Реферат

Звіт по ДПБ: 72с., 3 рис., 8 табл., 27 джерел інформації.

Ключові слова: КОТЕЛ ТП-100, ПАРОПРОДУКТИВНІСТЬ, ТОПКА, ПАЛИВО - АШ марки Д, ПАЛЬНИК, ОХОРОНА ПРАЦІ І НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА, ЕКОНОМІЧНА ЧАСТИНА.

Об'єктом проектування є топков-пальниковий пристрій котла ТП-100, паропродуктивністю 640 т/г.

Мета роботи - розробка топково-пальникового пристрою та визначення розрахункових характеристик топки.

Розроблено топковий пристрій в газощільному виконанні з двозавитковими пальниками.

Методи проектування: нормативний метод розрахунку котлів.

Розглянуті питання по охороні праці і навколишнього середовища.

Термін початку самоокупності котла - 7 років.

Реферат

Отчет о ДПБ: 72с., 3 рис., 8 табл., 27 источников информации.

Ключевые слова: КОТЕЛ ТП-100, ПАРОПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ, ТОПКА, ТОПЛИВО - АШ марки Д, ГОРЕЛКА, ОХРАНА ТРУДА И ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ, ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ.

Объектом проектирования является топочно-горелочное устройство котла ТП-100, паропроизводительностью 640 т/ч.

Цель работы - разработка топочно-горелочного устройства и определение расчетных характеристик топки.

Разработано топочное устройство в газоплотном исполнении с двухулиточными горелками.

Методы проектирования: нормативный метод расчета котлов.

Рассмотрены вопросы по охране труда и окружающей среды.

Срок начала самоокупаемости котла - 7 лет.

Зміст

Вступ

1. Опис топково-пальникового пристрою

2. Характеристики середовища у газоповітряному тракті котла

3. Тепловий баланс котла

4. Розрахунок теплообміну в топковій камері

5. Вибір пальникового пристрою

6. Охорона праці і навколишнього середовища

7. Економічна оцінка та обгрунтування

Висновок

Перелік джерел інформації

Вступ

У наш час все більш актуальним стає питання збереження тепла та найбільш ефективного використання енергоресурсів. Зростання світових цін на нафту й газ і одночасне збільшення потреб населення та промислових підприємств на електроенергію робить вирішення цього питання невідкладним. Одним з рішенням цього питання є інтенсивне використання котельних установок, працюючих на більш дешевому паливі, наприклад, на кам'ному вугіллі.

Досить відомо, що в Україні одними з головних виробників тепла та електроенергії є ТЕС, на яких експлуатуються великі парові котли з високою паропродуктивністю і високими параметрами пари. До таких котлів належить і котел Таганрогського котельного заводу - ТП-100, що працює на досить дешевому вугіллі АШ. Низькореакційні здібності палива АШ можно компенсувати вдалими конструкторськими рішеннями щодо інтенсифікації процесу згоряння даного палива.

Оригінальне Т-образне компанування котла, наявність в топковій камері двосвітного екрану, що ділить топку на дві однакові за розмірами полутопки, організація у нижній частині екранів запалювального поясу, організація рециркуляції димових газів у нижню частину топки - все це притягує увагу до конструкції та роботи цього котла.

Отже, темою даної випускної кваліфікаційної роботи бакалавра є розробка топково-пальникового пристрою котла паропродуктивністю 640 т/г, який працює на кам'яному вугіллі марки АШ.

1. Опис котла

1.1 Конструкція котла

Котел ТП-100 паропродуктивністю 640 т/г для роботи у блоці з турбіною 200 МВт . Топкова камера розташована у центральному висхідному газоході, а праворуч і ліворуч від неї, у двох симетрично розташованих бокових опускних газоходах, розташовані хвостові нагрівальні поверхні.

Фронтальний та тиловий екрани у нижній частині мають ухил під кутом 30⁰ к горизонталі з напрямом к центру полутопок.

Топкова камера з рідким шлаковидаленням по всій висоті розділена двосвітним екраном на дві однакові за об'ємом камери.

Котел має зварний барабан з низьколегованої сталі (марки 16ГНМ).

Пальникові пристрої - вихрові двозавиткові, розташовані у два яруси на бокових стінах топкової камери у кількості 16 шт.

Ширмовий пароперегрівач розташовується на вході у кожний горизонтальний газохід.

Труби екранів під ширмами пароперегрівача утворюють два виступи, призначення яких є відтиснення газових потоків до середини топки. Завдяки цьому покращується омивання газами ширмового та конвективного пароперегрівачів і зростає теплосприймання.

Усі екрани виконані з труб діаметром 60 х 6 мм, з кроком 64 мм, із сталі 20. Нижня частина екранів топкової камери й холодних лійок ошипована і вкрита хромитовою масою, утворюючи запалювальний пояс.

Тип парогенегатора - з природньою циркуляцією води. Тиск перегрітої пари Р_ПЕ=15,2МПа. Температура перегрітої пари t_ПЕ =570⁰С. Температура живильної води t_ж.в.=235⁰С.

1.2 Аналіз якості палива

Паливо - донецький АШ марки Д.

Елементарний склад палива у відсотках, %:

;

;

;

;

;

;

.

Нижча теплота згоряння, ккал/кг:

= 5390.

Вихід летючих на суху беззольну масу, %:

V^daf=3,5 [1, табл.1, с.153].

V^daf<28, отже дане паливо низькореакційне.

Вологість, зольність та сірчистість палива оцінюють за наведеними

характеристиками, відповідно , , , (%·кг)/МДж.

.

<0,7, отже дане паливо сухе.

.

<1,45, отже дане паливо малозольне.

.

Температурні характеристики золи палива АШ.

У якості температурних характеристик золи прийняті температури плавкості t₁, t₂, t₃.

Мінеральна частина палива у процесі його згоряння при деякій температурі переходить у рідкий стан і утворює оплавлену або спікшуся порувату масу - шлак, котра у деяких випадках може привести к порушенню роботи топки. Окрім цього, більшість компонентів мінеральної частини палива мають аморфну структуру і тому переходять з твердого стану у рідкий, поступово разм'якшуючись у деякому інтервалі температур. У результаті цього встановити фіксовану температуру плавлення мінеральної частини палива неможливо, доводиться розглядати температурні інтервали плавлення й характерні точки цього процесу. Розрізнюють легкоплавку та тугоплавку золу. Фіксують температуру трьох характерних моментів зміни форми зразка:

1. - температура початку деформації - t₁ =1100⁰С;

2. - температура розм'якшення - t₂ -1200⁰С;

3. - температура початку рідкого стану t₃= 1250⁰С.

Показником плавкості золи вважають температуру початку рідкого стану t₃,.Ця температура є одним із важливих факторів при виборі типу шлаковидалення.

1.3 Вибір системи пилоприготування і млинів

Для котла продуктивністю 640т/г на паливі АШ приймається схема пилоприготування с проміжним бункером і кульовими барабанними млинами КБМ 400/800 (К50). У кількості двох.

