Реконструкция котлоагрегатов Краснокаменской ТЭЦ
Тепловой расчёт котла, системы пылеприготовления, топочной камеры. Расчёт ступеней экономайзера и воздухоподогревателя. Выбор тягодутьевых машин. Определение себестоимости энергии и прибыли по нескольким вариантам до и после реконструкции предприятия.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 03.11.2013 |
Размер файла | 2,8 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.
Средний ремонт ГЗШ-198,4 тыс. руб.
Текущий ремонт ГЗШ-49 тыс.руб.
По перспективному плану ТТСТК за пять лет имеем:
(340,6+198,4+49)3=686 тыс. руб.
Определим сумму за год =137,2 тыс.руб.
4 Экономия от исключения четырех мельничных вентиляторов ВМ 50/1000Б:
а)Характеристика ВМ 50/1000Б:
производительность - 52м3/ч
напор -802 мм в ст.
мощность эл.двигателя - 320 кВт
число оборотов ротора - 1485 об/мин
Определим расход эл.энергии на 4 МВ в год:
сн=N (196)
Где Nмощность эл.двигателя кВт
число часов использования вентиляторов (ч)
- количество вентиляторов
сн=3206200тыс.кВтч
По данным ПТО: удельный расход условного топлива на отпущенную эл.энергию =364,82 ,(Приложения)
Удельный расход натурального топлива на отпущенную эл.энергию находим: bээ=364,82=635,25г/кВтч
сн Цт bээ (197)
=7936176,86635,25=891624,3руб./год
б)в результате экономии на расходе электроэнергии собственных нужд ТЭЦ, может быть повышен ее полезный отпуск
=сн
31,7 коп/кВт час- тариф на эл.энергию
3177936=2515712руб/год
5 Экономия затрат от сокращения числа пусков и остановов , т.е экономия растопочного топлива(мазута).
В связи с тем , что котел БКЗ 320-140 практически полностью исчерпал свой ресурс (срок службы на 01.01.2007 составил 28 лет) последние годы эксплуатации были осложнены очень частыми аварийными остановами (по данным ПТО остановы, в среднем , наблюдались с периодичностью 1,2 раза в месяц по причинам; зашлаковка(основная), а также очень частые разрывы экранных труб и труб пароперегревателя).
Из вышеизложенного нетрудно подсчитать, что за 6200?8,6 месяцев при эксплуатации старого котла его пришлось бы растапливать как минимум 8,6 раз.
Расход топлива(мазута) для котлов Д= 320 т/ч=30 т. /12 /
=8,6 руб./год
6 Экономия от уменьшения количества ремонтов и объема работ
Ремонты проводятся так же в случае останова котла при аварии ,не считая запланированных ремонтов. По данным рем.бюро и ПТО в год таких аварийных остановов наблюдается четыре (в среднем за последние пять лет работы). Стоимость такого аварийного ремонта составляет 25% от стоимости капитального ремонта, которая составляет 14 млн. руб. (по данным рем.бюро на 2006 год), тогда можно определить стоимость ремонтов в год при эксплуатации старого котла:
1=14
На новом котле после первого года эксплуатации должен будет пройти текущий ремонт стоимость которого составляет 10% от капитального, что равно 2, 1400000,тогда экономия
6=1-2=14000000-1400000=12600000 руб./год
7 Экономия от уменьшения количества ремонтов молотковых мельниц , в связи с переходом на сушку топлива горячим воздухом.
Стоимость одного ремонта ММТ =464400 руб.
Тогда: 7=??nk (199)
Где ?? - стоимость одного ремонта , руб.
n -количество ремонтов,
к- количество ММТ на котел.
=464400
8 Экономия затрат от снижения плат за выбросы вредных веществ
Цены на выбросы вредных веществ
Зола - 58,10
Оксид серы-23,10
NOх-29,40
Углерод-0,35
По данным таблицы51, имеем снижение объемов выбросов в год, после установки новых золоуловителей.
Снижение выбросов т/год
Зола-1442 т/год
??O2-143 т/год
NOх-689,4 т/год
в=144258,10+143=107351,9 р/год
9 Дополнительные амортизационные отчисления.
На ТЭЦ амортизация рассчитывается по средним нормам амортизации, для основного оборудования равным 2%, тогда,
А= ср (200)
Где - капиталовложения в реконструкцию, руб.
ср - средняя норма амортизации 2%
А = 323735000
Суммарная годовая экономия затрат
=(1+2+3+4+5+6+7)- (201)
=943017,52+40594841,58+137200+891624,3+2515712+2432861,6+12600000+7430400+107351,9)-=52231008,9 руб.
Годовой экономический эффект:
г=+Ен
Где н- нормативный коэффициент (для энергетики = 0,12)
г =52231008,9 +0,1291079208,9 руб.
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений
Ток = (203)
Ток= =6,2 года
Вывод: Ток8,3), срок окупаемости получился меньше нормативного, соответственно, данный вариант реконструкции оптимален и эффективен.
7.2 Определение экономической эффективности реконструкции котла БКЗ -320-140 по второму варианту (ТШУ, сушка топлива осуществляется смесью топочных и уходящих газов)
1 Экономия затрат от уменьшения расхода топлива на котел
=ВЦтопл
В1=51,8 т/ч (из теплового расчета)
В2=50,83 т/ч(из теплового расчета)
=176,86=943017,52 руб./год
2 Экономия затрат от исключения жидкого топлива, используемого для поддержания выхода жидкого шлака:
=ВмЦм
=51667858,08=40594841,58 руб./год
3 Экономия затрат от сокращения числа пусков и остановов , т.е экономия растопочного топлива(мазута).
=8,6 руб./год
4 Экономия от уменьшения количества ремонтов и объема работ
-2=14000000-1400000=12600000 руб./год
5 Экономия затрат от снижения плат за выбросы вредных веществ
т=144258,10+143=107351,9 р/год
6 Дополнительные амортизационные отчисления
А= ср
А= 323735000
Суммарная годовая экономия затрат
=(1+2+3+4+5+6+7)- (202)
=943017,52+40594841,58+2432861,6+12600000+107351,9)-=50204072,6руб.
