Расчет принципиальной тепловой схемы т/у Т-100/120-130

Наблюдение за водомерными стеклами подогревателей бойлеров должны производиться на расстоянии. Стекла должны быть чистыми, хорошо освещены и обязательно ограждены металлическими сетами или оправкой специального стекла.

Дежурному персоналу турбинного отделения категорически запрещается производить какие-либо включения и выключения на силовых и осветительных электролиниях, а также какие бы то ни было подключения к ним. Дежурному персоналу разрешается менять лампочки, переключать шнуры и прочее только на линии с напряжением 12 вольт.

Вывод:

В данном разделе рассмотрены вопросы организации охраны труда при эксплуатации турбогенераторов, характеристики опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации турбогенераторов, техника безопасности при обслуживании турбогенератора Т-100-130.

ГЛАВА 8. СНИЖЕНИЕ ВЫБРОСОВ ОКСИДОВ АЗОТА В АТМОСФЕРУ

Одним из основных источников экологически негативного воздействия на окружающую природную среду является энергетика. Тепловые электростанции - основной источник загрязнения природы в энергетике.

Тепловые электростанции, потребляя свыше трети добываемого в виде топлива, могут оказывать существенное влияние как на окружающую среду в районе их расположения, так и на общее состояние биосферы. Взаимодействие электростанции с внешней средой определяется выбросами в атмосферу дымовых газов, тепловыми выбросами и выбросами загрязненных сточных вод.

При сжигании твердого топлива наряду с окислами основных горючих элементов - углерода и водорода в атмосферу поступает зола с частицами недогоревшего топлива, сернистый и серный ангидриды, окислы азота, некоторое количество фтористых соединений, а также газообразные продукты неполного сгорания топлива. При сжигании сернистых мазутов с дымовыми газами в атмосферу поступают сернистый и серный ангидриды, окислы азота, газообразные и твердые продукты неполного сгорания, соединения ванадия, соли натрия, а также отложения, удаляемые с поверхностей нагрева котлов при очистке. Большинство этих компонентов относятся к числу токсичных и даже в сравнительно невысоких концентрациях оказывают вредное воздействие на природу и человека.

8.1 Нормативы выбросов оксидов азота

Наиболее опасными выбросами ТЭС являются оксиды азота. Содержание оксидов азота определяет токсичность продуктов сгорания мазута на 40-50%, а природного газа на 90-95%. Кроме того, оксиды азота под воздействием ультрафиолетового излучения активно участвуют в фотохимических реакциях в атмосфере с образованием других вредных газов.

Источником образования оксидов азота служит азот воздуха и топлива. В атмосферном воздухе содержится 78,% азота по объему. Азот является составной частью рабочей массы топлива. Содержание азота в топливе относительно невелико: до 1-1,5% в топочном мазуте и природном газе, в отдельных месторождениях природный газ содержит до 4% молекулярного азота.

Среди различных оксидов азота практическое значение в экологическом аспекте имеют только монооксид NO и диоксид NO₂ азота, сумму которых принято обозначать как NO_x. Монооксид азота - прозрачный бесцветный газ, превращающийся в жидкость при температуре -157,7оС и атмосферном давлении. Это малоактивный, плохо растворимый в воде газ. Образующиеся при сжигании топлива и содержащиеся в дымовых газах оксиды азота на 97-99% состоят из NО. Монооксид азота относительно менее токсичен, чем NO₂. Принятые значения ПДК оксидов азота в атмосфере - максимально разовая (ПДКМР) и среднесуточная (ПДКСС) - приведены ниже:

Однако в шлейфе дымовых газов из труб ТЭС происходит доокисление NO до NO₂, степень которого зависит от большого количества факторов, среди которых - метеоусловия, химический состав атмосферы, время суток и др., и находится в пределах 60-80%.

В отличие от NO диокисд NO₂ более активный в химическом отношении газ красно-бурого цвета с удушливым и резким раздражающим запахом. Диоксид азота хорошо растворим в воде, легко сжижается при атмосферном давлении и температуре 21,15^оС в красно-бурую жидкость, которая при температуре 10,2^оС твердеет, образуя бесцветные кристаллы.

8.2 Первичные мероприятия, направленные на уменьшение выбросов оксидов азота

Для снижения выбросов оксидов азота на электростанциях проводят следующие первичные, или режимно-технологические, мероприятия:

1. Использование горелок с низким выбросом оксидов азота (снижение NO_x до 60%). У горелок с низким выбросом оксидов азота, которые созданы в многочисленных вариантах, организована ступенчатая подача воздуха. Принцип работы такой горелки заключается в следующем: В ядро факела подается количество воздуха, недостаточное для обеспечения полноты горения (кислородный «голод»), в то время как во внешнюю зону горелок подается избыточное количество воздуха, чтобы обеспечить полноту сгорания топлива.

2. Ступенчатое сжигание топлива (снижение NO_x на 35-45%). При ступенчатом сжигании топлива горелки в топке котла размещают в несколько ярусов (обычно три-четыре яруса). Подача воздуха изменяется тоже поярусно. При двухступенчатом сжигании нижний ряд горелок получает недостаточное количество воздуха, а верхние ряды горелок, наоборот, получают избыточное его количество.

Наилучший эффект дает трехступенчатое сжигание, прежде всего, на котлах с топками с жидким шлакоудалением, и особенно сжигание высокосернистых топлив при обеспечении минимальной газовой коррозии экранных труб.

3. Рециркуляция дымовых газов (снижение NO_x до 33%). Рециркуляция дымовых газов из конвективной шахты в тракт воздуха осуществляется, как правило, с помощью дополнительного дымососа. Благодаря рециркуляции дымовых газов снижаются концентрация кислорода в зоне горения топлива и температура горения. Уменьшение выбросов оксидов азота может быть доведено: до 30% - при сжигании мазута; до 33% - при сжигании природного газа.

