Проект главного корпуса, зданий и сооружений на площадке Костромской ГРЭС

На ТЭС дымовые трубы работают в условиях постоянного колебания нагрузки, что приводит к снижению их долговечности. Для исключения влияния колебаний нагрузки на дымовую трубу целесообразно снабдить каждый энергоблок отдельным газоотводящим стволом, расположив их в общем несущем железобетонном стволе.

Начиная с 1980-х гг. подобное конструктивное решение нашло успешное применение при сооружении крупных ТЭС, получив название «многоствольная дымовая труба». На Костромской ГРЭС для обслуживания четырех энергоблоков 300 МВт II очереди установлена дымовая труба с четырьмя металлическими стволами в железобетонной оболочке, каждый высотой 255,5 м и диаметром устья 4,5 м.

Смысл установки многоствольной дымовой трубы состоит в том, что каждый газоотводящий ствол может рассматриваться как самостоятельная труба, которую можно отключить и ремонтировать независимо от других.

Итак, нам необходимо выяснить меньше ли будет объем выбросов вредных веществ после реконструкции.

Потребуется рассчитать выбросы загрязняющих веществ до реконструкции и после, а так же произвести поверочный расчет дымовой трубы для того, что бы убедиться, что реконструкция дымовой трубы не имеет смысла.

9.2 Расчет выбросов оксидов азота

Для котлов, работающих на газе, рассчитываются только выбросы диоксида азота и оксида углерода, но т.к. у нас потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива q3=0%, то расчет выбросов оксидов углерода не требуется.

В котле воздушный и топливный азот связывается с NO и только 1-5% успевает перед выходом газов в атмосферу доокислиться до NO2, но выброс окислов азота рассчитывают по NO2, г/с, т/год:

,

где - безразмерный поправочный коэффициент, учитывающий влияние на выход окислов азота качества сжигаемого топлива; - коэффициент, учитывающий конструкцию горелок; - коэффициент, учитывающий вид шлакоудаления; - коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов в зависимости от условий их подачи в топку; - коэффициент, характеризующий снижение выбросов NOx, при подаче части воздуха помимо основных горелок; - степень рециркуляции дымовых газов; K - коэффициент, характеризующий выход NO2.

;

Где D и Dф - номинальная и фактическая производительность котла, т/ч (принять Dф=(0,75-0,85)D).

В - расход натурального топлива необходимо подставлять в г/с, а у нас дано в нм3/час, нужно произвести перевод:

;

;

9.3 Поверочный расчет дымовой трубы

Дымовые трубы обеспечивают отвод в атмосферу дымовых газов и рассеивание в атмосферном воздухе неуловленных в газоочистительных устройствах частиц азота. Чем выше труба, а также температура и скорость газов в устье трубы, тем на более значительное расстояние рассеиваются дымовые газы и меньше концентрация вредных примесей на уровне дыхания.

Формула расчета высоты трубы для электростанций работающих на газе:

где - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе; - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; - предельно допустимая концентрация вещества, лимитирующего чистоту атмосферного воздуха; - фоновая концентрация диоксида азота; - полный расход выбрасываемых дымовых газов на срезе трубы; - разность температур уходящих газов Тух и окружающего атмосферного воздуха Та; Z - число дымовых труб одинаковой высоты, установленных на ТЭС; m=0,8 и n=1 - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья трубы.

;

;

и - объем воздуха и продуктов сгорания для данного вида топлива.

.

По результатам поверочного расчет дымовой трубы мы убедились в том, что реконструировать дымовую трубу не нужно. Трубы той высоты (250м), которая стоит на данный момент времени на Костромской ГРЭС вполне хватает.

9.4 Расчет рассеивания в атмосфере вредных примесей, содержащихся в дымовых газах ТЭС

Нормативный метод позволяет рассчитывать концентрации вредных и любых других примесей в составе выбрасываемых газов в двухметровом приземном слое, а также в вертикальном и горизонтальном сечении дымового факела на расстоянии не более 10 км от источника, кроме того, рассчитать поля концентрации, создаваемые дымовыми трубами, а также линейными и плоскостными источниками.

Расчет максимальных приземных концентраций

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См, мг/м3, при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеоусловиях на расстоянии хм, м, от источника и определяется по формуле:

;

Неблагоприятными метеорологическими считаются такие условия, когда скорость ветра достигает опасного значения и имеет место интенсивный турбулентный обмен в атмосфере. Опасная скорость ветра (uм) - это такая скорость, при которой для заданного состояния атмосферы концентрации вредных примесей на уровне дыхания достигают своей максимальной величины.