Годовой экономический эффект
г=+Ен
г=50204072,6+0,12руб.
Срок окупаемости дополнительных капитальных вложений
Ток =
Ток= =6,5 год
Вывод: Ток8,3, срок окупаемости получился меньше нормативного, соответственно, данный вариант реконструкции так же может быть применен, но более оптимален и эффективен первый вариант.
Резюме: несмотря на большую экономию затрат от меньшего расхода топлива на котел во втором варианте реконструкции, в целом, он оказался не экономичен так как , а отсюда следует поэтому для реализации был выбран первый вариант, а именно ТШУ и сушка топлива смесью горячего воздуха и уходящих газов.
7.3 Определение себестоимости энергии по вариантам
7.3.1 Первый вариант: ТШУ, сушка топлива смесью горячего воздуха и уходящих газов
На тепловой электрической станции производство электрической и отпуск тепловой энергии осуществляется на базе комплексного использования топлива. Возникает необходимость отнесения эксплуатационных затрат как на электрическую так и на тепловую энергию. Применяется балансовый метод распределения затрат:
Определяем абсолютное значение издержек по статьям затрат:
Топливо
() (204)
-расход условного топлива на ТЭЦ(т.у.т)
= (205)
-расход условного топлива на отпущенную эл.энергию
(206)
- удельный расход условного топлива на выработку эл.энергии(г/кВтч)
Э- количество отпускаемой с ТЭЦ эл.энергии (тыс.кВтч)
(г/кВтч) (207)
=0,0885г/МДж=370.8 г/кВтч
Где КПД котлов на ТЭЦ %
-- электромеханический КПД %
- КПД теплового потока %
- КПД собственных нужд % ./13/
Количество отпускаемой с ТЭЦ энергии за 2006 год составило -1255900тыс.кВтч (Приложения).
С учетом запуска нового котла количество отпускаемой энергии увеличится на 474700тыс. кВтч (Приложения)
И составит 1255900+474700+891524,3=2622124,3тыс.кВтч
370,82622124,3=972283,69 т.у.т (1693031,61 т. Н .т)
- расход условного топлива на отпущенное тепло
=??
(кг/Гкал)принимаемкг/ГДж(182,92 кг/Гкал).
??- отпуск тепла с коллекторов7924982,71(1891404)ГДж (Гкал), принимаем по прил Д
Так как новый котлоагрегат БКЗ-320-140 ст№1 будет работать только для получения электрической энергии на ТЭЦ то принимаем по 2006 году.
43,66.
:=+972283,69=1318288,4т.у.т(2295526,5т.н.т)
=1318288,4176,86=405,98руб.
Мазут
За 2006 год расход мазута составил 1,124 тыс .т , увеличим его на количество мазута, необходимое на одну холодную растопку 30т./12/
Вм=1,124+30=1154т
??м= Вмм
??м=1154
Тогда общие затраты на топливо за год
??т=
??т =(405,98+)=415,048руб.
Амортизация
За 2006 год амортизация составила =12865300руб
Увеличим эту сумму на величину амортизационных отчислений с нового котла = 4474000, прил к
Тогда ??а=12865300+4474000=17339300руб.
Затраты на заработную плату
Так как увеличение персонала в связи с пуском нового котла не планируется, то затраты на заработную плату примем по 2006 году ??зп=126585,4 руб.
Затраты на ремонт
В 2006 году затраты на ремонт на ТЭЦ составили ??р=77,4 (поданным рем.бюро)увеличим эту сумму на величину текущего ремонта, который будет произведен после первого года эксплуатации котла
??р=77,4+1,4=78,8
Прочие расходы
=73489,8тыс.руб-3-4-4, (210)
где 73489,8 тыс.руб -прочие расходы в 2006 году
3-экономия за счет исключения ГЗШ
4 - экономия топлива за счет исключения 4 МВ
4- экономический эффект от дополнительного отпуска эл.энергии с шин, за счет исключения 4 МВ.
руб.
= (211)
затраты на выбросы вредных веществ в атмосферу
-объемы выбросов после реконструкции соответственно золы,.
-цена за 1т выбросов золы,.
=+ (212)
-затраты на воду
- затраты на тех.воду(5558392)
-затраты на хоз. питьевую воду(6845127)
=(5558392)+ (6845127)=31,09руб
=+ (213)
31,09 =73,16руб
Распределение затрат по цехам
- котельный цех
- турбинный цехи электро.цех
- общестанционные расходы
Распределение затрат распределяется в пропорциях
Таблица 46 -Распределение затрат по цехам
Статьи |
Группы цехов |
||||
затрат |
Всего по ТЭЦ |
||||
(р) |
415,048(100%) |
------- |
---------- |
415,048 |
|
(50%) 8,65 |
(45%) 7,785 |
(5%) 0,865 |
17339300руб. |
||
(35%) 4,43 |
(35%) 4,43 |
(30%) 37,9 |
126585,4руб |
||
(50%) 39,4 |
(45%) 35,46 |
(5%) 3,94 |
78,8 |
||
---- |
-------- |
(100%) |
|||
467,528 |
47,68 |
42,69 |
596,99 |
Цеховые затраты распределяются между двумя видами энергии
=, руб. (214)
-затраты на тепловую энергию котельного цеха
467,528=168,7
, руб. (215)
- затраты котельного цеха на электроэнергию
=467,528=344,8
- затраты по турбинному и электроцеху полностью относятся к затратам на электроэнергию.
=- (216)
- общестанционные расходы на производство электроэнергии
42,69
- общестанционные расходы на производство тепла
=- (217)
42,69-29,4=13,29
Общие затраты на электроэнергию
=+ (218)
344,8
Общие затраты на тепловую энергию
= (219)
168,7
Себестоимость электроэнергии
Сэ/э= (220)
Сэ/э==0,24руб/кВтч
Себестоимость тепловой энергии
Ст/э= (221)
Ст/э==22,96руб/ГДж(96,22руб/Гкал)
7.3.2 Определение себестоимости энергий по второму варианту (ТШУ, сушка топлива смесью топочных и уходящих газов)
Определяем абсолютное значение издержек по статьям затрат:
Топливо
()
Э=1255900+474700=1730600 тыс.кВтч
=0,0884Г/МДж=370,4г/кВтч
641014,2(1116194,1т.н.т. )
=
=641014,2=987018,94т.у.т.(1717412,96т.н.т.)
