Проектирование водоподготовительной установки для ТЭЦ 300 МВт
Разработка варианта утилизации регенерационных стоков. Расчет схемы водоподготовительной установки для подпитки котлов и теплосети с использованием химического и термохимического способа обессоливания. Расчеты различных фильтров и осветлителя ВПУ.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 04.01.2014 |
Размер файла | 1,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
2.1.1 Расчет Na- катионитовых фильтров II ступени
Исходные данные:
Производительность Na- катионитовых фильтров II ступени:
QIINa= 118 м3/ч
Характеристика фильтров:
А) диаметр Д = 2 м;
Б) площадь фильтрования FNa= 3,14 м2 [6]
Характеристика катионита:
А) марка - КУ2-8;
Б) насыпная масса набухшего и товарного катионита
Скорость пропуска регенерационного раствора
Удельный расход воды на отмывку
Скорость отмывки катионита
Расчетные технологические показатели Na-катионитного фильтра 2 ступени приведены в таблице 9
Таблица 9 - Расчетные технологические показатели фильтра
показатели |
Значение |
|
жесткость фильтрата, поступающего на фильтры,Жо, мг--экв/л |
0.1 |
|
Скорость фильтрования, м/ч |
40 |
|
Высота слоя катионита, hм |
1,5 |
|
Удел. Расход соли на регенерацию, г/г-экв |
400 |
|
Концентрация регенерационного раствора, b % |
12 |
|
Потеря напора, м |
13 |
|
Рабочая емкость поглощения катионита, г/г-экв |
300 |
|
Интенсивность взрыхления катионита,Iл/(см) |
4 |
|
Продолжительность взрыхления, мин |
30 |
Скорость фильтрования, м3/ч:
Нормальная - при работе всех фильтров:
WH =QNa/(FNa* nраб), (2.1)
где QNa- производительность Na - катионитовых фильтров II ступени, м3/ч;
FNa- площадь фильтрования, м2;
nраб - количество работающих фильтров, шт.;
Находим необходимое количество работающих фильтров, шт:
nраб=118/40*3,14=0,95
Следовательно принимаем два фильтра в работе, один в резерве.
Число регенераций фильтра, раз/сутки:
nNa= (QNa* Ж0* 24)/ (h* FNa * *nраб), (2.10)
гдеQNa - производительность Na- катионитовых фильтров II ступени, м3/ч;
Ж0 - общая жесткость фильтрата, поступающего на фильтры, мг-экв/кг;
h - Высота слоя катионита, м;
- Рабочая емкость поглощения катионита, г-экв/м3;
FNa- Площадь фильтрования Na - катионитного фильтра, м2;
nраб - число фильтров в работе, шт.
nNa = 118* 0,1 * 24 / (1,5 * 300 * 3,14 * 1) = 0,2
Расход соли на одну регенерацию, кг:
Qc = *h* FNa *qc/1000, (2.11)
где - Рабочая емкость поглощения катионита, г-экв/м3;
h - Высота слоя катионита, м;
FNa- площадь фильтрования Na - катионитного фильтра, м2;
qc- удельном расходё соли, г/г-экв.
Qc= 300 * 3,14* 1,5 * 400 /1000 = 565,2
Расход технической соли в сутки на регенерацию фильтра, кг/сутки:
Qт.c. = Qc * nNa * nраб* 100 / 93, (2.12)
где Qc- расход соли на одну регенерацию, кг;
nNa - число регенераций фильтра в сутки, раз/сутки;
nраб - количество работающих фильтров, шт.;
Qт.c= 565,2 * 0,2 * 1* 100 / 93 = 121,5
Расход воды на регенерацию Na- катионитового фильтра слагается из:
-расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра, м3:
QB3P = i * FNa * 60 * tВЗР/1000, (2.13)
где i- интенсивность взрыхляющей промывки фильтров, л/сек*м /б/;
FNa- площадь фильтрования, м2;
tB3P- продолжительность взрыхляющей промывки;
QB3P= 4 * 3.14*60* 30/1000=22,6
-расхода воды на приготовление регенерационного раствора соли, м3:
Qpc = Qc* 100/(1000 *b*ррр), (2.14)
где Qc- расход соли на одну регенерацию, кг;
b - концентрация регенерационного раствора, %
ррр- плотность регенерационного раствора, т/м3
Qpc= (565,2*100)/(1000*12* 1,086) = 4,34
-расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенерации, м3:
QOT=q0T *FNa *h, (2.15)
где q0T- удельный расход воды на отмывку катионита, м3/м3;
FNa- площадь фильтрования, м2;
h- высота слоя катионита (сульфоугль), м.
Q0T= 8 * 3,14 *1,5 = 37,68
Расход воды на регенерацию Na-катионитового фильтра, с учетом
использования отмывочных вод при взрыхлении, м3:
QC.H.=Qpc. +Qot. (2.16)
где Qpc.- расход воды на приготовление регенерационного раствора соли, м3;
Qot- расход воды на отмывку катионита от продуктов регенерации, м3;
Qc.h= 4,34 + 37,68 = 42,02
Расхо воды на регенерацию фильтров в сутки, м3/сутки:
Qсутс.н, = Qc.h.* nNa, (2.17)
где Qc.h.- расход воды на регенерацию Na-катионитового фильтра с учетом использования отмывочных вод при взрыхлении, м3;
nNa - число регенераций фильтра в сутки, раз/сутки;
Qcyтс.н. = 42,02*0,2=8,4
Расход воды на регенерацию фильтров в час, м3/час:
Qчc.н. = Qcyтc.н./24 (2.18)
где Qcyтс.н.- расход воды на регенерацию фильтров в сутки, м3/сутки;
Qчc.h.=8,4/24 = 0,35
Время между регенерациями фильтра, мин:
2.19)
где - количество регенераций каждого катионитного фильтра в сутки;
- время регенерации фильтра.
Определяем время регенерации фильтра, мин:
(2.20)
где - продолжительность взрыхляющей промывки, мин;
- время пропуска регенерационного раствора через фильтр, мин;
- время отмывки фильтра от продуктов регенерации, мин.
(2.21)
где - количество регенерационного раствора, м3;
- скорость пропуска регенерационного раствора, (м/ч);
- площадь фильтрования, м2.
(2.22)
где - расход воды на отмывку фильтра,м3;
- скорость отмывки катионита.