У пилоприготувальній установці [3] с промбункером легко можна одержати тонкий і добре висушений пил, що необхідно для ефективного й економічного спалювання палива з відносно невеликим виходом летючих. Паливо підігрівається гарячим повітрям з температурою 250-400⁰С із повітропідігрівника. Наявність промбункера підвищує надійність установки [4]. Цьому сприяє також зв'язок млинових пристроїв окремих агрегатів за допомогою пилових шнеків, що дозволяють, якщо буде потреба, подавати паливо від одного котла к іншому. У системі пилоприготування з проміжним бункером також є можливість повністю завантажувати млинове обладнання. К недолікам системи слід віднести збільшення витрат на обладнання.

1.4 Вибір типу шлаковидалення

Вибір типу шлаковидалення один з важливих моментів проектування топково-пальникового пристрою котла.

Економічно вигідно застосовувати топки з рідким шлаковидаленням при спалюванні низькореакційних палив (антрацит, напівантрацит, худі кам'яні вугілля), а також палив з низькою температурою плавлення золи, які в топках з твердим шлаковидаленням викликають сильне шлакування топкових екранів.

Для забезпечення рідкого шлаковидалення необхідно, щоб температура газів у стін нижньої частини топки і у районі поду була вища за температуру текучесті шлаку, тобто х_г > t_{нр .}, де t_нр = t₃+(50ч100)⁰С -температура нормального рідкотекучего стану.

Переваги топкових пристроїв з рідким шлаковидаленням у порівнянні з твердим видаленням шлаку полягає у наступних основних моментах:

- при спалюванні того самого виду палива втрати з механічним недопалом q₄ у випадку рідкого шлаковидалення знижуються приблизно на 30%;

- загальна теплова напруга топкового об'єму виявляється у середньому на 20% выше.

Це значить, що ущільнювання нижньої частини топки зменшують присоси повітря в топкову камеру, що приводить до деякого сниження витрат з газами, що виходять. У топках з рідким шлаковидаленням помітно скорочуються витрати на золоуловлюючі пристрої [2].

Разом з тим топки з рідким шлаковидаленням мають і ряд недоліків:

- збільшується втрата тепла з високотемпературним шлаком q₆, що у багато разів перевищує зменшення втрати q₄ (механічний недопал);

- знижується діапазон робочих навантажень за умовами виходу рідкого шлаку;

- зростання температурного рівня у ядрі смолоскипа веде до збільшення виходу шкідливих оксидів азоту;

- не всяке паливо можна спалювати із забезпеченням рідкого виходу шлаку. Якщо для палив з відносно легкоплавкою золою (t₃=1150ч1300⁰С) не виникають затруднення, то при значенні t₃>1350⁰C необхідно провести розрахунок забезпечення виходу рідкого шлаку [2].

У даному випадку паливо - антрацитовий штиб АШ, вихід летючих - = 3,5%; наведена вологість - 1,58%; початок рідкоплавкого стану - 1250⁰С; істинно рідкий стан - 1280⁰С.

Тому приймаємо рідке шлаковидалення (РШВ).

1.5 Температура газів на виході з топки

Температура газів на виході з топки ,^оС, характерезує кількість теплоти, що сприймається променесприймаючими поверхнями нагріву, огороджуючими топковий об`єм, а також умови надійності і економічної роботи поверхонь нагріву котла, розташованих за топковим об`ємом.

Оптимальна температура газів на виході з топки для палива АШ становить 1000-1150^оС. За оптимальної температури досягається мінімальні витрати палива на котел взагалі. Зниження цієї температури призводить до підвищення витрати на топкові екрани (внаслідок зниження інтенсивності променевого теплообміну) та до збільшення витрати металу на всі конвективні поверхні нагріву (за рахунок зниження температурних напорів). Підвищення температури на виході з топки більше оптимальної ускладнює умови роботи металу, в основному пароперегрівників, що потребує використання дорогих сталей аустенітного класу.

На практиці дотримання оптимальної температури на виході з топки пов'язано з рядом труднощів. Дану температуру приймаємо на підставі рекомендацій [1, с.66]. Враховуючи великі розміри даного котла, а також те, що він працює на паливі АШ, температуру газів на виході з топки приймаємо 1050^оС. Отримати температуру більш близьку до оптимальної неможливо тому, що теплову напругу топкового об'єму не можна занижати, оскільки необхідно буде знизити ступінь екранованості топки. Це викличе більші втрати з зовнішнім охолодженням, а також збільшить товщину обмуровки.

1.6 Повітряний баланс топки

В залежності від виду спалюємого палива, типу шлаковидалення і конструктивного оформлення огородження топкової камери (газощільна топка чи ні) визначається коефіцієнт надлишку повітря на виході з топки .

При подачі частини повітря через скидальні сопла, коефіцієнт подачі повітря в пальники визначається за виразом:

,

де [1, табл.XVII, с.200];

- присос повітря в топці;

[1, табл.XVI, с.198];

- доля повітря по відношенню к теоретично необхідному для повного спалювання палива, що подається через скидальні сопла;

.

.

2. Характеристики середовища у газоповітрянному тракті котла

2.1 Вибір температури гарячого повітря

У залежності від виду палива, системи шлаковидалення та пилоприготування потрібен різний підігрів повітря [1. табл.II-10. c.72].

При спалюванні вугілля марок АШ для інтенсифікацїї запалення пилу доцільно пил у топку транспортувати гарячим повітрям, а сушильний агент із млинової системи подавати через скидні пальники. Так як було прийняте рідке шлаковидалення, у [1] рекомендовано підігрівати повітря до 380-400⁰С. Приймаємо t_ГП = 400⁰С.

Температура гарячого повітря визначає компонування конвективної шахти котла. При підігріві повітря до 400⁰С необхідно застосовувати двоступінчастий повітропідігрівник (ПП). Поміж сходами ПП у розсічку звичайно встановлюється економайзер. Виходячи із цього, компонування горизонтального газоходу й конвективної шахти буде наступним:

1) топкова камера;

2) первинний пароперегрівник ППЕ;

3) вторинний пароперегрівник ППЕ;

4) друга сходинка ПП;

5) экономайзер;

6) перша сходинка ПП.

2.2 Повітряний баланс котла

Загальний вид рівняння для знаходження коефіцієнту надлишку повітря у відходящих газах:

,(2.1)

де - присоси повітря в окремих поверхнях нагріву;

i - індекс поверхні нагріву за ходом димових газів.

Присоси у топці:

Дб_т=1,2.

Прийнявши компонування конвективной шахти котла, визначимо присоси і коефіцієнти надлишку повітря в газоходах котла [1, табл.XVI, c.198].

Присоси у системі пилоприготування:

б_пл=0,1; присоси в пароперегрівачі ППЕ:

Дб_ппе= 0,03; присоси у повітропідігрівнику 2-ої сходинки ПП

Дб_пп= 0,03; присоси у водяному економайзері ВЕ:

Дб_ве= 0,02; присоси у повітропідігрівнику 1-ої сходинки ПП:

Дб_пп =0,15.