=987018,94176,86=304,32
??м=1154
??т =(9,068+304,032)=313,1
Амортизация
??а=17339300руб.
Затраты на заработную плату
??зп=126585,4 руб.
Затраты на ремонт
??р=++
затраты на ремонт ГЗШ
затраты на ремонт ММТ
??р=78,8
Прочие расходы
=4295500руб.
=14250400руб
=+
4295500+14250400=18,65
Распределение затрат по цехам
Таблица 47 -Распределение затрат по цехам
Статьи |
Группы цехов |
||||
затрат |
Всего по ТЭЦ |
||||
(р) |
313,1(100%) |
---- |
----- |
313,1 |
|
(50%) 8,65 |
(45%) 7,785 |
(5%) 0,865 |
17339300руб. |
||
(35%) 4,43 |
(35%) 4,43 |
(30%) 37,9 |
126585,4руб |
||
(50%) 43,18 |
(45%) 38,86 |
(5%) 4,32 |
|||
------ |
------ |
(100%) 18,65 |
18,65 |
||
369,36 |
51,1 |
61,74 |
448,01 |
Цеховые затраты распределяются между двумя видами энергии
=369,36 руб.
,=240,06руб.
=-=61,74=42,74
=-=61,74+42,74=19
Общие затраты на электроэнергию
=240,06
Общие затраты на тепловую энергию
=19
Себестоимость электроэнергии
Сэ/э===0,21руб/кВтч
Себестоимость тепловой энергии
Ст/э===24,8руб/ГДж(103,92руб./Гкал)
7.3.3 Определение себестоимости энергии по третьему варианту (ЖШУ, сушка топлива смесью топочных и уходящих газов)
Определяем абсолютное значение издержек по статьям затрат:
Топливо
()
Э=1730600 тыс.кВтч
=0,0888г/МДж=372,14г/кВтч
372,141730600 =644025,5т.у.т.(1121437,4т.н.т.)
=
=644025,5+
=руб
??м=11,8
??т =11,8+=316,7
Амортизация
??а=17339300руб.
Затраты на заработную плату
??зп=126585,4 руб.
Затраты на ремонт
??р=++
затраты на ремонт ГЗШ
затраты на ремонт ММТ
??р=77,4
Прочие расходы
=4295500руб.
=+
4295500+181671,5+14250400=18,73
Распределение затрат по цехам
Таблица 48 -Распределение затрат по цехам
Статьи затрат |
Группы цехов |
||||
Всего по ТЭЦ |
|||||
(р) |
316,7 |
---- |
---- |
316,7 |
|
(50%) 8,65 |
(45%) 7,785 |
(5%) 0,865 |
17339300руб. |
||
(35%) 4,43 |
(35%) 4,43 |
(30%) 37,9 |
126585,4руб |
||
(50%) 48,08 |
(45%) 43,27 |
(5%) 4,8 |
|||
------ |
------ |
(100%) 18,73 |
18,73 |
||
377,86 |
55,5 |
62,3 |
461,49 |
Цеховые затраты распределяются между двумя видами энергии
=, =377,86руб.
,= 377,86руб.
=-=62,3=43,34
=-=62,3-43,34=18,96
Общие затраты на электроэнергию
=43,34
Общие затраты на тепловую энергию
=18,96
Себестоимость электроэнергии
Сэ/э===0,214руб/кВтч
Себестоимость тепловой энергии
Ст/э===25,24руб/ГДж(111,67руб/Гкал
7.3.4 Определение себестоимости „до реконструкции”
Отпуск электроэнергии с шин - 1255,9
Переток на ФОРЭМ- 431,640 млн. кВтч
Выручка от перетока электроэнергии на ФОРЭМ (тариф-0,32 руб.)
= (218)
431,6400,32=138,125
Выручка от продажи эл.энергии местным потребителям:
Количество энергии отпускаемой местным потребителям:
1255,9-431,640=824260 тыс.кВтч
Из этих 824260 тыс.кВтч
-80% идет на нужды объединения(АООТ ППГХО Приложение Л)по себестоимости и 20% уходит местному населению по тарифу 0,825руб.
Можем найти выручку от продажи энергии:
80% от 824260 тыс.кВтч= 659408 тыс.кВтч
20% от 824260 тыс.кВтч=164852 тыс.кВтч
=(659408)+(164852) =345,035
Суммарная выручка от продажи энергии
= (219)
=345,035138,125=483,16
Выручка от продажи тепловой энергии местным потребителям
= 7924966 ГДж (1891,4 тыс.Гкал)
Ст/э=39,62 руб. (143,23 руб.)
=792496639,62=313,99
Общая выручка (от продажи эл.энергии и тепловой энергии)
= (220)
483,16313,99
Себестоимость
= С э/э (221)
=0,3171255900+39,62
Налог на добавленную стоимость
НДС=() (222)
НДС=-415,048
- затраты на топливо до реконструкции
Валовая прибыль
В.П = - (223)
В.П=--75,16=407,61
7.3.5 Определение себестоимости „после реконструкции”
Отпуск электроэнергии с шин -1730600 тыс.кВтч
Переток на ФОРЭМ - 906340 тыс.кВтч
Выручка от перетока электроэнергии на ФОРЭМ (тариф-0,32)
=
9063400,32290,03
Выручка от продажи эл.энергии местным потребителям:
Количество энергии отпускаемой местным потребителям:
1730600-906340 =824260 тыс.кВтч
Из этих 824260 тыс.кВтч
-80% идет на нужды объединения (АООТ ППГХО Приложение Л) по себестоимости и 20% уходит местному населению по тарифу 0,825руб.