2.1.1 Расчет Na- катионитовых фильтров I ступени
Производительность Na- катионитовых фильтров I ступени, м3/ч:
QINa = QIINa+ QчC.H, (2.23)
где QIINa - производительность Na - катионитовых фильтров II ступени, м3/ч;
QчCH- расход воды на регенерацию Na - катионитовых фильтров II ступени в час, м3/ч;
QINa= 118+0,35 = 118,35
Характеристика фильтров:
Фильтр ФИПа1-3,4-0,6
А) диаметр Д = 3,4 м;
Б) площадь фильтрования FNa= 9,1 м2 [6]
Характеристика катионита:
А) марка - сульфоуголь;
Б) насыпная масса набухшего и товарного катионита
Скорость пропуска регенерационного раствора
Удельный расход воды на отмывку
Скорость отмывки катионита
Расчетные технологические показатели Na-катионитного фильтра 1 ступени приведены в таблице 10
Таблица 10 - Расчетные технологические показатели фильтра
показатели |
Значение |
|
жесткость фильтрата, поступающего на фильтры, Жо, мг--экв/л |
5,75 |
|
Скорость фильтрования, м/ч |
25 |
|
Высота слоя катионита, hм |
2,5 |
|
Удел. Расход соли на регенерацию, г/г-экв |
120 |
|
Концентрация регенерационного раствора, b % |
8 |
|
Потеря напора, м |
6 |
|
Рабочая емкость поглощения катионита, г/г-экв |
258 |
|
Интенсивность взрыхления катионита,Iл/(см) |
4 |
|
Продолжительность взрыхления, мин |
30 |
|
Макс. Скорость фильтрования, м/ч |
35 |
Скорость фильтрования, м3/ч:
Нормальная - при работе всех фильтров:
WH =QNa/(FNa* nраб), (2.24)
Максимальная - при регенерации одного из фильтров:
Wmax =QNa/(FNa* (nраб-1)) (2.25)
где QNa- производительность Na- катионитовых фильтров II ступени, м3/ч;
FNa- площадь фильтрования, м2;
nраб - количество работающих фильтров, шт.;
Находим необходимое количество работающих фильтров при нормальной скорости, шт:
nраб=118,35/25*9,1=0,55
Находим необходимое количество работающих фильтров при нормальной скорости, шт:
nраб=(118,35/35*9,1)+1=1,34
Следовательно принимаем два фильтра в работе, один в резерве.
Число регенераций фильтра в сутки, раз/сутки:
nNa= (QNa* Ж0* 24)/ (h* FNa * *nраб), (2.26)
где QNa - производительность Na- катионитовых фильтров II ступени, м3/ч;
Ж0 - общая жесткость фильтрата, поступающего на фильтры, мг-экв/кг;
h - Высота слоя катионита, м;
- Рабочая емкость поглощения катионита, г-экв/м3;
FNa- Площадь фильтрования Na - катионитного фильтра, м2;
nраб - число фильтров в работе, шт.
nNa = 118,35 * 5,75 * 24 / (2,5 * 9,1 * 258 * 2) = 1,4
Расход соли на одну регенерацию, кг:
Qc = *h* FNa *qc/1000, (2.27)
где - Рабочая емкость поглощения катионита, г-экв/м3;
h - Высота слоя катионита, м;
FNa- Площадь фильтрования Na - катионитного фильтра, м2;
qc- удельном расходё соли, г/г-экв.
Qc= 258 * 9,1* 2,5 * 120 /1000 = 704,3
Расход технической соли в сутки на регенерацию фильтра, кг/сутки:
Qт.c. = Qc * nNa * nраб* 100 / 93, (2.28)
где Qc- расход соли на одну регенерацию, кг;
nNa - число регенераций фильтра в сутки, раз/сутки;
nраб - количество работающих фильтров, шт.;
Qт.c= 704,3 * 1,4 * 2* 100 / 93 = 2108,43
Расход воды на регенерацию Na- катионитового фильтра слагается из:
1) расхода воды на взрыхляющую промывку фильтра, м3:
QB3P = i * FNa * 60 * tВЗР/1000, (2.29)
где i- интенсивность взрыхляющей промывки фильтров, л/сек*м /б/;
FNa- площадь фильтрования, м2;
tB3P- продолжительность взрыхляющей промывки;
QB3P= 4 * 9,1*60* 30/1000=65,52
2) расхода воды на приготовление регенерационного раствора соли, м3:
Qpc = Qc* 100/(1000 *b*ррр), (2.30)
где Qc- расход соли на одну регенерацию, кг;
b - концентрация регенерационного раствора, %
ррр=1,056- плотность регенерационного раствора, т/м3
Qpc= (704,3*100)/(1000*8* 1,056) = 8,29
3) расхода воды на отмывку катионита от продуктов регенерации, м3:
QOT=q0T *FNa *h, (2.31)
где q0T- удельный расход воды на отмывку катионита, м3/м3;
FNa- площадь фильтрования, м2;
h- высота слоя катионита (сульфоугль), м.
Q0T= 4 * 9,1 *2,5 = 91
Расход воды на регенерацию Na-катионитового фильтра, с учетом использования отмывочных вод при взрыхлении, м3:
QC.H.=Qpc. +Qot+QB3P (2.32)
где Qpc.- расход воды на приготовление регенерационного раствора соли, м3;
Qot- расход воды на отмывку катионита от продуктов регенерации, м3;
QB3P - расход воды на взрыхляющую промывку фильтра, м3
Qc.h= 8,29+65,52+91 = 164,81
Расход воды на регенерацию фильтров в сутки, м3/сутки:
Qсутс.н, = Qc.h.* 2 * nNa, (2.33)
где Qc.h.- расход воды на регенерацию Na-катионитового фильтра с учетом использования отмывочных вод при взрыхлении, м3;
nNa - число регенераций фильтра в сутки, раз/сутки;
Qcyтс.н. = 164,86*2*1,4=459,2
Расход воды на регенерацию фильтров в час, м3/час:
Qчc.н. = Qcyтc.н./24 (2.34)
где Qcyтс.н.- расход воды на регенерацию фильтров в сутки, м3/сутки;
Qчc.h.=459,2/24 =19,13
Время между регенерациями фильтра, мин:
(2.35)
где - количество регенераций каждого катионитного фильтра в сутки;
- время регенерации фильтра.
Определяем время регенерации фильтра, мин:
(2.36)
где - продолжительность взрыхляющей промывки, мин;
- время пропуска регенерационного раствора через фильтр, мин;
- время отмывки фильтра от продуктов регенерации, мин.
(2.37)
где - количество регенерационного раствора, м3;
- скорость пропуска регенерационного раствора, (м/ч);
- площадь фильтрования, м2.
(2.38)
где - расход воды на отмывку фильтра,м3;
- скорость отмывки катионита.
2.1.3 Расчет механических фильтров ВПУ№2
Количестве воды, поступающей на фильтры, м3/ч:
(2.39)
где - количество воды затраченное на подпитки теплосети, т/ч;
- производительность Na-катионитных фильтров 1 ступени, т/ч;
-количество воды, на собственные нужды, Na-катионитных фильтров 1 ступени, т/ч;
Характеристика фильтров:
Фильтр ФОВ2Л-3,4-6
а) диаметр D=3,4 м;
б) площадь фильтрования ;
коэффициент учитывающий расход осветленной воды на собственные нужды, [8].
Расчетные технологические показатели механического фильтра приведены в таблице 11.
Таблица 11 - Расчетные технологические показатели фильтра
Показатель |
Значение |
|
Скорость фильтрования: нормальный режим, м/ч форсированный режим, м/ч |
10 12 |
|
Интенсивность промывки водой, Iл/(см) |
12 |
|
Продолжительность промывки, мин |
20 |
|
Число промывок, rраз/сутки |
2 |
Общая площадь фильтрования, м2:
(2.40)
где - коэффициент учитывающий расход осветленной воды на собственные нужды;
- скорость фильтрования при нормальном режиме работы фильтров;
(2.41)
Необходимое количество работающих фильтров при нормальной скорости, шт:
(2.42)
где - площадь фильтрования каждого фильтра, м2;
-общая площадь фильтров, м2.