;

;

;

Расстояние от источника выбросов:

;

;

Максимальная приземная концентрация и расстояние:

;

;

;

;

Приземная концентрация по оси факела выброса:

: ;

;

: ;

;

: ;

;

: ;

;

: ;

;

На основании полученных данных построим график рассеивания вредных примесей по оси факела на различных расстояниях от дымовой трубы:

Рис. 9.1

Расчет предельно допустимых выбросов

Предельно допустимый выброс (ПДВ) - это норматив на поступление вредного вещества в атмосферу, который устанавливается для каждого компонента выбросов отдельно.

Предельно допустимый выброс вредного вещества, г/с, из одиночного точечного источника, при котором обеспечивается не превышающая ПДК концентрация в приземном слое воздуха, определяется:

;

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1. Соколов А.К. Безопасность и экологичность технических объектов. Проектирование. Учебное пособие.- Иваново. 2009.

2. ПУЭ. «Правила устройства электроустановок», 2003.

3. ПБ 03-576-03 «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

4. ПБ 10-574-03. «Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых водогрейных котлов»

5. ПБ 10-573-03.«Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды»

6. ПБ 03-585-03.«Правила устройства и безопасной эксплуатации технологических трубопроводов»

7. ПБ 03-581-03.«Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздуховодов и газопроводов»

8. ПБ 10-382-00.«Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов»

9. РД 34.03.355. «Инструкция по обеспечению взрывобезопасности при проектировании и эксплуатации энергетических газотурбинных установок», 1990

10. ПБ 12-529-03. «Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления»

11. СО 153-34.21.122-2003. «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций»

12. СО 153-34.20.501-203. (РД 34.20.501-95). «Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей Российской Федерации»

13. РД 34.03.201-97 «Правила техники безопасности при эксплуатации оборудования электростанции и тепловых сетей»

14. ПБ 09-596-03. «Правила безопасности при использовании неорганических жидких кислот и щелочей»

15. РД 153-34.0-03. «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок»

16. ГОСТ 12.1.002-84. «Электрические поля промышленной частоты. Допустимые уровни напряженности и требования к проведению контроля на рабочих местах»

17. ПОТ РМ-016-2001. (РД 153-34.0-03.150-00). «Межотраслевые правила по охране труда (правила безопасности) при эксплуатации электроустановок»

18. ГОСТ 12.1.003-83. «Шум. Общие требования безопасности»

19. СаНПиН 2.2.548-96. «Гигиенические требования к микроклимату производственных зданий»

20. ГОСТ 12.1.005-88. «Общие санитарно-гигиенические требования к воздуху рабочей зоны»

21. СНиП 41-03-2003. «Тепловая изоляция оборудования и трубопроводов»

22. СНиП 23-05-95*. «Естественное и искусственное освещение»

23. ГОСТ 12.1.007-76. «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности»

24. ГОСТ 14.202-69. «Трубопроводы промышленных предприятий.

25. Опознавательная окраска, предупреждающая окраска и маркировочные щитки»

26. ГОСТ 12.4.026-76. «Цвета сигнальные и знаки безопасности»

27. Дьяков, Василий Иванович. Типовые расчёты по электрооборудованию: практ. пособие, перераб. и доп./ В.И. Дьяков; Иван. гос. энерг. ун-т. - Изд. 8-е. - Иваново, 2003. - 148 с.

28. Правила устройства электроустановок(ПУЭ)/Минтопэнерго России. - 7-е изд. перераб. и доп. - М.:Госэнергонадзор РФ, 2003.

29. СНиП 23-03-2003. Защита от шума.

30. Инженерная экология: учеб./под ред. проф. В.Т. Медведева. - М.: Гардари- ки, 2002. - 687

31. Инструкция по эксплуатации энергоблока 300 МВт.

32. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов/ Под ред. В.Я.Гиршфельда-3-е изд., М.: Энергоатомиздат, 1987г.

33. Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций: Учебник для вузов - 2-е изд., М.: Энергоиздат, 1982г.

34. Ривкин С.Л., Александров А.А., Термодинамические свойства воды и водяного пара: Справочник - 2-е изд. М.: Энергоатомиздат,1984г.

35. Никитин В.И. «Методические указания к курсовому и дипломному проектированию» ИЭИ 1974г.

36. Битеряков Ю.Ф. «Методические указания по оценке экономических показателей деятельности энергетического предприятия» Иваново 2011г.

Размещено на Allbest.ru