б_від = б_т+ Дб_ппе+ Дб_ппе+ Дб_пп+ Дб_ве+ Дб_пп.+ Дб_пл.; (2.2)

б_від=1,2+0,03+0,03+0,03+0,02+0,15+0,1=1,56.

2.3 Розрахунок об'ємів повітря й продуктів згоряння

Розрахунок об'ємів повітря і продуктів згоряння виконується на підставі даних про склад робочої маси палива. Об'єми продуктів згоряння і повітря виражаються в кубічних метрах за нормальних умов на 1 кг твердого палива.

Теоретичні об'єми повітря і продуктів згоряння (коефіцієнт надлишку повітря = 1) при спалюванні твердого палива визначаються наступним чином.

Теоретична кількість повітря, м³/кг:

; (2.3)

.

Теоретичні об'єми продуктів згоряння, отримані при повному згорянні палива з теоретично необхідною кількістю повітря (б = 1), м³/кг:

теоретичній об'єм азоту, м³/кг:

; (2.4)

.

Теоретичний об'єм трьохатомних газів, м³/кг:

; (2.5)

.

Теоретичний об'єм водяної пари, м³/кг:

; (2.6)

.

Об'єм водяної пари, м³/кг:

; (2.7)

.

Об'єм димових газів, м³/кг:

; (2.8)

.

Об'ємні долі трьохатомних газів:

; (2.9)

;

; (2.10)

.

Об'ємна сумарна частка трьохатомних газів:

; (2.11)

.

Маса димових газів, кг/кг:

; (2.12)

.

Безрозмірна концентрація золи у димових газах:

, (2.13)

[1, табл.XVII, c.200], доля виносу шлаків;

.

Значення об'ємів газів, об'ємних долей на виході з топки і котла для відповідних значень наведені у таблиці 2.1 [1, табл.4-1, с.17].

Таблиця 2.1 - Об'єми газів, об'ємні долі трьохатомних газів, концентрація золи.

Величина, що розраховується	На виході з топки,	На виході з котла, бвід
Коефіцієнт надлишку повітря	1,2	1,56
, м3/кг (м3/м3)	1,197	3,35
Дійсний об'єм водяної пари , м3/кг	0,354	0,388
Об'єм димових газів , м3/кг (м3/м3)	7.456	9,636
Об'ємна доля трьохатомних газів	0,161	0,124
Об'ємна доля водяної пари	0,045	0,053
Доля трьохатомних газів і водяної пари	0,206	0,177
Маса димових газів, , кг/кг (кг/м3)	10,15	12,96
Концентрація золи в димових газах , кг/кг	0,019	0,015

2.4 Вибір температур відходящих газів

Температура відхідних газів за котлом t_ВІД вибирається за умовою ефективного використання тепла палива та витрати металу на хвостові поверхні нагріву. При виборі температури відхідних газів варто враховувати, що при спалюванні високосірчастих та високовологих палив можлива низькотемпературна корозія хвостових поверхонь нагріву і, у першу чергу, повітропідігрівника.

Для повного виключення корозії поверхні нагріву, при відсутності спеціальних мір захисту, температура металевої стінки повинна бути приблизно на 10⁰С вище температури точки роси димових газів, але це призведе до значного превищення температури відхідних газів над економічними їх значеннями, що приведені в [1, табл.II-8, c.71], тобто повинна виконуватися умова:

. (2.14)

Температура точки роси димових газів t_Р залежить від температури конденсації вологи t_КОН при парціальному її тиску у газах та наведеному складу сірки у робочому паливі й золи , розраховується за формулою:

t_Р = t_КОН+Д t_Р, (2.15)

, [1, табл.II-8, c.71].

.

Визначимо температуру конденсації водяної пари, димових газів [1. табл.XXIII. c.204] при парціальному тиску водяної пари. Так як топкова камера працює без наддуву, то абсолютний тиск Р=1кгс/см² або Р_н2о=1кгс/см² і температура конденсації t_КОН=99,09⁰С.

.

Рекомендації з вибору температури відхідних газів наведені у [1. табл.II. c.72] і повинна бути не нижче пропонованої.

Оптимальне значення t_від вибирається на основі техніко-економічних розрахунків. Приймаємо t_від =128⁰С.

Для виключення корозії повітропідігрівника нижній куб виконується змінним.

2.5 Розрахунок ентальпій повітря і продуктів згоряння

Ентальпії повітря і продуктів згоряння розраховуються на 1 кг твердого палива за нормальних умов (0^оС і 101,3 кПа).

Ентальпія газів при = 1,0 і температурі ^оС, кДж/кг:

, (2.16)

де , , - ентальпія відповідно CO₂, N₂, H₂O приймається по [1, табл.XIII, с.179].

Ентальпія теоретично необхідної кількості повітря при температурі ^оС, кДж/м³:

, (2.17)

де - ентальпія повітря, приймається по [1, табл.XIII, с.179].

Ентальпія золи розраховується за формулою, кДж/кг:

, (2.18)

де - зольність робочої маси палива; - ентальпія 1 кг золи, приймається по [1, табл.XIII, с.179].

Ентальпія димових газів на 1 кг палива при >1, кДж/кг:

. (2.19)

Дані розрахунку ентальпій продуктів згоряння зводяться в таблицю (таблиця 2.2). При складанні таблиці для кожного визначаються значення I в області, що перекриває очікуємий діапазон температур у газоході.

Таблиця 2.2 - Ентальпії повітря і продуктів згоряння.

	+, кДж/кг
	бт=1,2	бвід=1,56
х ,	, кДж/кг	, кДж/кг	, кДж/кг	, кДж/кг	I	ДI	I	ДI
100	875,7	800,3	80,8	18,5	1054,2		1342,36
200	1776,5	1608,9	169,3	38,76	2137,3	1083,1	2720,74	1378,4
300	2702,2	2434,4	264	60,46	3249,9	1112,4	4123,94	1403,2
400	3657,8	3276,6	360,3	82,5	4395,7	1146	5574,89	1450,95
900	8807,4	7747,3	875,7	200,53	10557,5		13346,41
1000	9896,8	8681,7	984,6	225,5	11858,5	1301	14984,05	1637,64
1100	10990,4	9645,4	1097,8	251,3	13170,8	1312,3	16643,42	1659,37
1200	12092,3	10609	1206,7	276,3	14490,6	1319,8	18309,64	1666,22
1300	13219,4	11568,6	1361,7	311,86	15844,9	1354,2	20009,67	1700,03
1600	16655,2	14530,9	1877,1	429,9	19991,3		25222,4
1700	17815,9	15519,7	2065,7	473	21380,3	1401,5	26983,94	1761,54
1800	18976,5	16508,6	2187,2	500,8	22779,7	1384,8	28722,11	1738,17
1900	20155	17518,4	2388,3	546,9	24204,4	1425,4	30512,2	1790,1
2000	21322,9	18532,4	2514	575,7	25605,1	1400,7	32276,74	1764,54
2100	22508,7	19546,3	-	575,7	27189,3	1583,8	34030,32
2200	23698,6	20556,1	-
2300	24880,2	21291	-
2400	26065	22605	-

3. Тепловий баланс котла

Складання теплового балансу полягає у встановленні рівноваги між кількістю теплоти, що надійшла в котел і сумою корисно використаної теплоти і теплових втрат. На підставі теплового балансу обчислюються ККД і необхідна витрата палива.