Принимаем количество фильтров равное шести. Один фильтр-резервный.
Скорость фильтрования при нормальном режиме работы, м/ч:
(2.43)
где - среднечасовой расход воды на собственные нужды осветлительных фильтров, м3/ч;
1- число фильтров, находящихся в промывке, шт;
а - количество рабочих фильтров, шт;
- производительность механических фильтров, т/ч;
- площадь фильтрования, м2
Среднечасовой расход воды на собственные нужды, м3/ч:
(2.44)
где d- расход воды на одну промывку фильтра, м3;
а - количество рабочих фильтров, шт;
r- число промывок каждого фильтра в сутки, раз/сутки.
(2.45)
Где i- интенсивность взрыхления, л/(см2);
t- продолжительность взрыхляющей промывки, мин;
- площадь фильтрования, м2.
Скорость фильтрования при форсированном режиме, м/ч:
(2.46)
где 2 - число отключенных фильтров (один в ремонте, один в промывке).
а - количество рабочих фильтров, шт;
- производительность механических фильтров, т/ч;
- площадь фильтрования, м2.
2.1.4 Расчет осветлителя ВПУ№2
Количество воды, вышедшей из осветлителя, м3/ч:
(2.47)
где - расчетная производительность механических фильтров, м3/ч;
- часовой расход на промывку механических фильтров, м3/ч.
Количество воды, обрабатываемой в осветлители, с учетом 3% на продувку осветлителя, м3/ч:
(2.48)
Где - количество воды, выходящей из осветлителя, м3/ч;
- собственные нужды, с учетом 3% процентов на продувку.
Модель осветлителя - ВТИ-250.
Характеристика осветлителей:
а) диаметр D = 9 м;
б) площадь F = 62 м2;
в) объем V = 330 м3;
г) производительность 220 т/ч;
Удельный расход 100% коагулянта - сернокислого железа FeSO4, k=1,3 мг-экв/л, что составляет 75,2 г/м3;
Содержание Fe2O3 в техническом FeSO4 ;
Удельный вес 1% рабочего раствора коагулянта т/м3; /3/
Количество осветлителей n= 3 шт.
Время пребывания воды в осветлителях, ч:
(2.49)
где n - количество осветлителей, шт;
- количество воды, выходящей из осветлителя.
Часовой расход технического коагулянта, кг/ч:
(2.50)
где - количество воды, обрабатываемой в осветлители с учетом 3% на продувку осветлителя, м3/ч;
k- удельный расход 100 % коагулянта, г/м
Суточный расход технического коагулянта, кг/сут:
(2.51)
Где - часовой расход технического коагулянта, кг/ч;
Месячный раствор технического коагулянта, т/мес:
(2.52)
где - суточный расход технического коагулянта, кг/сут.
Часовой расход 1% рабочего раствора :
(2.53)
Где - часовой расход технического коагулянта, кг/ч;
- содержание в техническом;
- удельный вес 1% рабчего раствора коагулянта, т/м3.
Суточный раствор 1% раствора коагулянта,:
(2.54)
Суточный расход извести, кг/сут:
(2.55)
Где =3,75 - бикарбонатная щелочность исходной воды, мг-экв/л;
=0,01- содержание свободной углекислоты в исходной воде, мг-экв/л;
=4,65- содержание магния в исходной воде, мг-экв/л;
=0,1 - избыточная гидратная щелочность, мг-экв/л; /7/
К=0,5 - дозировка коагулянта, мг-экв/л; /7/
Q - производительность установки;
А=98 - содержание активной СаО в технической извести, %.
Полученные результаты расчетов схемы ВПУ №2 сводим в таблицу 12.
Таблица 12- Технологические показатели оборудования схемы ВПУ №2
Наименование |
Осветлитель |
Механические фильтр |
Na-катионитный 1 ступени(т.с) |
Na-катионитный 2 ступени (т.с) |
Na-катионитный 1 ступени (П.К) |
Na-катионитный 2 ступени (П.К) |
|
Производительность, |
425,25 |
360,1 |
194,55 |
194 |
118,35 |
118 |
|
Собственные нужды, |
12,77 |
65,52 |
27,48 |
0,55 |
19,13 |
0,35 |
|
Объем катионита, м |
- |
- |
91 |
14,3 |
91 |
14,3 |
|
Объем фильтрующего материала, м |
- |
91 |
- |
- |
- |
- |
|
Техническая соль, кг/сут |
- |
- |
3029,5 |
100,3 |
2108,43 |
121,5 |
|
Расход коагулянта, кг/сут |
791,04 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Расход извести, кг/сут |
26789,8 |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Количество, шт |
3 |
6(1) |
3(1) |
3(1) |
3(1) |
3(1) |
Для наглядного сравнения рассчитанных вариантов ВПУ, технологические показатели ВПУ №1 сводим в таблицу 13.
Таблица 13 - Технологические показатели оборудования схемы ВПУ №1
Наименование |
Осветлитель |
Механические фильтр |
Na-катионитны 1 ступени |
Na-катионитный 2 ступени |
А2 |
Н2 |
А1 |
Н1 |
|
Производительность, |
464,52 |
399 |
194,55 |
194 |
118 |
121 |
121,35 |
142,75 |
|
Собственные нужды, |
13,98 |
65,52 |
27,48 |
0,55 |
3 |
0,35 |
24,4 |
34,2 |
|
Объем катионита, м |
- |
- |
91 |
14,3 |
|||||
Объем фильтрующего материала, м |
- |
91 |
- |
- |
|||||
Техническая соль, кг/сут |
- |
- |
3029,5 |
100,3 |
|||||
Расход коагулянта, кг/сут |
25,9 |
- |
- |
- |
1090,2 |
50,9 |
2676,5 |
3847,8 |
|
Расход извести, кг/сут |
28609,4 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
|
Количество, шт |
3 |
6(1) |
3(1) |
3(1) |
2(1) |
2(1) |
2(1) |
2(1) |
3. Индивидуальное задание
3.1 Выбор схемы утилизации стоков
Разработка и создание экологически безопасных ТЭС становится генеральным направлением в развитии энергетики. Все большее признание в мировой энергетике получают ТЭС, обеспечивающие экологически безопасный режим водопользования. Важную роль при этом играет выбор схемы подготовки добавочной воды, в частности, применение термического метода обессоливания добавочной воды позволяет утилизировать основную часть сточных вод и приблизиться к реализации малоотходных технологических процессов на ТЭС.
Питательная вода для ИУ готовится по схеме ВПУ: известкование, коагуляция, механическая фильтрация, двухступенчатое натрий-катионирование, деаэрация. Продувка испарителей выводится на шламоотвал. Регенерация натрий-катионитных фильтров осуществляется привозной технической солью, а регенерационные сточные воды напрявлялись в ГЗУ. Подготовка подпиточной воды для теплосети осуществляется путем известкованияводы реки Томь, ее осветления и одноступенчатого натрий-катионирования.