Можем найти выручку от продажи энергии:
80% от 824260 тыс.кВтч= 659408 тыс.кВтч
20% от 824260 тыс.кВтч=164852 тыс.кВтч
Тогда =(659408)+( 164852) =327,23
Суммарная выручка от продажи энергии
=
=327,23290,03=617,26
Выручка от продажи тепловой энергии местным потребителям
=7924966 ГДж (1891,4 тыс.Гкал)
С т/э=32,14р/ГДж (134,7р/Гкал)
=792496632,14=254,77
Общая выручка (от продажи эл.энергии и тепловой энергии)
=
254,77617,26
Себестоимость
= Сэ/э
=0,291730600+32,147924966=255,2
Налог на добавленную стоимость
НДС=()
НДС=()
- затраты на топливо до реконструкции
Валовая прибыль
В. П = -
В.П=255,2=526,9
8. Экологическая безопасность работы котельных агрегатов
8.1 Санитарно-гигиенические условия труда
Задачи производственной санитарии-обеспечение наиболее благоприятными условиями труда работающих, путем ограждения здоровья трудящихся от воздействия вредных производственных факторов (шум, вибрация, запыленность помещений, наличие токсичных веществ, плохая освещенность рабочих мест, высокая температура в цехах).
Котельный цех- вредность:
1.Шум, вибрация - последствия:
- шум оказывает общее воздействие на орган слуха, а также оказывает общее действие, например, головокружение, головная боль, шум в ушах, расстройство внутренних органов.
- вибрация способствует развитию вибрационной болезни.
Меры: устранение или уменьшение шума и вибрации достигается - путем уменьшения до min допусков между соединяющими деталями, устранение перекосов, своевременной смазки.
-прокладка амортизирующего материала (резина, пробки, войлок)
-оборудование создающее шум укрывают кожухом
- при работе в условиях воздействия общей вибрации под ноги рабочему ставят специальные виброгасящие площадки.
2. Пыль. Пыль проникает в дыхательную систему, а проникая остается там на длительный срок, вызывая поражение легочной ткани, кроме того пыль, попавшая в глаза, вызывает воспалительный процесс их слизистых оболочек.
Меры: - в местах возможного выделения пыли применяют устройства водяного орошения (пыль смачивается, утяжеляется, оседает).
3.Высокая температура. При высокой температуре уменьшается работоспособность.
Меры: аэрация, механическая вентиляция (обеспечивается огромный воздухообмен, из цеха удаляются избытки тепла и загазованности, доставляется свежий воздух в рабочую зону)./14/
8.2 Анализ объекта по опасности
Выделяют три класса помещений:
1.Без повышенной опасности (отсутствуют факторы повышенной опасности)
2.С повышенной опасностью (наличие одного фактора)
3.Особо опасные (наличие двух и более факторов).
К факторам повышенной опасности относят:
Влажность(сырость), наличие высоких температур(более 30), запыленность, высота, наличие химически активной среды.
Из вышеприведенного можно сделать вывод, что котельный цех относится к классу- особо опасные, так как в нем присутствуют такие факторы как: высокая температура, высота, запыленность. /14/
8.3 Анализ объекта по загрязнению окружающей среды
Таблица 49 - Выбросы вредных веществ за 2006 год
Ингредиент |
Объем выбросов за 2006 год |
Предельно допустимые выбросы(ПДВ) |
|
Зола |
5317 |
11843 |
|
Оксид серы |
7342 |
13237 |
|
Оксид азота |
2509 |
3350 |
|
Оксид углерода |
77 |
462 |
|
Золошлаки |
127311 |
127360 |
|
Промстоки |
2948835 |
3500000 |
Анализируя данные таблицы можем сделить вывод, что объемывыбросов не превышают предельно допустимые, что удовлетворяет всем требованиям и нормам.
8.4 Защита от падения человека с высоты и предметов на человека
Работа на высоте с лесов, подмостей и других приспособлений.
Леса и подмости должны соответствовать требованиям СНиП ІІІ-4-2005.
Леса и подмости, предназначенные для выполнения работ на высоте должны быть инвентарными и изготовляться по типовым проэктам. На инвентарные леса, подмости и люльки должны иметься паспорта завода изготовителя.
Нагрузка на настилы лесов, подмостей и грузоподъемных площадок не должна превышать допустимой, установленной проектом (паспортом).
Настилы лесов и подмостей, расположенные на высоте 1,3м и выше от уровня земли, должны иметь ограждения, состоящие из стоек, перила и ограждения высотой не менее 1,1м, одного промежуточного горизонтального элемента или сетки и бортовой доски высотой не менее 0,15м. Расстояние между стойками поручней должно быть не более 2м.
Леса высотой более 4м допускаются к эксплуатации только после приемки их комиссией и оформления акта о приемке.
При необходимости проведения кратковременных работ на высоте 1,3м и выше от уровня пола (рабочей площадки) без подмостей обязательно применение предохранительных поясов.
Сборка и разборка лесов должны выполняться по наряду под руководством и наблюдением производителя работ с соблюдением последовательности, предусмотренной проектом производства работ.
На время работ на высоте проход внизу должен быть запрещен и опасная зона ограждена. При работе на решетчатых площадках для предотвращения падений с них инструмента и материала, должен быть сделан плотный дощатый настил.
При совмещении работ по вертикали нижерасположенные рабочие места должны быть оборудованы соответствующими защитными устройствами (настилами, сетками, козырьками и т.п.), установленными на расстоянии не более 6м по вертикали от вышерасположенного рабочего места. При выполнении работ с лесов высотой 6м и более должно быть не менее двух настилов: рабочий (верхний) и защитный (нижний). Каждое рабочее место на лесах, примыкающих к зданию или сооружению, должно быть кроме того, защищено сверху настилом, расположенным на высоте не более 2м от рабочего.
Подвесные и передвижные леса и люльки для подъема людей могут быть допущены к эксплуатации только после их испытания.
8.5 Степень огнестойкости зданий и сооружений
Согласно строительным нормам и правилам (СНиП ІІ-90-81) в зависимости от характеристики обращающихся в производстве веществ и их количества производства подразделяются по пожарной и взрывной опасности на категории: А, Б, В, Г, Д, Е.
К категории Г относится котельный цех, производство, характеризующиеся наличием веществ и материалов в горячем, раскаленном или расплавленном состоянии, процесс обработки которых сопровождается излучением тепла, искр и пламени, и твердых, жидких и газообразных веществ, которые сжигаются или утилизируются в качестве топлива.