Тепловий баланс складається стосовно сталого теплового режиму котла на 1 кг твердого палива при 0 ^оС і 101,3 кПа.

Загальне рівняння теплового балансу має вигляд, кДж/м³:

(3.1)

3.1 Наявна теплота в загальному випадку визначається за формулою, кДж/кг:

[I, глава 5, с. 20-22]. (3.2)

Нижча теплота згоряння для палива АШ береться із [I, табл.1 с.153], кДж/кг:

=22584.

Тепло, шо вноситься у котел з повітрям, при підігріві його поза котлом парою, відпрацьованим теплом и т.п. , кДж/кг:

Зовнішній підігрів повітря не приймається, отже:

=0.

Фізичне тепло палива враховується у тих випадках, коли воно попередньо підігрівається стороннім джерелом тепла (паровий підігрів мазуту, парові сушарки і т.і.), а також при сушці по розімкнутому циклу. При замкнутій схемі пилоприготування тепло й підсушка палива у млиновій системі не враховується [1. с.20], тобто:

=0.

Тепло, що вноситься у котел паровим дуттям (форсуночною парою) Q_Ф., у даному проекті не передбачається, тоді:

Q_Ф=0.

Тепло, витрачене на розкладання карбонатів при спалюванні сланців Q_К. Розрахунок топки ведеться для роботи на твердому паливі АШ, тому:

Q_К=0.

Отже, наявна теплота палива, кДж/кг:

==22584.

3.2 Втрати теплоти у котлі

Втрати теплоти у котлі визначаються як:

; (3.3)

Втрата теплоти з відхідними газами визначається як різниця ентальпій продуктів згоряння на виході з котла і холодного повітря, %:

, (3.4)

де - ентальпія відхідних газів, при надлишку повітря і температурі відхідних газів , кДж/кг (кДж/м³), [1, табл. 2.2);

- ентальпія холодного повітря, кДж/кг (кДж/м³), (визначається по таблиці 2.2);

- ентальпія повітря, яке присмоктується в газоходи котла, кДж/кг;

Втрати тепла від механічної неповноти згоряння палива q₄, % [1.табл.XVIII с.200]:

q4=3.

Втрати тепла від хімічної неповноти згоряння палива q₃, % [1,табл.XVII, с.200]:

q3=0.

Втрати тепла у навколишнє середовище q_5, % [1, табл. XVII - XIX]:

q5=0,5.

Отже втрата теплоти з вихідними газами, %:

q_2=.

Втрати теплоти від зовнішнього охолодження котла по окремих газоходах для спрощення приймаються пропорційними кількості теплоти, що віддається газами у відповідних газоходах. Тому при визначенні кількості теплоти, відданої газами, втрати від зовнішнього охолоджування враховуються введенням коефіцієнта збереження теплоти:

; (3.5)

.

де - ККД котла, визначається по (3.8).

Втрати з теплом шлаку q₆ вводяться у розрахунок для всіх твердих палив при камерному спалюванні з рідким шлаковидаленням, %:

(3.6)

де - доля золи у шлаку;

()-ентальпія золи, кДж/кг.

Доля золи у виносі і ентальпія золи визначається по[1.табл. ХVII-XIX, ХХI і табл. ХIII].

=1-0,85=0,15.

Отже, втрата з теплом шлаку, %:

q₆=.

Сумарна втрата теплоти в котлі, %:

; (3.7)

.

Коефіцієнт корисної дії (ККД) котла, %:

; (3.8)

.

3.3 Теплота, що корисно використана в котлі

Тепло, що корисно викорастане к котлі, кДж/кг:

(3.9)

де = 0 - кількість тепла, віддане окрім перегрівача;

=0 - тепло, отримане вторинним перегрівачем;

=0 - тепло сприйняте водою або повітрям, підігрітими у котельному агрегаті і віддаваємих на сторону, ккал/ч.

У результаті одержимо, кДж/кг:

, (3.10)

де - витрата виробленої перегрітої пари, кг/с;

- кількість пари що витрачається на продувку, кг/с;

- ентальпія живильної води, кДж/кг;

- ентальпія перегрітої пари, кДж/кг;

- ентальпія води на лінії насичення, кДж/кг;

Приймемо для даного котла рівне 2%.

= 0,02·640 =12,8 т/г.

Для котлів з природною циркуляцією тиск має бути таким, щоб подолати гідравлічний опір водяного економайзера і пароперегрівника і забезпечити заданий тиск пари за котлом, МПа:

, (3.11)

де и - гідравлічний опір перегрівника і економайзера. Гідравлічний опір пароперегрівника не повинен перевищувати 10% робочого тиску пари [1, c.74], МПа:

; (3.12)

Тиск в барабані, МПа:

; (3.13)

.

Гідравлічний опір економайзера, МПа:

; (3.14)

.

Тиск живильної води, МПа:

; (3.15)

.

Ентальпія перегрітої пари 3512,2 кДж/кг , визначається по таблицях термодинамічних властивостей води і водяної пари по тиску 15,2 МПа. Ентальпія живильної води 1039,1 кДж/кг, визначається по таблицях термодинамічних властивостей води і водяної пари по тиску 16,85 МПа і температурі 235^оС. Ентальпія води на лінії насичення 1680,2 кДж/кг, визначається по таблицях термодинамічних властивостей води і водяної пари по тиску 16,7 МПа.

Повна кількість теплоти, що корисно використана в котлі, кДж/кг:

177,8(3512,2-1039,1)+3,5(1680,2-1039,1)=441943,3.

3.4 Витрата палива, що подається у топку

Визначається за формулою, кг/с:

; (3.16)

.

Для підрахунку сумарних об'ємів продуктів згоряння, повітря і теплоти, відданої газами в поверхнях нагріву, вводиться розрахункова витрата палива, яка визначається за формулою, кг/с:

; (3.17)

.

Розрахунок системи пилоприготування, пальників та паливоподачі ведеться по повній витраті В, а тяги і дуття по розрахунковій витраті .

4. Розрахунок теплообміну в топковій камері

4.1 Геометричні характеристики топки

При розрахунку теплообміну в топковій камері необхідно визначити об'єм топки. Межами об'єму є осьова плоскість екранних труб . У вихідному перетині камери об'єм обмежується горизонтальною плоскістю, що проходить через нижню межу ширм. Ширми включаються в об'єм топки тому що крок ширм S₁=720мм, S₁>700мм. Нижньою межею об'єму топки служить под.