Исходная вода проходит последовательно обработку в осветлителе 1, механическую очистку в фильтрах 3 и поступает в двухступенчатую Na- катионитную установку 4, 5. После вода направляется в деаратор 6. из деаратора умягченная вода поступает в испарительную установку 7. Дистиллят испарительной установки используется для восполнения потерь пара и конденсата в цикле электростанции, а продувочная вода испарителей поступает в бак сбора продувочной воды 8, а затем в отстойник-кристаллизатор 9, в который из сатуратора 10 подается известь и вода из бака для сточных вод 12. В отстойнике-кристаллизаторе вода смешивается с частью отработанного регенерационного раствора катионитных фильтров и после отделения осадка поступает в бак раствора 11. Полученная в баке 11 смесь используется для регенерации Na- катионитных фильтров. А часть восстановленной воды из осветлителя-кристаллизатора возвращается в осветлитель 1.
При работе установки на смеси сточных вод по описанной схеме не потребовалось дополнительных средств автоматического контроля и регулирования режима эксплуатации осветлителя. При этом в осветленной воде окисляемость снижается на (50-60)%, остаточная жесткость составляет (3.4-3.8) мг-экв/кг, остаточная щелочность до 3.4 мг-экв/кг. Снижение кремнекислоты достигает ~ 70%.
Гипсовый шлам из осветлителя 1 и осветлителя-кристаллизатора 9 собирается в контейнера, где его влажность снижается до 25- 30% за счет естественной фильтрации. Фильтрат возвращается в узел 9. Для обезвоживания шлама осветлителя 1 планируется сооружение шламоуплотнительной станции.
Основными компонентами шлама являются гипс - 85-89%, гидроокись магния - 7-9% и карбонат кальция 2-5%. Шлам состоит преимущественно из частичек овальной формы размером от 0.5 до 1 мм, легко обезвоживается до влажности 25- 30% без применения специального оборудования (за счет естественной фильтрации) и не схватывается при длительном хранении. Обработка шлама по обычным технологиям позволяет получить из него гипсовое вяжущее вещество высокого качества.
Проведено опытное использование гипсового шлама для производства гипсового вяжущего и строительных изделий. Обезвоженный шлам осветлителей предполагается использовать для восстановления извести либо в качестве мелиоранта для обработки кислых почв.
Рисунок 4 - Схема термохимического обессоливания при смешении всех жестких стоков Na- катионитных фильтров с исходной водой.
Технология термохимического обессоливания позволяет утилизировать промливневые и продувочные воды котлов, произвести из них добавочную воду котлов высокого давления и подпиточную воду для теплосети без сброса сточных вод, выделить весь кальций и магний в виде, пригодного для использования в строительной и сельском хозяйстве и др.
Для совершенствования процесса термохимического обессоливания водоподготовительной установки проектируемой станции и создания малоотходного производства в дипломном проекте предусматривается сброс жестких стоков от Na-катионитных фильтров по схеме представленной на рисунке 4.
3.1.1 Расчет остойника-кристаллизатора
Количество воды поступающей на отстойник, т/ч:
(3.1)
где - расход воды на собственные нужды, Na-катионитных фильтров 1 ступени, т/ч;
- расход воды на собственные нужды, Na-катионитных фильтров 2 ступени, т/ч;
- расход воды на собственные нужды осветлителя, т/ч;
- 2% от расхода воды на продувку испарителя, т/ч;
= 0,08 т/ч.
Расход воды на собственные нужды известковой водоочистки, т/ч:
(3.10)
Температура обрабатываемой воды принимается в пределах 40-45,
принимаем t=45;
Время пребывания воды в отстойнике /7/
Скорость подъема воды в отстойнике ; /7/
Необходимый объем отстойника, м3:
(3.11)
Количество воды уходящей со шламом составляет 10% от производительности осветлителя - кристаллизатора, то есть остальной объем воды составляет экономию по исходной воде.
Qшл = 10%*Q6p, (3.12)
где Qбр - количество воды, поступающее на отстойник (производительность брутто), м/ч;
Qшл = 0,1 * 60,36 = 6,036 т/ч
Количество воды идущей на осветлитель после осветлителя-кристаллизатора, м3/ч:
Q0K= 60,36-6,036 = 54,324
3.1.2 Расчет сатуратора
Величина дозы извести, мг-экв/л:
(3.13)
где - содержание калия в воде, мг-экв/л;
- содержание магния в воде, мг-экв/л;
- содержание угольной кислоты в воде, мг-экв/л.
Доля воды отсекаемой на сатураторе:
(3.14)
где - крепость известкового раствора, мг-экв/л.
Количество воды, поступающей в сатуратор, т/ч:
(3.15)
где - количество воды, поступающее на отстойник, т/ч.
Время пребывания воды в сатураторе, принимается от 8 часов до 10.
Принимаем = 8, ч.
Необходимый объем сатуратора, м3:
(3.16)
Время работы сатуратора между перезарядками, принимается , ч.
Содержание СаО в техническом продукте, принимается.
Количество технической извести, загруженной в сатуратор, кг:
(3.17)
Где - величина дозы извести, мг-экв/л;
- количество воды, поступающее на отстойник, т/ч.
Часовой расход извести, кг/ч:
(3.18)
Качество умягченной воды:
а) жесткость - 8,22, мг-экв/л;
б) щелочность - 9,56 мг-экв/л;
в) сухой остаток - 1077, мг/л.
Таким образом использование в схеме термохимического обессоливания с Na- катионитными фильтрами двух осветлителей- кристаллизаторов общим объемом 200 м3 и расходом извести 4,44 кг/ч позволит сократить расход исходной воды на 54,324 т/ч, кроме того исключить сброс солевых стоков с Na- катионитных фильтров.
4. Реагентное хозяйство
Цех химической очистки воды на проектируемой КЭС для эксплуатации фильтров имеет реагентное хозяйство. Это склады хранения кислоты, щелочи, коагулянта, соли, аммиака, гидразина, извести и ионитов. Этот участок эксплуатации водоподготовительных установок включает в себя разгрузку прибывающих на склад реагентов, приготовление рабочих растворов реагентов и их дозирование. Дозирование реагентов осуществляется насосами - дозаторами. Склады реагентов отдельные, специально оборудованные. Персонал, обслуживающий реагентное хозяйство, специально обучен, ознакомлен с «Правилами техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей».
Транспортировка и хранение 92 процентной технической серной кислоты осуществляется в обычной стальной аппаратуре, так как серная кислота становится коррозионно-активной только в разбавленном виде. Оборудование склада кислоты включает:
- четыре бака для хранения крепкой кислоты, два насоса приема серной кислоты, насос для подачи регенерационного раствора, два мерника серной кислоты, триэжектора;
-оборудование склада извести состоит из трех железобетонных ячеек раствора извести, насоса раствора извести, эжектора для подачи раствора извести, эжектора для отсоса воздуха;
- оборудование склада соли состоит из трех железобетонных ячеек раствора соли, насоса раствора соли, эжектора для подачи раствора соли, эжектора для отсоса воздуха;
- оборудование склада коагулянта включает в себя: две мешалки раствора коагулянта, три насоса приготовления коагулянта, пять насосов дозаторов коагулянта, три расходных бака, три мерника;
- оборудование склада щелочи включает в себя: два бака хранения 42 процентной щелочи, один насос приема щелочи, два мерника, один эжектор для подачи регенерационного раствора.
