………..91
10.3.2 Ленточный график Ганта для мероприятий по реализации
целей проек-та.……………………………………………........91
10.4 Основные технико-экономические показатели проек-та…...……...…91
ЗАКЛЮЧЕ-НИЕ………………..…………………….…………………………93
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИ-СОК…………………………………………95
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Весь текст будет доступен после покупки

Теплоэнергетика в России является одной из важнейших отраслей, ведь она обеспечивает население теплом и электричеством. Система теплоснабжения в стране построена на базе крупных тепловых станций, которые используют различные виды топлива – от газа и угля до дров и отходов производства. В настоящее время идет активная модернизация теплоэнергетики, в том числе в части энергосбережения и перехода на экологически более чистые виды топлива. Это важно для более эффективной работы и снижения вредного влияния на окружающую среду. Несмотря на некоторые проблемы в сфере регулирования и снижение доли углеэнергетики в энергомиксе, теплоэнергетика России продолжает развиваться и вкладывать большие усилия для обеспечения населения теплом и электричеством.
В данной работе рассматривается оборудование 2-й очереди котельного цеха ЧТЭЦ-2. Поставляемые Барнаульским котельным заводом котлы типа БКЗ-210-140 Ф были рассчитаны на выработку пара с расходом "Д" _"н" "=210 т/ч" ("Д" _"н" "=58,33 кг/с" ) при температуре "t" _"пп" "=570 ?" (T_пп=843 К) и давлении P_пп=14,0 МПа.С выработкой ресурса оборудования ТЭС нормативные параметры были изменены и на сегодняшний день составляют: t_пп=550 ? (T_пп=823 К) и P_пп=13,0 МПа.Заметно ухудшилось качество топлива по сравнению с расчетным: на ЧТЭЦ-2 прибывает уголь сильно забаластированный породой (Ар до 50%) и влажностью (Wр?22?26%).Теплота сгорания такого топлива составляет "Q" _"рн" "=9,2?10,2 МДж/кг" . Осложнившееся положение с выработкой электроэнергии и тепла несколько улучшает использование природного газа, который первоначально подавался на ЧТЭЦ-2 в качестве избыточного топлива Челябинского тракторного завода, при этом котлы БКЗ-210-140 Ф являлись буферными потребителями. Исходная тепловая доля газа составляла "q" _"г" "=15?20 %" . Сегодня она достигла среднегодовой величины "q" _"г" "=80?85 % " , причем летом "q" _"г" "=100%" , а зимой резко снижается, и в наиболее холодное время составляет от 0 до 15 %. То есть в наиболее ответственные моменты работы ТЭС основная нагрузка ложится на оборудование системы приготовления и сжигания твердого топлива