Повна поверхня стін топки F_ст, м², обчислюється як сума плоскості, що обмежує об'єм топкової камери.

F_ст = F_пл . (4.1)

Площа стіни, зайнята екраном F_пл визначається по відстані між осями крайніх труб даного екрану і освітленій довжині екранних труб.

Площа поверхні фронтальної стіни обчислюється за формулою, :

F_ФР =F₃+F₄+F₅; (4.2)

F₃=4,2·4,05=17;

F₄=8,128·20,388=165,71;

F₅=1,306·8,128=10,61;

F_ФР=17+165,71+10,61=193,32.

Площа поверхні задньої стіни , :

F_З= F_ФР=193,32

Площа поверхонь бічних стін обчислюється за формулою, м²:

F_б= F₁ +2F₂; (4.3)

F₁=18,56·20,388=378,4;

F₂= =15,1;

F_б=378,4+2·15,1=408,6.

Поверхня двосвітного екрану, м² :

F_2х.св. =(h₁+h₂+h₃)·a; (4.4)

F_2х.св. =(20,388+1,306+4,05)·8,128=209,24.

Площа поду, м²:

F_под= 2·l₁·a; (4.5)

F_под=2·4,571·8,128=74,3.

Площа потолка, м²:

F_пот =l₃·b; (4.6)

F_пот=4,2·18,56=77,95.

Площа вихідного вікна F_ВО, м²:

F_ВО.=(l₄·b)·2; (4.7)

F_ВО.=(8,1·18,56)·2=300,67.

Площа стін топки, м²:

F_ст = F_фр + Fз + 2F_б + 2F_2х.св +F_пот+F_под + F_ВО ; (4.8)

F_ст =193,32 +193,32 + 817,2+2·209,24+74,3+77,95 + 300,67= 2075,24.

Рисунок 4.1 - Ескіз бокової поверхні топкової камери

Ефективна товщина випромінюючого шару топки, м:

, (4.9)

де и - об'єм і поверхня стін топки, м³, м².

.

Відносна висота розташування пальників при їх розташуванні у декілька рядів [1, п.6В, с.26-27]:

 (4.10)

Кількість пальників у залежності від їх типу та розташуванні у топці котлів різної потужності рекомендовано вибирати по [1.табл.II-3а. c.67]. Так як паливо АШ, паропродуктивність 640т/г, рекомендуєтся прийняти 8-16 вихрових пальників при зустрічному їх розташуванні.

n·₁, n₂ - кількість пальників у першому і другому рядах;

В₁, В₂ - витрата палива відповідно через кожний пальник першого і другого рядів, кг/г.

Приймаємо 16 пальників при 2-х ярусному розташуванні.

Тоді:

.

Відносна висота розташування пальників

(4.11)

4.2 Розрахункові характеристики топки

Ефективність організації топкового процесу визначається розрахунковими характеристиками .

Теплова напруга топкового об'єму q_v, кВт/м³ характеризує умови спалювання палива. Величина q_v обернено пропорційна часу перебування часток палива в топковому об'ємі за умови рівномірного заповнення об'єму продуктами згоряння (топковими газами), кВт/м³:

, (4.12)

де В - витрата палива, кг/г;

V_т - об'єм топки, м³;

- теплота згоряння палива нижча, кДж/кг.

Максимальна допустима величина теплової напруги топкового об'єму становить [q_v ]= 125 кВт/м³, визначається по [1, табл.XVIII, с.200].

Теплова напруга поперечного перетину топки , МВт/м². Величина q_f прямо пропорційна середній швидкості руху топкових газів в топці за умови рівномірності заповнення перетину.

, (4.13)

де F_т - площа поперечного перетину топки, яка дорівнює площі фронтальної поверхні, яка була визначена раніше в геометричних характеристиках топки,м².

.

Максимальна допустима величина теплової напруги поперечного перетину топки становить [q_f ]= 2,5 МВт/м², визначається по [1, табл.II-1].

4.3 Радіаційні властивості продуктів згоряння

Основною радіаційною характеристикою продуктів згоряння служить критерій поглинальної здатності (критерій Бугера):

Вu = k•p•s, (4.14)

де k - коефіцієнт поглинання топкової среди, розраховується по температурі і складу газів на виході з топки. При його визначенні враховується випромінювання трьохатомних газів (RO₂, H₂O) і зважених в їх потоці часток сажі.

p - тиск в топковій камері, МПа;

s - ефективна товщина випромінюючого слою;

Коефіцієнт поглинання променів трьохатомними газами (RO₂, H₂O), 1/(мМПа)

, (4.15)

де r_n - об'ємна сумарна частка трьохатомних газів ( табл. 2.1), ;

- заздалегідь прийнята температура газів на виході з топки, К;

=1323.

Коефіцієнт поглинання променів частками сажі, 1/(мМПа):

, (4.16)

де - співвідношення вуглецю і водню в робочій масі палива.

.

.

Коефіцієнт поглинання топкового середовища при спалюванні твердого палива, 1/(мМПа):

. (4.17)

Коефіцієнт послаблення променів золовими частками, 1/(м·МПа):

(4.18)

де - щільність димових газів, приймається рівною 1,3 кг/м³;

- безрозмірна концентрація золи у димових газах (визначається по 1. формула 4-11, с.16.);

- визначається по номограмі 4 [I, с. 243.];

-середній (по питомій поверхні) діаметр золових часток, ; його значення наведені в [1.таблица 6-1,с.25.]

=0,146.

.

Критерій Бугера:

Bu=0,9460,16,57=0,6215.

4.4. Розрахунок теплообміну в топці

Розрахунок теплообміну в топці котла заснований на застосуванні теорії подібності до процесу теплообміну між топкового середовища і поверхнями нагріву котла, які утворюють активний топковий об'єм пристрою.

Як визначальний критерій теплообміну використовують безрозмірну температуру на виході з топки , К, яка характеризує зниження температури топкових газів на виході з активного топкового об'єму, , К, порівняно з теоретичною температурою продуктів згоряння палива , К.

Величина визначається за формулою:

, (4.19)

де М - безрозмірний параметр розподілу температур по довжині (уздовж осі пальників) топки, який залежить від виду спалюваного палива, способу його спалювання, типа пальникових пристроїв і розміщення їх в топковій камері.

При камерному спалюванні низькореакційних палив (АШ):

М = 0,56-0,5·x_п, (4.20)

де х_п - відносний рівень розташування пальників в топці.

М = 0,56-0,5·0,25=0,435.

Во - безрозмірний критерій Больцмана, що характеризує зв'язок між кількістю теплоти, переданою середою з оптичними властивостями абсолютно чорного тіла і геометричними розмірами топкової камери:

, (4.21)

де - розрахункова витрата палива, м³/с.

Середня сумарна теплоємність топкових газів (продуктів згоряння), кДж/м³ визначаються по формулі:

, (4.22)

де - корисне тепловиділення в топці, кДж/кг;

- ентальпія продуктів згоряння 1 кг палива на виході з топки при температурі і надлишку повітря _т ;

- температура на виході з топки;

- теоретична (адіабатна) температура горіння, ^оС, визначається по корисному тепловиділенню в топці, =.