Для защиты от углекислотной и кислородной коррозии теплосилового оборудования станции, в тракт питательной воды вводят аммиак и гидразин. Поэтому реагентное хозяйство включает склады аммиака и гидразина.
Оборудование склада гидразина состоит из двух баков хранения гидразина, двух насосов дозаторов, бака хранения гидразина, мешалки гидразина для приготовления раствора гидразина, насоса подачи гидразина в главный корпус.
Оборудование склада аммиака состоит из двух баков хранения аммиачной воды, двух насосов подачи воды в главный корпус, мерника крепкого аммиака, насоса дозатора аммиака.
5. Охрана окружающей среды
В соответствии с последними требованиями по исключению загрязнения окружающей среды сточными водами предусмотрена схема очистки замасленных сточных вод, представленная на листе 7 графической части.
ТЭЦ является источником следующих сточных вод:
- воды охлаждения конденсаторов турбин, вызывающие тепловые загрязнения водоема;
- воды ВПУ и конденсатоочисток, содержащие взвешенные вещества, большое количество минеральных солей, кислоты, щелочи и т.д.
При попадании в водоем стоков, загрязненных нефтепродуктами, вода приобретает запах и привкус, появляются пленки на поверхности воды и отложения на дне водоема. Они нарушают процессы газообмена, что приводит к уменьшению содержания растворенного в воде кислорода, замедляет процессы естественного самоочищения водоема, отрицательно действует на его флору и фауну. В особенности чувствительна к действию нефтепродуктов рыба в эмбриональный период ее развития. При попадании продуктов на оперение водоплавающих птиц происходит нарушение нормального газообмена кожи, что приводит к их гибели. У человека, длительно вдыхавшего аэрозоли различных нефтяных масел, возникают нарушения дыхательной системы.
5.1 Очистка сточных вод от нефтепродуктов
Цель настоящей работы--снижение содержания нефтепродуктов в сточных водах ТЭС благодаря использованию в качестве сорбента шлама химводоочистки (ХВО). Это приводит к улучшению качества природной воды, повышению надежности работы систем очистки и ресурсосбережению в системе водоснабжения ТЭС. При использовании новых сорбентов необходимо проанализировать такие показатели, как эффективность, стоимость, затраты на утилизацию и экологичность.
В качестве нефтяного сорбента предложено использовать шлам ХВО ТЭС [1], который относятся к 5-му классу опасности, и утилизируется как отход. Шламовые отходы складируются на шламоотвалах, представляющих собой открытые площадки, не оборудованные средствами защиты окружающей среды от фильтрационных вод. Несмотря на то, что в шламе не содержатся высокотоксичные вещества, возникают серьезные проблемы, связанные с его складированием и последующим хранением: происходит отчуждение больших площадей, создается угроза их засоления, минерализации подземных вод прилегающих территорий и ухудшается гидрохимический режим ближайших водоемов.
Шлам ХВО осветлителей ТЭС: смесь определенного состава, продукт известкования и коагуляции. Химический состав (см. таблицу) и соотношение компонентов шлама зависят от химического состава сырой воды, подвергаемой обработке, В данной работе в качестве нефтяного сорбента использовался высушенный шлам осветлителей влажностью 3% и насыпнойплотностью 0,56 г/см. Зольность использованного шлама составляет 89 %, содержание органического углерода -- 11 %, гуминовых веществ -- до 12 %.
Таблица 4.1 Химический состав шлама
Концентрация веществ, мг/дм3 |
Концентрация веществ, мг-экв/дм3 |
||||||||||
Ca2+ |
Fe3+ |
Mg2+ |
Hg2+ |
Ni2+ |
Zn2+ |
Mn2+ |
Cr3+ |
Pb2+ |
Cd2+ |
Cu2+ |
|
276±36 |
1,39±0,5 |
36,5±7,3 |
?0,1 |
29±11 |
15,4±5,5 |
480±163 |
27,3±8,7 |
27,3±8,7 |
3,2±1,0 |
16,3±4,6 |
При проектировании схемы очистки сточных вод производится замена антрацита и древесного активированного угля, который обычно используется на последних ступенях очистки, шламом ХВО ТЭС, который получается в цикле самой станции, и дополнительных затрат на его приобретение не требуется, В структуре затрат на сорбционную очистку стоимость сорбентов составляет 30...35 % [3], В схеме очистки сточных вод предполагается отработавший шлам не регенерировать, а проводить его совместное сжигание со вспомогательным топливом станции. Теплота сгорания образца замазученного шлама составляет 22 962,9 кДж/кг(5480,4 ккал/кг) при расчетной влажности 3,5 %, что соответствует теплоте сгорания каменных углей
Qрн< 23 940 кДж/кг (5700 ккал/кг), в частности, кузнецкого Qрн< 22 890 кДж/кг (5450 ккал/кг)], норильского Qрн<22 722 кДж/кг (5410 ккал/кг)], якутского
Qрн<23 100кДж/кг(5500ккал/кг)] бассейнов [4]. Отсутствие регенерации шлама приводит к экономии денежных средств.
Снижение влажности шлама ХВО до 3 % происходит в цехе термоосушки. Размер частиц сухого шлама составляет 0,09... 1,40 мм. Количество сухого шлама, составляет приблизительно 4000 т, годовой расход шлама в качестве сорбента -- 3574,6 т.
При низкой начальной концентрации нефтепродуктов в сточных водах ТЭС возможно использование сырой эмульсии шлама в качестве коагулянта в камере предварительного образования хлопьев. В результате этого процесса имеющиеся в объеме сточной воды нефтепродукты связываются частицами шлама, содержащего гидрокомплексы железа, укрупняются и выпадают в осадок. Совместно с коагуляцией протекает адсорбция нефтепродуктов на поверхности основного компонента шлама СаСО2. Это повышает эффективность очистки и осветления сточных вод.
При получении на выходе из отстойника остаточной концентрации нефтепродуктов, соответствующей нормам ПДК, очищенная вода может непосредственно транспортироваться в систему циркуляционного водоснабжения, минуя флотатор и сорбционные фильтры. Предлагаемая модифицированная схема очистки сточных вод от нефтепродуктов представлена на рис. 3.
Таким образом, шлам ХВО ТЭС может быть использован в качестве фильтрующего материала на последних стадиях технологической очистки сточных вод от нефтепродуктов. Влажность высушенного шлама составляет 3 %, он достаточно однороден по гранулометрическому составу, имеет высокую пористость(0,1 см /г по ацетону), что особенно важно при использовании его сорбционных свойств в режиме фильтрования. Поскольку процесс сорбционной очистки сточных вод на ТЭЦ производится в напорных фильтрах, изменение его скорости при использовании шлама ХВО и увеличение гидравлического сопротивления не оказывают существенного влияния на технологические характеристики, что позволяет поддерживать скорость фильтрования 10 м/ч при средней высоте слоя сорбента 2,0...2,5 м.