Весь текст будет доступен после покупки

Основой развития любого региона или отрасли экономики является энерге-тика. Темпы роста производства, его технический уровень, производительность труда, а в конечном итоге уровень жизни людей в значительной степени опре-деляются развитием энергетики. Основным источником энергии в России и многих других странах мира является в настоящее время и будет, вероятно, оставаться в обозримом будущем тепловая энергия, получаемая от сгорания угля, нефти, газа, торфа, горючих сланцев [2].
Уже значительное время, поступающий на электростанцию челябинский бу-рый уголь далек от заложенного в проектные проработки уровня. В настоящее время его отличает нестабильность качества при относительно высокой цене и экологическая не благополучность, прежде всего из-за повышения зольности. Условия существования в рыночной экономике побуждают к поиску техниче-ских решений, способных улучшить эксплуатацию котлоагрегатов. С учетом ограничений, накладываемых оборудованием, спроектированным на челябин-ский бурый уголь, одним из решений может выступить модернизация системы сжигания топлива.
При сжигании челябинского бурого угля в 3-х мельничном режиме на кот-лах II-й очереди ЧТЭЦ-2, существует проблема стабильного несения номи-нальной нагрузки котлами из-за образования шлаковых отложений во всех зо-нах топки: зоне активного горения по всему периметру, на задней стене до нижнего ската пережима и центральных участках ширм. При работе на твер-дом топливе нагрузка котлов ЧТЭЦ-2 ограничена величиной Дпп 0,6?0,7 Дн. Шлаковые образования существенно снижают теплообмен в топке, что приво-дит к повышенной температуре газов в выходном окне топки. В свою очередь длительную работу котлов с исходными системами сжигания в форсированных режимах не обеспечивают системы впрыскивающего пароохладителя из-за расходных ограничений установок собственного конденсата Аппараты перио-дической паровой обдувки аффективно очищают экраны от шлака на малых нагрузках, но при ее повышении с очисткой экранов от отложений уже не справляются.
При сжигании угольной пыли с большим содержанием воды и влаги в го-релках исходной конструкции участок воспламенения факела Lф 6,5 м, макси-мум тепловыделений смещен к задней стене, что приводит к активному шлако-ванию последних.
Для существенного снижения шлакования экранных поверхностей, сниже-ния выбросов, снижения расхода топлива, повышения КПД котла в проекте предлагается модернизация системы сжигания топлива. Сущность работы со-стоит в том, что на котле выполнена модернизация подвода вторичного возду-ха в горелке. Труба пылевоздушной смеси горелки смещена относительно оси улитки на нижнем ярусе горелок на 40 мм вверх, на верхнем ярусе на 40 мм вниз в горелке между обечайкой и трубой пылевоздушной смеси выполнены перегородки, обеспечивающие прямоточную подачу вторичного воздуха через горелку. Данная конструкция ввода вторичного воздуха приводит к перерас-пределению воздушного потока с целью обеспечения ступенчатого сжигания топлива в топке котла. При двухступенчатом сжигании топлива в топке котла улучшаются условия воспламенения пылевоздушной смеси.

Выводы по разделу один

Было принято решение о модернизации системы сжигания топлива на кот-лах второй очереди ЧТЭЦ-2 путем замены существующих горелочных устройств с устаревшей технологией сжигания топлива, на новые со ступенча-тым сжиганием. Замена горелочных устройств необходима для наиболее эф-фективного использования топливо-энергетических ресурсов и уменьшения за-грязнения топочной поверхности.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Федеральный закон РФ от 23 ноября 2009 г. № 261-ФЗ. Об энергосбере-жении и о повышении энергетической эффективности, и о внесении изменений в отдельные законодательные акты Российской Федерации. Введен в действие 27.11.2009 // Росийская газета № 5050 27 ноября 2009г. – 2009.
2. Федеральный закон РФ от 21 июля 2011 г. № 256-ФЗ. О безопасности объектов топливно-энергетического комплекса. Введен в действие 26.07.2011 // Российская газета № 5537 26.07.2011. – 2011.
3. Федеральный закон РФ от 18.07.11 г. №223-ФЗ «Об импортозамещении «О закупках товаров, работ, услуг отдельными видами юридических лиц» Введен в действие 23.07.2011 // Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти № 58 21.09.2011. – 2011.
4. Федеральным законом «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 №7- ФЗ // Газета "Российская газета" от 12.01.2002 г.
5. Приказ Ростехнадзора от 25.03.2014 №116. Об утверждении Федераль-ных норм и правил в области промышленной безопасности, правила промыш-ленной безопасности опасных производственных объектов, на которых исполь-зуется оборудование, работающее под избыточным давлением // Бюллетень нормативных актов федеральных органов исполнительной власти № 38 22.09.2014. – 2014.
6. ГОСТ Р 56274-2014 .Общие показатели и требования в эргономике. – М.: Изд-во ИПК издательство стандартов, 2014. – 58 с
7. ГОСТ 12.0.003-15 Опасные и вредные производственные факторы. Клас-сификация. – М.: Изд-во ИПК издательство стандартов, 2016. – 16 с.
8. ГОСТ 12.1.012-2014 ССБТ. Вибрационная безопасность. Общие требо-вания. – М.: Издательство стандартов, 2017. – 46 с
9. ГОСТ 12. 1. 019-2017 ССБТ. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты. – М.: Издательство стандартов, 2017. – 46 с.
10. ГОСТ 12.1.038-2019 ССБТ. Электробезопасность. Предельно допусти-мые уровни напряжений прикосновения и токов. М.: Издательство стандартов, 2019. – 32 с.

Весь текст будет доступен после покупки