, (4.23)

де , - відповідно робоча теплота палива, кДж/кг і втрати теплоти з механічним та хімічним недопалюванням, з теплом шлаку, % (визначені при розрахунку теплового балансу котла);

- теплота внесена до топки повітрям, кДж/кг:

 (4.24)

Величина присосів у топці =0,05 і у пилоприготувальній системі

= 0,1 вихзначаються по [I, табл. ХVI, с. 198].

Так як температура гарячого повітря =400⁰С, визначаємо ентальпію =3276,6 кДж/кг [I. табл. ХIV, с. 180], 30⁰С, 255,6 кДж/кг.

=(1,2-0,05-0,1)·3276,6+(0,05+0,1)·255,6=3478,7;

;

;

_о - коефіцієнт випромінювання абсолютно чорного тіла; _о = 5,6710^-11 кВт/(м²К⁴);

_ср - середній коефіцієнт теплової ефективності екранів топки, характеризує частку теплоти, яку вони сприймають, визначається за формулою:

, (4.25)

де - площа поверхні, що сприймає теплоту, м²;

F_ст - повна поверхня стін топкової камери, обчислена по розмірах поверхонь, які захищають активний топковий об'єм, м²;

- кутовий коефіцієнт ділянки стіни топки, визначається по [1, номограма1, стр. 240] залежно від поверхні.

На неекранованих ділянках (у зонах розміщення амбразур горілок, лазів, лючків та ін.) x=0. Для ошинованих частин екранів, а також вихідного вікна кутовий коефіцієнт x приймається рівним 1. x=0,99.

Коефіцієнт забруднення i-тої ділянки огорож топкового об'єму залежить від типа поверхні огорожі і виду палива. При спалюванні АШ = 0,45 по [I, табл. 6-2, с. 29]. Нижня частина екранів ошинована і вкрита хромитовою масою, для цієї частини екрану = 0,2.

.

Критерій Больцмана буде рівний:

.

Температуру газів на виході з топки можна визначити за формулою, ^оС:

; (4.26)

.

Температура газів на виході з топки відрізняється від прийнятої менш, ніж на 100⁰С. Для даного палива температура прийнятна, тобто зола на виході з топки знаходиться в твердому стані і нема небезпеки шлакування труб.

Розрахунок топки можна вважати закінченим.

5. Вибір пальникового пристрою

При спалюванні вуглей марки АШ для інтенсифікації запалення доцільно пил у топку транспортувати гарячим повітрям, а сушильный агент із млинової системи подавати через скидальні пальники [1. с.67].

Для камерного спалювання твердого палива найбільше поширення отримали вихрові круглі пальники [1,4]. При рідкому шлаковидаленні і продуктивності 640т/г рекомендується застосовувати 16 вихрових пальників при зустрічному їх розташуванні. Приймемо розташування пальників на бокових стінах топки [1.табл. II-3б, с.67-68] у два яруси.

Режимні характеристики пальників (для первинного повітря, швидкості первинного, вторинного або загального повітря на виході з амбразури) у залежності від типу і теплової потужності, а також від марки палива, що спалюється, наведені у [1.табл. II-5, табл. II-5, табл. II-6в, п.14 с.69-70,5].

5.1 Теплова потужність топки. МДж/кг:

Теплова потужність топки показує кількістб тепла, що поступає в топку за одиницю часу. Розраховується за формулою, МВт:

,(5.1)

де - нижча теплота згоряння палива.

20,7·22,58=467,4.

5.2 Теплова потужність пальника

Теплова потужність пальника показує яка кількість тепла подається в топку пальником за одиницю часу. Розраховується за формулою, МВт:

; (5.2)

,

де - число пальників, дорівнює 16 шт.

5.3 Площа поперечного перетину канала первинного повітря (аеросуміші)

Розраховується за формулою, м²: , (5.3)

де В_Р - розрахункова витрата палива (із теплового балансу В_Р);

В_Р=20,7кг/с;

V⁰ - теоретична витрата палива (із розрахунку матеріального балансу);

V⁰=5,984 м³/кг;

х_ПП -доля первинного повітря, х_п1=20%=0,2.

W₁=швидкість первинного повітря, м/с.

n_п -загальна кількість пальників, n_п=16.

-температура аеросуміші. =200⁰С.

=0,178 м²

5.4 Площа поперечного перетину амбразури пальника

Розраховується за формулою, м²:

, (5.4)

де - коефіцієнт надлишку і присос повітря в топці (із розрахунку матеріального балансу =1,2; =0,05);

W₂ - швидкість вторинного повітря на виході з пальника, м/с

W₂=20 м/с.

t_ГП - температура гарячого повітря ⁰С, прийнята по [1.табл.II-10, c. 72]

t_ГП=400⁰C [3,4].

1,1 - коефіцієнт захаращування перетину стінками обичайок, розділяючих канали пальника:

= 1,193 м².

5.5 Діаметр амбразури пальника

Розраховується за формулою, м:

=1,129; (5.5)

.

5.6 Діаметр каналу аеросуміші

Розраховується за формулою, м:

; (5.6)

Так як найближчий стандартний розмір f₁=0,186м² [5], а розрахункова величина f₁=0,178м², то приймаємо пальник двозавиткового типу: ГУ-II (ОН-127-59) з діаметром амбразури 950 мм і орієнтовною тепловою потужністю 23-35 МВт.

Рисунок 5.1 - Ескіз двозавиткового пальникового пристрою

6. Охорона праці і навколишнього середовища

6.1 Загальні положення

Охорона праці це система законодавчих актів, соціально-економічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних і лікувально-профілактичних заходів і засобів, що забезпечують безпеку, збереження здоров'я і працездатності людини в процесі праці [4].

Повністю безпечних і нешкідливих виробництв не існує. Задача охорони праці звести до мінімуму вірогідність ураження або захворювання працівника з одночасним забезпеченням комфорту при максимальній продуктивності праці.

Розгляд і аналіз питань з охорони праці, виробничої санітарії і пожежної безпеки в даному розділі виконано для парового котла паропродуктивністю 640 т/г, що працює на вугіллі марки АШ.

6.2 Загальна характеристика умов експлуатації проектного об'єкта

Відповідно до вимог ГОСТ 12.0.003 74 [5] на машиністів котлів при перебуванні їх у виробничому приміщенні і на території ІТЦ, діють наступні небезпечні, шкідливі виробничі фактори:

електрообладнання, що знаходиться під напругою від 36 до 6000 В;

обертові механізми, що рухаються;

висока температура повітря при обходах і огляді працюючих котлів і агрегатів;

перебування поблизу теплотехнічного обладнання, що працює під тиском;

виробничий шум та вібрація в приміщеннях з працюючим енергетичним обладнанням ;

запиленiсть повiтря пов'язана з вiдкритим транспортуванням сипких матеріалів і з наявністю численних місць перепадів пилоутворюючих матеріалів з одного обладнання на інше.