Противопожарные нормы проектирования зданий и сооружений регламентируются СНиП ІІ-2-80. При строительстве зданий и сооружений с учетом категории производства применяют строительные материалы и конструкции определенных степеней огнестойкости, которые подразделяются на три группы: сгораемые, трудносгораемые, несгораемые.
Способность констукций задерживать распространение огня (пожара) оцениваетсяпределом их огнестойкости, выраженным временем в часах от начала испытания строительной конструкции на огнестойкость до возникновения одного из следуещих признаков: образование в конструкции сквозных трещин, повышение температуры на необогреваемой поверхности конструкции в среднем на 180, понижении конструкции несущей способности.
Согласно СНиП здания и сооружения по огнестойкости подразделяются на пять степеней, характеризующихся пределом огнестойкости основных строительных конструкций и пределами распространения огня по этим конструкциям..
Согласно СНиП ІІ-М.2-92 для производств категории Г помещения зданий и сооружений должны быть выполнены из строительных конструкций ІиІІ степеней огнестойкости, количество этажей не ограничивается /14/
8.6 Расчет первичных средств огнетушения
Расчет производим согласно документу -„Нормы первичных средств пожаротушения для энергетических предприятий РАО ЕЭС России”.
Таблица 50- Нормы первичных средств пожаротушения
Наименование помещений, сооружений и установок энергетических предприятий |
Единица защищаемой площади или установки |
Дополнительные средства пожаротушения |
|||||||||||
Пенные и водные вместимость л |
порошковые вместимость л |
Углекислотные вместимость л |
Комбинированные пена, порошок вместимостью л |
||||||||||
Ящик с песком вместимостью 0,5м3 |
|||||||||||||
10 |
2 |
5 |
10 |
100 |
2 |
5 |
25 |
80 |
100 |
||||
Котельные отделения |
|||||||||||||
Местные тепловые щиты котла |
щит |
---- |
2+ |
- |
- |
- |
2+ |
2++ |
1+ |
- |
--- |
--- |
|
Пылеприготовительные мельницы |
Две мельницы |
4++ |
- |
1+ |
- |
- |
- |
1+ |
- |
- |
--- |
--- |
|
котельное отделение |
Две котельные установки |
4++ |
- |
2++ |
2+ |
1+ |
2+ |
1++ |
1+ |
1+ |
1+ |
2++ |
Знаком „++” обозначены рекомендуемые к оснащению объектов огнетушители.
Знаком „+”обозначены огнетушители, применение которых допускается при отсутствии рекомендуемых.
Расчет необходимого количества огнетушителей
Наличие оборудования на Краснокаменской ТЭЦ
Количество котельных установок - 11 штук
Пылеприготовительные мельницы -44 штуки
Щит управления - 3 штуки
Согласно нормам:
На щиты отводится - 6 углекислотных огнетушителя вместимостью 5(8)л.
На мельницы - 88 пенных вместимостью 10л.
На котельное помещение - 22 пенных вместимостью 10л.
- 11 порошковых вместимостью 5л.
- 6 углекислотных вместимостью 5(8)л.
- 11 ящиков с песком вместимостью 0,5м3
Итого котельный цех оснащается:
110 пенных огнетушителя вместимостью 10л.
11 порошковых вместимостью 5л.
12 углекислотных огнетушителя вместимостью 5(8)л.
11 ящиков с песком вместимостью 0,5м3
8.7 Экологическая сторона проекта
-- На котле БКЗ - 320-140 установлены четырехпольные электрофильтры ЧГ-2-4-53 по два на котел, с эксплуатационным КПД золоулавливания 94%. Концентрация окислов азота в дымовых газах котла составляет 650мг/м3 при =1,4.
Исходя из современных нормотивых показателей по предельной запыленности дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу (не более 150 мг/м3 ) реконструируемый котел БКЗ -320-140 ст №1 требуется оснастить золоулавливающей установкой с КПД не менее 99%. В результате предусмотренных мероприятий по реконструкции котла концентрация окислов азота будет снижена до 320мг/ м3, что соответствует ГОСТ Р 50831-95.
На начальной стадии проекта было рассмотрено три варианта золоулавливающих установок:
1 вариант - Двухступенчатая схема золоулавливания с батарейным циклоном и пенно-барбатажным аппаратом.
Первая ступень - сухая очистка дымовых газов в батарейном циклоне, содержащем 96 циклонных элементов. Эффективность ступени - 92-95%
Вторая ступень - мокрая очистка дымовых газов от остатков золы мелкой фракции в пенно-барбатажном аппарате (ПБА), состоящем из 32 вихревых скрубберов. Эффективность ступени -99,9%.
-- Для обеспечения нормального температурного режима работы дымососов котла, внешних газоходов и дымовой трубы в установке предусматривается повышение температуры очищенных дымовых газов до 100-107 путем подмешивания дымовых газов котла с температурой 144
Часть дымовых газов котла по двум байпасным линиям, пройдя очистку от золы в групповых циклонах, состоящих из 8-10 циклонных элементов, направляются через щелевые отверстия в обций газовый короб перед дымососами. Эффективность группового циклона 96%.
Поскольку только часть уходящих газов проходит одну ступень очистки перед смешением, общая запыленность дымовых газов повышается незначительно и остается в пределах 99,5%.
Для оценки экономических показателей реконструированного котлоагрегата с двухступенчатой схемой золоулавливания эксплуатационная эффективность этой схемы принимается 99%.
-- Дымовые газы поступают в каждый вихревой скруббер пенно-барбатажного аппарата через завихритель, орошаются водой (технической), поступающей сверху через специальное разбрызгивающее устройство. На стенках скруббера создается постоянный слой пены. Золовая пульпа отводится в золовый канал и далее в систему ГЗУ. Удельное орошение газа -100-120г/ м3.
Суммарный расход воды на установку 37-45 т/ч.
-- Во второй ступени установки из-за наличия щелочных агентов в золе происходит частичное улавливание окислов серы и азота.
-- Двухступенчатую золоулавливающую установку предлагается установить на существующий железобетонный постамент после демонтажа, расположенных на нем корпусов электрофильтров.
Достоинства схемы:
1.Имеет высокую эффективность (99,5%), отличается сравнительно простой конструкцией аппаратов, технологичностью их изготовления из отечественных и местных материалов, простотой в эксплуатации и ремонте, сравнительно низкой сметной стоимостью 8 млн. 830 тыс. руб.