Низкая стоимость и доступность шлама ХВО позволяют исключить его регенерацию. При этом возможна его утилизация путем сжигания совместно со вспомогательным топливом станции. Таким образом, необходимая степень очистки достигается с минимальными затратами, а утилизация сжиганием дает возможность получать дополнительное количество тепла для нужд станции.
Рис. 7. Модифицированная схеме очистки сточных вод от нефтепродуктов 1 -- камера предварительного образования хлопьев; 2 -- отстойник; 3-- флотатор; 4 -- бак сбора нефтепродуктов;5 -- механический фильтр; 6 -- угольный фильтр; 7 -- бункер хранения сухого шлама.
6. Экономическая часть
Расчет двух вариантов схем водоподготовительной установки выполняется на основании «Методических указаний по калькуляции себестоимости химически очищенной воды и конденсата на электростанциях». Согласно данным рекомендациям себестоимость одной тонны химически очищенной воды при годовом объеме производства ?хов рассчитывается по формуле:
Схов=(UИВ+UЭ/Э+Upear+Ф.з.+Ам+Т.р+Об.р) /ѓУхов, (6.1)
В таблице 6 дается характеристика составляющих данной формулы.
Таблица 6 - Составляющие стоимости химически очищенной воды
Наименование затрат |
Характеристика затрат |
|
1. Стоимость исходной воды, Uив |
Зависит от тарифа на один м3 и объема забора воды. |
|
2. Стоимость израсходованной электроэнергии, Uэ/э |
Определяется по формуле: Uэ/э=Эснв* Сэ-, где Эснв-- расход электроэнергии на производственные нужды собственно водоподготовительной установки, определяется по показаниям соответствующих счетчиков, кВт*ч*год; Сэ-- себестоимость электроэнергии, руб/кВт*ч. |
|
3.Стоимость реагентов Upear |
Определяется по фактическим или плановый расходам и действующим прейскурантам оптовых отпускных цен с добавкой на транспортно-заготовительные расходы. |
|
4. Зарплата персонала водоподготовительной установки и часть зарплаты руководящего персонала химического цеха, Ф.з. |
Принимается по штатному расписанию, схеме должностных окладов и средней зарплате. |
|
5. Амортизационные отчисления, Ам |
Балансовая стоимость основных средств по амортизационным группам и соответствующим нормам амортизации. |
|
6. Стоимость текущего ремонта, Т.р. |
Расчитывается по смете затрат на текущий ремонт по элементам: стоимость работ, стоимость материалов, стоимость использования машин и механизмов. |
|
7. Общестанционные и прочие расходы, относящиеся к водоподготовке, Об.р. |
Определяются в зависимости от фонда зарплаты персонала, обслуживающего водоподготовительную установку, в соответствии с установленным для электростанции отношением общей величины этих расходов к полному фонду зарплаты. |
В связи с закрытым характером информации по калькуляционным затратам химического цеха часть выше приведенных затрат принимаем условно постоянными, а экономический результат оцениваем по переменным составляющим себестоимости: электроэнергия, реагенты и вода.
6.1 Расчет переменной составляющей себестоимости воды по схеме ВПУ - химическое обессоливание
(6.1)
где - расход электроэнергии на подготовку воды, кВт./г;
= 478,5- расход исходной воды, т/ч;
= 0,324 - коэффициент сезонности, принимается.
n = 6600 -число часов работы оборудования ВПУ, принимается, ч/год.
6.2)
где - годовая стоимость электроэнергии, руб./год;
- себестоимость электроэнергии, руб./кВт*ч.
(6.3)
где - годовая стоимость исходной воды, т. руб./год;
= 10 - цена исходной воды, руб./т. /9/
(6.4)
где - годовые затраты на химические реагенты, т.руб./год;
- сумма годовых расходов на химические реагенты.
Виды, расходы и стоимость химических реагентов для схемы ВПУ - химическое обессоливание приведены в таблице 5.1
Таблица 6.1 - Виды, расходы и стоимость химических реагентов
Наименование |
Расход реагентов, т/год: |
Стоимость, т.руб./год: |
|
H2S04 NaOH Тех.соль Катионит Известь Коагулянт FeSO4 |
25731,4 24858,9 20656,7 0,16 188822,1 5699,23 224,9 |
37524,11 44000,25 4069,37 2,67 132400 1196,84 103,4 |
(6.5)
где - сумма переменных составляющих себестоимости воды, млн.руб./год;
- годовая стоимость электроэнергии, млн.руб./год;
- годовые затраты на химические реагенты, млн.руб./год;
- годовая стоимость исходной воды, млн.руб./год;
(6.6)
где - затраты на единицу очищенной воды, т.руб/т;
- расход исходной воды, т/ч;
N - число часов работы оборудования ВПУ, ч/год.
6.2 Расчет переменной составляющей себестоимости воды по схеме ВПУ - термохимическое обессоливание
(6.7)
где - расход электроэнергии на подготовку воды, кВт/г;
= 383,05- расход исходной воды, т/ч;
=0,324- коэффициент сезонности, принимается;
n= 6600 - число часов работы оборудования ВПУ, принимается, ч/год.
(6.8)
где - годовая стоимость электроэнергии, т.руб./год;
- себестоимость электроэнергии, руб./кВт*ч.
(6.9)
где - годовая стоимость исходной воды, т.руб./год;
= 10 - цена исходной воды, руб./т. /9/
(6.10)
где - годовые затраты на химические реагенты, т.руб./год;
- сумма годовых расходов на химические реагенты.
Виды, расходы и стоимость химических реагентов для схемы ВПУ - химическое обессоливание приведены в таблице 6.2
Таблица 6.2 - виды, расходы и стоимость химических реагентов
Наименование |
Расход реагентов, т/год: |
Стоимость, т.руб./год: |
|
H2S04 NaOH Тех.соль Катионит Известь Коагулянт FeSO4 |
- - 35374,2 0,212 173512,7 5220,6 207,5 |
- - 6968,72 3,54 121600 1096,37 91,3 |
(6.11)
Где - сумма переменных составляющих себестоимости воды, млн.руб./год;
- годовая стоимость электроэнергии, млн.руб./год;
- годовые затраты на химические реагенты, млн.руб./год;
- годовая стоимость исходной воды, млн.руб./год;
(6.12)
Где - затраты на единицу очищенной воды, т.руб./т;
- расход исходной воды, т/ч;
n- число часов работы оборудования ВПУ, ч/год.