Джерела виникнення шкідливих і небезпечних факторів, а також заходи щодо їхнього зниження приведені в таблиці 6.1

Таблиця 6.1 Джерела виникнення шкідливих і небезпечних факторів, а також заходи щодо їхнього зниження.

Шкідливі та небезпечні фактори	Джерела виникнення	Заходи щодо їх зниження
Теплове випромінювання	Топка котла	Теплоізоляція стін топки та обладнання
Загазованість	Газопроводи, нещільності обмуровування	Вентиляція, пристрої, що автоматично припиняють постачання газу
Висока напруга електроструму	Щит керування електродвигунами	Застосування ізоляційних матеріалів
Забруднення навколишнього середовища	Викиди N02,СО2,СО,SO2 i пил вугiльний з димової труби	Колективні та інд.засоби захисту, технологічні очисні засоби, золоуловлювач
Шум, вібрація	Димососи, насоси, вентилятори	Звукоізоляція з скловати і пінопласту.Шумоізоляція, індивідуальні засоби захисту
Запиленість	Паливопідготовка, викиди золи з димової труби	Пило- і золоочистка

6.3 Промислова санітарія

Зміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони виробничого приміщення не перевищує встановлених гранично-допустимих концентрацій (ГДК) відповідно до ГОСТ 12.1005-88 [6] і приведено в таблиці 6.2.

Таблиця 6.2 Зміст шкідливих речовин у повітрі робочої зони виробничого приміщення

Речовина	ГДК, мг/м3	Клас небезпечності
Оксид азоту (в перерахуванні на N02)	5,00	II
Озон	0,10	I
Оксид вуглецю	20,00	IV
Запиленість	4	IV

Персонал котельного відділення виконує фізичні роботи середньої важкості (категорія ІІ-б) з витратою енергії 200250 ккал/год, зв'язані з ходьбою і перенесенням невеликих вантажів (до 10 кг). Експлуатаційний персонал водопідготовки і щитової виконує роботи категорії І-б з енерговитратами організму 120150 ккал/год, які зв'язані з постійною ходьбою, не потребуючи переміщення вантажів.

Вентиляція й опалення приміщень котельного відділення забезпечують видалення надлишків вологи, шкідливих газів і пилу, а також утримання наступних значень мікроклімату підприємства, які представлені в таблиці 6.3.

Таблиця 6.3 Оптимальні параметри мікроклімату

Приміщення	Категорія роботи	Відносна вологість повітря, %	Температура повітря, °С	Швидкість руху, м/с
			В хо-лодний період року	В теп-лий період року	В холодний період року	В теплий період року
Щит керування	Легкої важкості (I-б)	40-60	19-21	20-22	0,2	0,3
Котельне відділення	Середньої важкості (II-б)	40-60	17-19	19-21	0,2	0,3

Приміщення котельного цеху відноситься до приміщень з надлишком теплоти, тому що котлоагрегати є джерелами теплового випромінювання. Тому вони обладнані ефективною приточно-витяжною вентиляцією, згідно з СНиП 2.04.0591 [7]. Щитова обладнана водяним опаленням. У приміщенні щитів керування передбачена приточно-витяжна вентиляція з механічним спонуканням і подачею повітря у верхню зону з очищенням від пилу. Опалення водяне і повітряне; повітряне здійснюється підігрітим в калориферах повітрям і сполучено із системою припливної вентиляції.

Усі гарячі частини обладнання котельного відділення, трубопроводи, балки й інші елементи, дотик до яких викликає опіки, мають теплову ізоляцію. Температура на поверхні ізоляції при температурі навколишнього повітря 25°С, не перевищує 45°С згідно [6]. Усі гарячі ділянки поверхонь обладнання і трубопроводів, що знаходяться в зоні влучення на них вибухонебезпечних чи шкідливих речовин, покриті металевою обшивкою.

6.3.1 Виробниче освітлення

Згідно ДБН В. 25-28-2006 [8], виробничі приміщення електростанцій відносяться до 1-ої групи приміщень, у яких виконується розрізнення об'єктів зорової роботи при фіксуванні напрямку лінії зору, що подають на робочу поверхню.

При освітленні виробничих приміщень використовується природне освітлення, яке здійснюється через світлові прорізи в зовнішніх огороджуючих конструкціях. У виробничих приміщеннях освітлення бічне, однобічне.

Для штучного освітлення виробничих приміщень застосовуються газорозрядні лампи і лампи накалювання.

Характеристики виробничого освітлення наведені у таблиці 6.4.

Таблиця 6.4 - Характеристика виробничого освітлення.

Найме- нування примі- щень	Характе- ристика зорових робіт	Розряд зорових робіт	Природне освітле- ння КПО, %	Штучне висвітлення
				Система освітлення	Тип лампи	Нормоване освітлення лк	Тип світильника
Коте- льна зала	Груба, мала точність	VI	1,37	Комбі- нована	Газорозря Дні лампи ЛБ-40	150	ПВЛ- 2x40
Щит керування	Середньої точності	IV	1,8	Комбінована	Лампи накалювання	250	Кульова підвіска

Коефіцієнт природного освітлення КПО визначаємо за формулою:

, (6.1)

де значення КПО [8, таблиця 1];

m коефіцієнт світлового клімату [8, таблиця 4], m = 0,9;

с коефіцієнт сонячного клімату [8, таблиця 5], с = 0,95.

Котельна зала:

е = 1,6·0,9·0,95 = 1,37 %.

Пульт керування:

е = 2,1·0,9·0,95 = 1,8 %.

Аварійне освітлення дозволяє продовжувати роботу при відключенні робочого освітлення, воно складає не менш 5 % від загального освітлення, при цьому 2 Лк у середині приміщення і 1 Лк на території електростанції. Аварійне освітлення повинне мати автономне джерело живлення й автоматичне вмикання при необхідності. Місця розташування аварійного освітлення:

1. Площадки і сходи котлів.

2. Вентиляторні і димосмоктні площадки.

3. Щити і пульти керування.

4. Водоуказники і вимірювальні прилади.

5. Фронт котла, проходи між котлами.

6. Приміщення для баків і деаераторів, обладнання водопідготовки.

Евакуаційне освітлення передбачене для евакуації людей при аварійному відключенні робочого освітлення. Його норма 0,5 Лк.

Охоронне освітлення використовується при відсутності спеціальних технічних засобів охорони. Його норма 0,5Лк.

6.3.2 Шум і вібрація у виробничих приміщеннях

Відповідно до ГОСТ 12.1.003-83 [9], (ГДР = 80 дБА), захист від шуму досягається розробкою шумобезпечної техніки, застосуванням засобів і методів колективного захисту.

Для колективного захисту застосовують:

звукопоглинаюче облицювання у газоповітряних трактах вентиляційних систем з механічним спонуканням і систем кондиціонування повітря;

звукоізольовані кабіни спостереження і дистанційного керування технологічним обладнання;

кожухи трансформаторів.