2.Отличительной особенностью является применение в батарейном циклоне элементов большого диаметра (до 750мм), что уменьшает металлоемкость конструкции и предупреждает забивание элементов золой.
3.Равенство гидравлических сопротивлений в обоих газовых трактах (основном и байпасном) позволяет выдержать выбранное соотношение расходов газа при изменении их суммарного расхода, что имеет место при изменении паропроизводительности котла, и обеспечить постоянство температуры уходящих газов (очищеных).
Недостатки схемы:
Единственным недостатком схемы золоулавливания является наличие золопульпы и необходимость ее утилизации, но этот недостаток как несущественный, учитывая ее малый выход ( не более 55 т/ч).
2 вариант - Одноступенчатая схема золоулавливания с электрофильтрами
Предлагается замена проектных четырехпольных электрофильтров ЧГ-2-4-53 котлоагрегата БКЗ-320-140 на современные модифицированные электрофильтры типа ЭГВМ со степенью очистки дымовых газов не менее 99%.
Для существующей компановки котлоагрегата ст №1 предпочтителен вариант электрофильтра с активной высотой электродов 7,5м, а активная длина увеличивается за счет установки дополнительного поля на входе в электрофильтр.
-- Предлагается к установке один двухсекционный электрофильтр типа ЭГВМ с пятью полями длиной 4,5м каждое, ячейка электрофильтра по фронту 21м. активная высота электродов - 7,5м.
--Подтверждена возможность использования для модернизированного пятипольного фильтра существующего каркаса ЧГ2-4-53.
-- Стоимость разработки техдокументации, изготовления и поставки основного оборудования и конструкций электрофильтров ЭГВМ для одного котла 320 т/ч (без учета НДС, транспортных расходов, и др. налогов) оценивается в сумму 25 млн. руб. С учетом строительно-монтажных и других работ ( составляют 20% стоимости оборудования) полная стоимость золоулавливающей установки оценивается в 30,5 млн.руб.
Достоинства схемы:
1.Обеспечивает требуемую степень очистки не менее 99%.
2.Золоулавливающее оборудование укомплектовано современными агрегатами питания с системой комплексного управления и оснащено системой автоматического контроля.
Недостатки схемы:
1.Вариант создания пятипольного электрофильтра типа ЭГВМ на базе существующего корпуса и строительных конструкций проектного электрофильтра ЧГ 2 технически возможен, но требует значительных материальных и трудовых затрат, финансовых затрат не менее 27,5 млн.руб.
3 вариант - Двухступенчатая схема золоулавливания с прямоточными циклонами и рукавными (кассетными) фильтрами
-- Данный вариант предусматривает установку на месте существующих электрофильтров ЧГ 2 трех групп золоочистного оборудования на один котлоагрегат 320т/ч.
--Каждая группа состоит из прямоточного циклона диаметром 3400 мм и фильтрационной установки с поверхностью 11500м2 производства ЗАО„Спейс-мотор”(г.Санкт-Петербург) .Степень очистки не менее 99%.
-- Заявленная разработчиком ориентировочная стоимость оборудования составит 39 млн. руб., а с учетом строительных работ (20% от стоимости оборудования ) полная стоимость оценивается в сумме 46,8 млн.руб.
Достоинства схемы:
1.Обеспечивает требуемую степень очистки 99%.
Недостатки схемы:
1.Фильтрующий компанент - термостойкое полотно является импортным изделием с высокой стоимостью, что определяет первоначальную ценуочистного аппарата, а учитывая высокую изнашиваемость фильтрующих поверхностей также будут велики эксплуатационные расходы.
Резюме: Все рассмотренные варианты золоулавливающей установки, имея одинаковые экологические показатели (эффективность золоулавливания не менее 99%), значительно разнятся между собой по реальности проектов, стоимости и трудозатратам к их реализации. По сумме технико - экономических показателей предлагается реконструируемый котел БКЗ -320-140 ст№1 оснастить золоулавливающей установкой по варианту 1 - Двухступенчатая схема золоулавливания с батарейными циклоном и пенно-барбатажным аппаратом. /2/
Таблица 51 - Максимальные секундные выбросы вредных веществ с дымовыми газами от котла БКЗ-320-140 ст.№1 до и после реконструкции
Наименование вещества |
Выбросы (г/сек) |
Выбросы (т/год) |
|||||
До реконструкции |
После реконструкции |
Снижение |
До реконструкции |
После реконструкции |
Снижение |
||
КПД 94% |
КПД 99% |
---- |
КПД 94% |
КПД 99% |
---- |
||
Зола |
76,4 |
12,5 |
63,9 |
1730 |
288 |
1442 |
|
Сернистый ангедрид |
78,9 |
71,5 |
7,4 |
1785 |
1642 |
143 |
|
Окислы азота |
59,5 |
29,3 |
30,2 |
1358 |
668,6 |
689,4 |
|
Итого |
214,8 |
113,3 |
101,5 |
4040,6 |
2598,6 |
2274,6 |
В результате предусмотренных мероприятий по реконструкции котельного агрегата концентрация окислов азота будет снижаться с 650 мг/мм3 до 320мг/мм3 при =1,4, что соответствует ГОСТ Р 50831-95.
--Концентрация сернистого ангидрида в дымовых газах реконструируемого котла составит 780 мг/мм3 при =1,4. Для котлов вводимых в эксплуатацию с 01.01.2001 года в соответствии с ГОСТ Р 50831 -95 нормативный удельный выброс в атмосферу окислов серы должен быть не более 950 мг/ мм3 для котлов мощностью 320 т/ч, работающих на топливе с приведенным содержанием серы не более 0,045 % кг/МДж.
Всвязи с вышеизложеным, применение сероочистки на реконструируемом котлоагрегате не требуется.
Выводы:
котёл тепловой энергия реконструкция
Техническая сторона
-- Увеличивается глубина топки, т.к. при прежних габаритах нагрузка котла не сможет быть выше 0,7Дн (224т/ч).