Результаты оценки схем ВПУ приводятся в таблице 6.3
Таблица 6.3 - результаты оценки схем ВПУ
Наименование |
Химическое обессоливание |
Термохимическое обессоливание |
|
Расход исходной воды, т/год |
3158100 |
2527932 |
|
Коэффициент сезонности |
0.324 |
0.324 |
|
Расход реагентов, т/год: H2S04 NaOH Тех.соль Катионит Известь Коагулянт FeSO4 |
25731,4 24858,9 20656,7 0,16 188822,1 5699,23 224,9 |
- - 35374,2 0,212 173512,7 5220,6 207,5 |
|
Стоимость реагентов, т.руб./год: H2S04 NaOH Тех.соль Катионит Известь Коагулянт FeSO4 |
37524,11 44000,25 4069,37 2,67 132400 1196,84 103,4 |
- - 6968,72 3,54 121600 1096,37 91,3 |
|
Всего расходов на реагенты, т.руб./год |
219211,25 |
129668,6 |
|
Цена исходной воды,руб./т |
10 |
10 |
|
Себестоимость эл. энергии., руб./КВт*ч |
0,48 |
0,48 |
|
Годовой расход эл.энергии, кВт/год |
|||
Годовые затраты на эл.энергию, млн. руб./год |
0,491 |
0,393 |
|
Годовые затраты на исходную воду, млн.руб./год |
31,581 |
25,279 |
|
Затраты на единицу очищенной воды, т.руб./т |
0,81 |
0,61 |
Исходя из выше изложенных расчетов можно сделать заключение:
проектируемые мероприятия рекомендуются к реализации, при этом удельная экономия текущих затрат составит 0,2 тыс.руб./тонну воды.
7. Безопасность проектируемого объекта
Государственными нормативными требованиями охраны труда, содержащимися в федеральных законах и иных нормативных правовых актах Российской Федерации, законах и иных нормативных правовых актах субъектов Российской Федерации, устанавливаются правила, процедуры и критерии, направленные на сохранение жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности.
К основным документам законодательно- нормативной базы по охране труда относятся:
-Федеральный закон «Об обязательном социальном страховании от
несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваниях» от 24 июля 1998г. № 125- ФЗ;
-Трудовой кодекс от 30.12.2001г № 197- ФЗ;
-Федеральный закон «Об основах охраны труда в Российской Федерации» от 23 июня 1999 г. № 181 -ФЗ;
7.1 Общая характеристика проектируемого объекта
Процесс производства электрической и тепловой энергии на ТЭЦ относится к производству повышенной опасности.
В турбинном цехе установлены три паровые турбины Т-100-130и вспомогательное оборудование (насосы, деаэраторы питательной воды и т.д.). Для безопасного обслуживания оборудования предусматриваются постоянные площадки и лестницы с ограждениями. Технологический процесс заключается в превращении потенциальной энергии острого пара в механическую энергию вращения ротора турбины, механический момент передается от ротора турбины ротору генератора и в генераторе в соответствии с законом Джоуля-Ленца механическая энергия превращается в электрическую. Работа оборудования сопровождается шумом, вибрацией, излучением тепла и т.п.
Оборудование котлотурбинного цеха работает в различных условиях: часть его находится под высоким давлением при высокой температуре и испытывает большие механические нагрузки, другая часть работает под высоким электрическим напряжением. Это требует строжайшего соблюдения правил техники безопасности и охраны труда.
Производственное оборудование, машины, агрегаты, вызывающие шум, вибрацию, тепловое излучение и т.д. устанавливаются так, чтобы снизить их уровень до предельно допустимых величин.
7.2 Объемно-планировочное решение проектируемого объекта
Здание турбинного цеха перекрывается профилированным металлическим листом, стены сборные, панели толщиной 0,3 м.
Ширина проходов и проездов между наиболее выступающими габаритами оборудования принята в соответствии с нормами технологического проектирования и правилами безопасности.
Расположение турбогенераторов в цехе - последовательное. Турбина и генератор располагаются на общей отметке обслуживания. Все подогреватели, трубопроводы располагаются на нижних отметках обслуживания, ниже турбоагрегата.
Переход между отметками осуществляется по лестницам. Ширина лестничных проходов равна 0.6 м. Высота ограждений- 1 м.
Все трубопроводы, расположенные в зоне обслуживания, имеют изоляцию для предотвращения ожогов обслуживающего персонала.
Источники повышенной вибрации: электродвигатели, насосы располагаются на нулевой отметке обслуживания.
Места входа и выхода из здания людей оборудованы указательными табличками с подсветкой в темное время суток. Для эвакуации имеются два эвакуационных выхода в различных концах отделения.
7.3 Анализ и устранение потенциальных опасностей и вредностей
При эксплуатации и ремонте основного и вспомогательного оборудования могут возникнуть следующие опасные ситуации:
- захват спецодежды движущимися частями оборудования, ранения об остроконечный рабочий инструмент;
- тепловые ожоги;
- поражение электрическим током;
- воздействие вибраций, производственного шума, инфра- и ультразвука на организм;
- воздействие вредных веществ, содержащихся в воздухе рабочей зоны;
- воздействие электромагнитных полей и излучений;
-аварийные ситуации, связанные с нарушением взрывопожаробезопасности, с сосудами, работающими под давлением.
Во избежание всего этого на персонал возлагается обязанность неукоснительно соблюдать требования инструкции по охране труда и правила техники безопасности. С персоналом должны регулярно проводиться занятия и тренировки с периодическим контролем знаний требований инструкции по охране труда и правил техники безопасности.
7.3.1 Опасность поражения электрическим током
Турбинный цех, согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), относится к помещению с повышенной опасностью с рабочим напряжением от 0,4 до 6 кВ. Для защиты от поражения электрическим током предусматривается ГОСТ 50571.8-94 «Требования обеспечения безопасности. Общие требования по применению мер защиты для обеспечения безопасности.» ПУЭ-99;
- рабочая изоляция;
- недоступность токоведущих частей (используются осадительные средства - кожух, корпус, электрический шкаф, использование блочных схем и т.д.);
- блокировки безопасности (механические, электрические);
- малое напряжение: для локальных светильников (36 В), для особо опасных помещений и вне помещений; 12 В используется во взрывоопасных помещениях;
- предупредительная сигнализация, знаки и плакаты безопасности;
- меры ориентации (использование маркировок отдельных частей электрического оборудования, надписи, предупредительные знаки, разноцветная изоляция, световая сигнализация);
- индивидуальные средства защиты;
- защитное заземление (применяют в электроустановках до 1 кВ и более переменного тока с изолированной нейтралью или изолированным выводом однофазного тока, а также в электроустановках постоянного тока с изолированной средней точкой при повышенных требованиях безопасности: сырые помещения, передвижные установки, торфяные разработки и т.д.) ГОСТ 12.1.030-81;
- зануление (применяют в электроустановках до 1 кВт с глухозаземлённой нейтралью или глухозазаемлённым выводом источника однофазного тока, а также глухозаземлённой средней точкой в трёхпроводных сетях постоянного тока) ГОСТ 12.1.030-81.
К общей системе заземления подключают все металлические нетоковедущие части оборудования, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания, на корпус.
7.3.2Опасность атмосферного электричества
Основным нормативным документом является «Инструкция по устройству молниезащиты зданий, сооружений и промышленных коммуникаций» Приказ Минэнерго России от 30.06.2003 №280 СО от 30.06.2003 №153 - 34.21.122 - 2003. В качестве молниезащиты применяем молниеотвод. В состав молниеотвода входят:
- молниеприемники, непосредственно воспринимающие удар молнии;
- тоководы, по которым ток, возникающий при ударе молнии, передается на землю;
- заземлители, обеспечивающие растекание тока в земле.