До засобів індивідуального захисту (ЗІЗ) відносяться:

каска ВЦНИИОТ - 2; противошумні навушники ВЦНИИОТ 4М; вкладиші.

На електростанції джерелом вібрації згідно [10], (ГДР=92дБ по віброшвидкості) є електрообладнання (вентилятори, насоси). Систематичний вплив вібрацій приводить до порушень здоров'я обслуговуючого персоналу.

Методи обмеження вібрації: вібродемпфіровання; динамічне гасіння вібрацій; зниження вібрацій впливом на джерело порушення.

До ЗІЗ від впливу від вібрацій відносяться: чоботи з упругодеформую-чою підошвою; рукавиці і рукавички.

Заходи щодо попередження вібраційної хвороби проводяться по трьох напрямках: інженерно-технічному; організаційному; лікувально-профілактичному.

6.4 Заходи безпеки при експлуатації котлів

6.4.1 Електробезпека

В електричному господарстві використовуються електроустановки напругою 380 В трифазні і 220 В однофазні.

Основними мірами захисту від ураження електричним струмом є:

захист від випадкового дотику до неізольованих струмоведучих

частин шляхом їхнього огородження, замкнення в шафи;

захист від випадкового дотику до металевих не струмоведучих частин обладнання за рахунок захисного заземлення і занулення, а також індивідуальних захисних засобів.

Електрозахистні засоби поділяються на основні і додаткові. До основних відносяться: ізолюючі штанги, кліщі, електровимірювальні кліщі, вказівники напруги , а також діелектричні рукавички й інструмент з ізолюючою рукояткою. До додаткових відносяться: діелектричні боти, калоші, килими, ковпаки, що ізолюють підставки і накладки, переносні заземлення, обмежувальні пристрої, знаки і плакати безпеки, а також діелектричні рукавички.

Приміщення котельної, згідно ПУЭ87 [11] відноситься до приміщень з підвищеною небезпекою по небезпеці поразки людей електричним струмом. Приміщення щита управління по небезпеці ураження людей електрострумом, відноситься до приміщень підвищеної небезпеки.

Основними заходами захисту від ураження електричним струмом є передбачені ПУЭ-87 організаційні і технічні заходи.

До організаційних відносяться наступні заходи:

1) призначення особи, відповідальної за електрогосподарство;

2) навчання персоналу залежно від виду використовуваного ними устаткування;

3) використання засобів індивідуального захисту;

До технічних відносяться наступні заходи:

1) застосування захисного заземлення;

2) занулення;

3) забезпечення недоступності струмоведучих частин електроустановок.

6.4.2 Вимоги безпеки до судин, що працюють під тиском

Посудини, які працюють під тиском, відносяться до обладнання з підвищеною небезпекою. Вимоги до їх устрою, виготовленню, монтажу, ремонту й експлуатації визначені правилами улаштування і безпечної експлуатації судин, працюючих під тиском. Вони поширюються на судини, які працюють під тиском понад 0,07 МПа. Конструкція посудин повинна бути надійною, забезпечувати безпеку при експлуатації і передбачати можливість їх огляду, очищення, промивання , продувки і ремонту[4].

Посудини, які працюють під тиском, повинні бути оснащені приладами безпеки: запобіжними клапанами, манометрами, термометрами, запірною арматурою, показниками рівня води.

6.5 Пожежна безпека

Пожежна безпека забезпечується відповідно до вимог ГОСТ 12.1.00491 [22] системами:

система запобігання пожежі;

система пожежного захисту.

А також дією низки організаційних заходів.

Приміщення котельного цеху по вибухо-пожежобезпеці відноситься згідно з НАПБ Б. 07.00586 [13] до приміщення категорії Г, щитової - Д.

Відповідно до ДБН В.1.1702 [12] виробничі приміщення виконуються з будівельних конструкцій ІІ ступеня вогнестійкості. Згідно з [14] в усіх виробничих, допоміжних приміщеннях повинні бути встановлений протипожежний режим, що забезпечує нормальний і безпечний рівень праці персоналу відповідно до вимог Правил пожежної безпеки і інструкціями з пожежної безпеки в адміністративних і службових приміщеннях Міненерго України.

Система запобігання пожежі:

контроль і профілактика ізоляції;

наявність плавких вставок і запобігання в електрообладнанні;

для захисту від статистичної напруги використовується захисне заземлення.

Система пожежного захисту:

1. Аварійне відключення і переключення апаратури.

2. Наявність первинних засобів пожежегасіння (ВВК8), тому що вуглекислота має погану електропровідність, або порошковий вогнегасник.

3. Система оповіщення, світлова і звукова сигналізація.

4. Захист легкоспалахуючих частин обладнання вогнезахистними матеріалами.

5. Використання негорючих матеріалів для акустичної обробки стін і стель.

6. У приміщенні, де немає робітничого персоналу, встановлюється автоматична система пожежного захисту.

7. Приміщення повинно бути обладнане пожежними щитами. До складу пожежного щита входять:

багор залізний 1 шт.; відро 2 шт.; лом 1 шт.; лопата1 шт.; вогнегасник (ВВК8)2 шт.;сокира1 шт.;ящик з піском 0,5 м³.

Для успішної евакуації персоналу при пожежі розміри дверей робочого приміщення повинні бути: ширина дверей не менше 1,5 м, висота дверей не менше 2 м, ширина коридору 1,8 м. Робоче приміщення повинно мати два виходи, відстань від найбільш віддаленого робочого місця не повинна перевищувати 100 м.

Відповідно до інструкції РД 34.21.122 - 87[15], блискавкозахисту підлягають зовнішні технологічні установки, а також будинки і спорудження, які віднесені до категорії І, зони захисту типу А. Будинки станції захищені від прямих ударів блискавки окремо розташованим блискавковідводом висотою 200 м. Блискавковідвід складається з опори димаря, блискавкоприймача, металевої стрічки, струмовідводу і заземлювача.

6.6 Охорона навколишнього середовища

Охорона навколишнього середовища - комплекс заходів щодо охорони, раціональному використанню і відновленню живої і неживої природи. У наш час заходи щодо захисту навколишнього середовища мають широке місце в економічних і соціальних відносинах країни [16]. В Україні розроблені тимчасові норми вмісту шкідливих речовин в димових газах [17]. ГДК забруднюючих речовин, що викидаються ТЕЦ у повітря відображені в таблиці 6.5 [18]:

Таблиця 6.5 ГДК забруднюючих речовин в атмосфері.

Речовина	ГДК, мг/м3
	Максимально разова	Середньодобова
Оксид азоту N02	0,085	0,085
Оксид вуглецю СО	3,00	1,00
Пил вугiльний	1,00

Джерелами забруднення ґрунту і водяного басейну є виробничі стоки і шкідливі викиди продуктів згоряння. До числа стічних вод, що викидаються електростанцією, відносяться:

води, що містять нафтопродукти у виді масла і мазуту,