-- Принято фронтовое расположение прямоточных горелок с системой нижнего дутья, так как в случае установки вихревых горелок температура на выходе из топки возрастает до 1150, что приведет к ограничению 0,85 Дн(272 т/ч).
--Ввод в состав сушильного агента газов рециркуляции, что позволило:
а) повысить нагрузку котла до 320 т/ч
б) снизить долю первичного воздуха с rперв=0,6 до rперв=0,39
в) уменьшить NOх
-- Замена дутьевых вентиляторов и дымососа газовой рециркуляции в связи с переходом на систему пылеприготовления с прямым вдуванием и на сушку топлива горячим воздухом
-- Замена второй ступени пароперегревателя для обеспечения безшлаковочной работы пароперегревателя
--Замена третьей и четвертой ступеней пароперегревателя в связи с увеличением глубины топки за счет сдвижки заднего экрана в сторону конвективной шахты
--Уменьшение второй ступени водяногоэкономайзера (Н=1800м2) для увеличения температуры горячего воздуха использованного для сушки воздуха
Данные мероприятия позволяют обеспечить:
- Надежную работу котла с твердым шлакоудалением на номинальной нагрузке при сжигании Уртуйского угля по схеме прямого вдувания с сохранением существующих мельниц
- Сохранение номинальных параметров пара в диапазоне 60-100% номинальной нагрузки
- Высокие экономические показатели работы котла КПД увеличился по сравнению с существующим вариантом на 1,5% и составил 91,66%, что привело к снижению расчетного расхода топлива на котел с 14,39кг/с(51,8 т/ч) до 14,15кг/с (50,94т/ч).
Экономическая сторона
Произведены экономические расчеты эффективности реконструкции, в результате получилось:
- срок окупаемости дополнительных капиталовложений составил Ток =6,2 года, т.к. он получился меньше нормативного , то затраты в реконструкцию эффективны и оправданы.
- себестоимость эл.энергии уменьшилась с 0,317коп/кВтч до 0,21 коп/кВтч
Себестоимость тепловой энергии уменьшилась с 143 руб/Гкал до 96,22 руб/Гкал.
Прибыль ТЭЦ увеличилась с 407,61 до 526,9
Затраты в реконструкцию составили 323735000 руб., реконструкция первого котла является наиболее эффективной, по сравнению с монтажем нового котельного агрегата.
Экологическая сторона
-Установка новой двухступенчатой золоулавливающей установки с батарейным циклоном и пенно - барбатажным аппаратом вместо существующих электрофильтров ЧГ-2-4-53 позволит снизить выбросы (Таблица 51). Концентрация окислов азота снизится с 650 мг/м3 до 320 мг/м3.
Показатели выбросов вредных веществ после реконструкции полностью соответствуют ГОСТ 50831-95, который и будет применяться для котельных агрегатов, вводимых в эксплуатацию с 01.01.2001 года.
Заключение
В результате проделанной работы были подробно изучены выбранные мероприятия по совершенствованию оборудования с целью повышения его эффективности.
1.Перевод котлоагрегата БКЗ-320-140 ст №1 с жидкого на твердое шлакоудаление.
2. Переход с сушки топлива топочными газами на сушку горячим воздухом.
Список используемой литературы
1.Каталог оборудования Краснокаменской ТЭЦ.
2.Основные предложения по реконструкции котла БКЗ-320-140 . Проект АО„Новосибирсктеплопроект”.
3.Липов Ю.М.,Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В.
Компановка и тепловой расчет парового котла: Учебное пособие для вузов-М.: Энергоатомиздат, 1988-208с.
4.Типовой расчет котельных агрегатов (Номативный метод)./ Под редакцией Кузнецова
5.С.Л. Ривкин, А.А Александров. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник . М.: Энергоатомиздат, 1984- 78с.
6. Теплотехнический справочник. Т-2. Под общей редакцией В.Н. Юренева и Лебедева П.Д. М.: Энергия, 1976
7.Левит Г.Т. Пылеприготовление на тепловых электростанциях- М.: Энергоатомиздат, 1991-384с.
8. Теплотехнический справочник Т-1. Под общей редакцией В.Н. Юренева и Лебедева П.Д. М.: Энергия, 1976
9.Смирнов А.Д.,Антипов К.М. Справочная книжка энергетика 4-е издание М.: Энергоатомиздат, 1984- 440с.
10. Тепловые и атомные электрические станции Т-3 / Под общей редакцией В.А. Григорьева и В.М. Зорина - М.:Энергоиздат, 1982 - 624с.
11.Качан А.Д. Технико-экономические основы проектирования тепловых электрических станций. Мн.: Высш школа, 1983, 159с.
12.Нормы расхода мазута на ТЭС. Методические указания.
13.А.А. Ионин, Б.М.Хлыбов,В.Н. Братенков, Е.Н.Терлецкая Теплоснабжение М.: Стройиздат, 1982-336с.
14. Охрана труда в электроустановках.: Учебник для вузов/ Под редакцией Князевского Б.А.-3-е издание, перереботанное и дополн. - М.: Энергоатомиздат, 1983- 336с.