7.3.3 Электромагнитные поля, статическое электричество, ионизирующие излучения
К источникам электромагнитных излучений относятся:
- трансформаторы;
- воздушные линии электропередач;
- кабельные линии;
- электрооборудование и др.
При воздействии на человека оказывают отрицательное влияние в виде нагрева, поляризации и ионизации клеток тела человека. При длительном систематическом пребывании человека в магнитном поле могут возникать изменения функционального состояния нервной, сердечнососудистой, иммунной систем. Имеется вероятность развития лейкозов и злокачественных новообразований центральной нервной системы.
Мероприятия по защите от воздействия электромагнитных полей:
- ограждение и обозначение соответствующими предупредительными знаками;
- дистанционное управление;
- метод экранирования рабочего места или источника излучения электромагнитного поля;
- защита расстоянием;
- рациональная планировка рабочего места относительно истинного излучения электромагнитного поля;
- применение средств предупредительной сигнализации;
- применение средств индивидуальной защиты.
Изделия, которые создают электромагнитные поля, должны иметь защитные элементы (экраны, поглотители и т.п.) для ограничения воздействия этих полей в рабочей зоне до допустимых уровней.
Предельно допустимые уровни (ПДУ) магнитных полей регламентируют СанПиН 2.2.4.1191-03 «Электромагнитные поля промышленной частоты в производственных условиях» в зависимости от времени пребывания персонала для условия общего и локального воздействия.
Таблица 7.1 - Допустимые уровни магнитных полей частотой 50 Гц по СанПиН 2.2.4.1191-03
Время пребывания человека, ч |
Допустимые уровни электромагнитных полей |
||
Н, (А/м) |
В, (мкТл) |
||
?1 |
1600 |
2000 |
|
2 |
800 |
1000 |
|
4 |
400 |
500 |
|
8 |
80 |
100 |
Мероприятия по защите от воздействия электромагнитных полей:
уменьшение составляющих напряженностей электрического и магнитного полей в зоне индукции, в зоне излучения - уменьшение плотности потока энергии, если позволяет данный технологический процесс или оборудование;
защита временем (ограничение время пребывания в зоне источника электромагнитного поля);
защита расстоянием;
метод экранирования рабочего места или источника излучения электромагнитного поля;
рациональная планировка рабочего места относительно истинного излучения электромагнитного поля;
применение средств предупредительной сигнализации;
применение средств индивидуальной защиты.
К природным источникам ионизирующих излучений относится космическое излучение, а также излучение от земли, почвы, горных пород, в том числе угля. Они оказывают на человека внешние и внутренние действия, заканчивающиеся изменением химического состава клетки, ее гибелью, образованием новообразований. При поражении крови возникает лейкоцитоз, при однократной эквивалентной дозе облучения в 80-120 бэр начинается лучевая болезнь, при 270-300 бэр летальный исход в 50% случаев.
Нормирование ионизирующих излучений производят в соответствии с санитарными правилами СП 2.6.1.758-99 (НРБ-99) дифференцированно для различных категорий облучаемых лиц:
категория А - лица, непосредственно, работающие с источником;
категория Б - лица, работающие периодически или находящиеся рядом;
категория В - все остальное население.
К средствам защиты относятся:
метод защиты количеством, т.е. по возможности снижение нормы дозы облучения;
защита временем, т.е. ограничение времени облучения;
экранирование (свинец, бетон);
защита расстоянием;
7.3.4 Опасность травмирования движущимися частями машин и механизмов
Незащищенные подвижные элементы производственного оборудования повышают вероятность травмирования. К такому оборудованию на ТЭС относят: вращающиеся части турбин, насосов, вентиляторов, дымососов, питателей, конвейеров и т.д.
По ПТЭ все движущиеся (вращающиеся) части машин и механизмов, расположенные на высоте менее 2 м от уровня пола или рабочих площадок, должны иметь сплошное или сетчатое ограждение. Размеры ячеек сетчатого ограждения не должны превышать 25?25 мм.
Подобные документы
Характеристика источника водоснабжения. Выбор типа предочистки и схемы умягчения водоподготовительной установки котельной. Расчетная площадь фильтрования. Расход воды на взрыхляющую промывку каждого осветительного фильтра. Расчет и выбор декарбонизатора.
контрольная работа [251,2 K], добавлен 27.05.2012Разработка водоподготовительной установки, подбор водно-химического режима и расчет системы технического водоснабжения ТЭЦ мощностью 360 МВт. Показатели исходной воды, стадии ее обработки. Схема ВПУ, выбор оборудования; способы очистки конденсатов.
курсовая работа [414,9 K], добавлен 23.12.2013Разработка водоподготовительной установки, подбор водно-химического режима и расчет системы технического водоснабжения электростанции мощностью 4800 МВт. Пересчет показателей качества исходной воды, выбор схемы ее обработки; подбор и компоновка насосов.
курсовая работа [154,6 K], добавлен 09.03.2012Способы и основные этапы подготовки воды для подпитки и заполнения контуров АЭС на водоподготовительной установке. Разновидности и конструкция фильтров. Системы обеспечения безопасности работы АЭС, виды сбросов и их утилизация, взрывопожаробезопасность.
дипломная работа [78,6 K], добавлен 20.08.2009Выбор источника водоснабжения, анализ показателей качества исходной воды. Расчет предочистки и декарбонизатора. Анализ расхода воды на собственные нужды. Методы коррекции котловой и питательной воды. Характеристика потоков конденсатов и схемы их очистки.
курсовая работа [447,6 K], добавлен 27.10.2011Выбор источника водоснабжения ТЭС. Анализ показателей качества воды. Расчёт производительности и схемы водоподготовительных установок. Способы и технологический процесс обработки исходной воды. Характеристика потоков конденсатов и схемы их очистки.
курсовая работа [234,7 K], добавлен 13.04.2012Тепловой расчет подогревателя сетевой воды и охладителя конденсата. Подсчет конденсатного бака. Избрание диаметров трубопроводов. Калькуляция и выбор основного и вспомогательного оборудования котельной. Анализ снабжения водоподготовительной установки.
курсовая работа [531,8 K], добавлен 16.09.2017Расчёт принципиальной тепловой схемы как важный этап проектирования паротурбинной установки. Расчеты для построения h,S–диаграммы процесса расширения пара. Определение абсолютных расходов пара и воды. Экономическая эффективность паротурбинной установки.
курсовая работа [190,5 K], добавлен 18.04.2011Разработка структурной схемы электропитающей установки. Распределение нагрузок распределительной панели. Вычисление полупроводниковых преобразователей-выпрямителей ППВ-1. Функциональная схема и сметно-финансовый расчет электропитающей установки.
курсовая работа [4,6 M], добавлен 06.07.2014Обзор существующих методов деминерализации и выбор типа установки для получения обессоленной воды. Экономические показатели схемы получения деминирализованной воды и целесообразность её внедрения в производство на АО "Акрон" взамен существующей.
дипломная работа [904,5 K], добавлен 29.10.2009