СПРАВКА
о паспортных данных, основных показателях эксплуатации и ремонта, и о техническом состоянии основного оборудования ТЭЦ ППГХО (в течении всего периода эксплуатации)
№ пп |
Условные сокращения |
Тип оборудования |
Зав.№ |
Год изготовления |
Год монтажа |
Срок службы на 01.01.07 |
Наработка на 01.01.07 |
Среднегодовая наработка на 01.01.07 |
Кол. К.Р |
Фактический межремонтный ресурс |
Примечание |
||
В час. |
В год |
||||||||||||
1. |
К-1 |
БКЗ-320-140 ПТ-2 |
961 |
1970 |
1972 |
28 лет |
90056 |
----- |
---- |
---- |
---- |
||
2. |
К-2 |
БКЗ-320-140 ПТ-2 |
989 |
1971 |
1973 |
27 лет |
99996 |
----- |
---- |
----- |
---- |
||
3. |
К-3 |
БКЗ-320-140 ПТ-5 |
1020 |
1972 |
1974 |
30 лет |
108539 |
2294 |
---- |
20659 |
4.9 |
||
4. |
К-4 |
БКЗ-320-140 ПТ-5 |
1074 |
1973 |
1977 |
28 лет |
104343 |
3485 |
6 |
16821 |
4,6 |
||
5. |
К-5 |
БКЗ-210-140 -8 |
1299 |
1977 |
1979 |
26 лет |
138916 |
5451 |
5 |
26939 |
5,0 |
||
6. |
К-6 |
БКЗ-210-140 -8 |
1407 |
1979 |
1980 |
25 лет |
139293 |
5304 |
4 |
34631 |
6,3 |
||
7. |
К-7 |
БКЗ-210-140 -8 |
1482 |
1980 |
1982 |
23 года |
138196 |
5516 |
4 |
37608 |
5,6 |
Нарушен. |
|
8. |
К-8 |
БКЗ-210-140 -8 |
1548 |
1981 |
1984 |
21 год |
134695 |
5355 |
3 |
48500 |
7,5 |
ГОСТа |
|
9. |
К-9 |
БКЗ-210-140 -8 |
1672 |
1983 |
1988 |
17 лет |
104671 |
3718 |
2 |
34691 |
5,5 |
Р50831- |
|
10. |
К-10 |
БКЗ-210-140 -10 |
1933 |
1987 |
1990 |
15 лет |
103749 |
5246 |
1 |
60164 |
8,9 |
95 |
|
11. |
К-11 |
БКЗ-210-140 -10 |
1944 |
1988 |
1991 |
14 лет |
103606 |
8118 |
1 |
57556 |
8,0 |
||
12. |
К-12 |
БКЗ-210-140 -10 |
--- |
--- |
--- |
---- |
---- |
---- |
--- |
--- |
--- |
||
13. |
ТГ-1 |
ПТ-60-130/13 |
1226 |
1971 |
1972 |
34 года |
178439 |
5317 |
6 |
38499 |
7,3 |
Нар.ПТЭ |
|
14. |
ТГ-2 |
Т-50-130 |
29548 |
1972 |
1974 |
31 год |
182581 |
3909 |
6 |
39948 |
6,2 |
Нар.ПТЭ |
|
15. |
ТГ-3 |
ПТ-60-130/13 |
1343 |
1973 |
1976 |
23 года |
103027 |
----- |
--- |
----- |
--- |
||
16. |
ТГ-4 |
Т-50-130 |
29551 |
1977 |
1981 |
24 года |
152980 |
3485 |
4 |
42512 |
6,0 |
Нар.ПТЭ |
|
17. |
ТГ-5 |
ПТ-60-130/13 |
1537 |
1978 |
1984 |
21 год |
150591 |
2480 |
6 |
21552 |
3,0 |
||
18. |
ТГ-6 |
ПТ-80-130/13 |
1963 |
1988 |
1989 |
16 лет |
113292 |
7462 |
2 |
62677 |
9.5 |
Нар.ПТЭ |
|
19. |
ТГ-7 |
Т-100-130 |
26027 |
1990 |
1993 |
12 лет |
94480 |
7016 |
2 |
50110 |
6.0 |
Нар.ПТЭ |
Иноземцев Б.П, - 2-13-33
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Расчетные характеристики топлива. Расчёт объема воздуха и продуктов сгорания, КПД, топочной камеры, фестона, пароперегревателя I и II ступеней, экономайзера, воздухоподогревателя. Тепловой баланс котельного агрегата. Расчёт энтальпий по газоходам.
курсовая работа [1,9 M], добавлен 27.01.2016Технические характеристики котла ТГМ-151. Расчёт теплового баланса котельного агрегата. Конструкция топочной камеры. Схема внутрибарабанных устройств. Назначение регенеративного воздухоподогревателя и пароохладителя. Устройство водяного экономайзера.
курсовая работа [1,5 M], добавлен 31.03.2018Определение состава и энтальпий дымовых газов. Определение конструктивных размеров и характеристик топочной камеры. Тепловосприятие водяного экономайзера. Аэродинамический расчёт газового тракта котла. Поверочно-конструктивный расчёт котельного пучка.
курсовая работа [373,9 K], добавлен 02.04.2015Объем и энтальпия продуктов сгорания воздуха. Тепловой баланс, коэффициент полезного действия и расход топлива котельного агрегата. Тепловой расчет топочной камеры. Расчет пароперегревателя, котельного пучка, воздухоподогревателя и водяного экономайзера.
курсовая работа [341,2 K], добавлен 30.05.2013Принципиальное устройство парового котла ДЕ, предназначеного для выработки насыщенного пара. Расчет процесса горения. Тепловой баланс котла. Расчет топочной камеры, конвективных пучков, экономайзера. Расчет и выбор тягодутьевых устройств и дымовой трубы.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 11.06.2010Тепловая схема котельного агрегата Е-50-14-194 Г. Расчёт энтальпий газов и воздуха. Поверочный расчёт топочной камеры, котельного пучка, пароперегревателя. Распределение тепловосприятий по пароводяному тракту. Тепловой баланс воздухоподогревателя.
курсовая работа [987,7 K], добавлен 11.03.2015Конструктивные характеристики котельного агрегата, схема топочной камеры, ширмового газохода и поворотной камеры. Элементарный состав и теплота сгорания топлива. Определение объёма и парциальных давлений продуктов сгорания. Тепловой расчёт котла.
курсовая работа [2,2 M], добавлен 05.08.2012Описание производственных котлоагрегатов. Расчет процесса горения котельного агрегата. Тепловой и упрощённый эксергетический баланс. Расчёт газотрубного котла-утилизатора. Описание работы горелки, пароперегревателя, экономайзера и воздухоподогревателя.
курсовая работа [2,0 M], добавлен 09.06.2011Описание конструкции котла и топочного устройства. Расчет объемов продуктов сгорания топлива, энтальпий воздуха. Тепловой баланс котла и расчет топочной камеры. Вычисление конвективного пучка. Определение параметров и размеров водяного экономайзера.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 20.01.2014Расчетные характеристики топлива. Материальный баланс рабочих веществ в котле. Тепловой баланс котельного агрегата. Характеристики и тепловой расчет топочной камеры. Расчет фестона, пароперегревателя, воздухоподогревателя. Характеристики топочной камеры.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 21.06.2015