4. Впрыск воды в ядро факела (снижение NO_x на 25-44%). Впрыск воды в ядро факела снижает максимальную температуру в ядре факела и тем самым препятствует образованию термических оксидов азота. Количество впрыскиваемой воды составляет примерно 10% от расхода топлива. Этот способ снижает выбросы примерно на 25% и одноременно снижает КПД котла приблизительно на 0,7%.

5. Комбинация первичных мероприятий (снижение NO_x до 90%). Для достижения нормы выбросов оксидов азота при сжигании топлив в топках котлов, как правило, применяют комбинации первичных методов. На газомазутных котлах чаще всего используют следующие комбинации первичных мероприятий:

- сочетание ступенчатого сжигания топлив с рециркуляцией дымовых газов;

- установку полуподовых горелок в сочетании со ступенчатым сжиганием и с рециркуляцией дымовых газов.

Вывод: В данном разделе рассмотрены вопросы влияния выбросов оксидов азота на природу и человека, первичные мероприятия, направленные на уменьшение выбросов оксидов азота.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В данном дипломном проекте рассмотрен вопрос модернизации Казанской ТЭЦ-3 турбоустановкой ПТ-80/100-130/13.

В главе 1 приведено краткое описание принципиальной тепловой схемы т/у ПТ-100/120-130.

В главе 2 «Расчет ПТС т/у Т-100/120-130» произведен расчет принципиальной тепловой схемы в номинальном и конденсационном режимах турбоустановки ПТ-100/120-130. При расчете в номинальном режиме определены следующие показатели:

1) Показатели тепловой экономичности турбоустановки: полный расход теплоты на турбоустановку , КПД турбоустановки с генератором по производству электроэнергии ; удельный расход теплоты на производство электроэнергии .

2) Энергетические показатели: тепловая нагрузка парогенератора , удельный расход условного топлива по производству электрической и тепловой энергии , .

В главе 3 «Выбор основного и вспомогательного оборудования» произведен выбор основного и вспомогательного оборудования на основе теплового расчета. Также произведен расчет приземных максимальных концентраций выбросов вредных веществ для выбора дымовой трубы.

В главе 4 «Специальная часть. Расчет сетевого подогревателя ПСГ-1300-3-8-I» произведен тепловой и поверочный расчеты сетевого подогревателя ПСГ-1300-8-3-I. В ходе расчета определены конструктивные размеры подогревателя: необходимая поверхность нагрева - ; необходимое число трубок - ; необходимая площадь теплообмена одной трубки - ; длина трубок - ; необходимая площадь трубной доски - ; необходимый диаметр корпуса подогревателя - .

В главе 5 «Автоматизация сетевого подогревателя ПСГ-1300-3-8-I» рассмотрен вопрос автоматизации сетевого подогревателя. Выбраны следующие виды автоматизации: измерение температуры воды, пара на входе в подогреватель; измерение, регулирование, сигнализация и блокировка температуры воды на выходе из подогревателя; измерение температуры конденсата на выходе из подогревателя; измерение давления воды на входе и выходе из подогревателя; измерение давления пара на входе в подогреватель; измерение расхода сетевой воды; измерение расхода пара на входе в подогреватель; измерение, регулирование, сигнализация и блокировка уровня конденсата в подогревателе.

В главе 6 «Расчет себестоимости единицы тепловой и электрической энергии» произведено определение технико-экономических показателей Кумертауской ТЭЦ, себестоимость электрической энергии, которая составляет 71,53 коп/кВтч, себестоимость тепловой энергии равной 164,3 руб/ГДж, капитальные вложения в строительство ТЭЦ, эксплуатационные расходы.

В главе 7 «Требования, обеспечивающие безопасность труда при эксплуатации турбогенераторов» рассмотрены вопросы организации охраны труда при эксплуатации турбогенераторов, характеристики опасных и вредных производственных факторов при эксплуатации турбогенераторов, техника безопасности при обслуживании турбоегенартора Т-100-130.

В главе 8 «Снижение выбросов оксидов азота» рассмотрены вопросы влияния выбросов оксидов азота на природу и человека, первичные мероприятия, направленные на уменьшение выбросов оксидов азота.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Рыжкин В.Я. «Тепловые электрические станции», М: Энергоиздат, 1987г.

2. «Паровые и газовые турбины» под редакцией А.Г.Костюка, В.В.Фролова, М.: Энергоатомиздат, 1985г.

3. Стерман Л.С., Лавыгин В.М., Тишин С.. «Тепловые и атомные электрические станции», М.: Издательство МЭИ, 2000г.

4. Леонков А.М., Яковлев Б.В. «Тепловые электрические станции. Дипломное проектирование», Минск: Высшая школа, 1978г.

5. Соловьев Ю.П. «Вспомогательное оборудование паротурбинных электростанций», М.: Энергоиздат, 1983г.

6. Гиршфельд В.Я. «Расчет стационарных теплообменников» пособие по курсовому и дипломному проектированию.

7. Александров А.А., Григорьев Б.А. «Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара», М.: Энергия, 1980г.

8. Григорьев В.А., Зорин В.М. «Тепловые и атомные электрические станции. Справочник», М.Энергоатомиздат, 1989г.

9. Плетнев Г.П. «Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций», М.: Энергоиздат, 1981г.

10. Русанов А.И., Измайлов М.О. «Методические указания к курсовому и дипломному проектированию по курсу «Экономика энергетики», М.: Энергия, 1992г.

11. Денисенко Г.Ф. «Охрана труда», М.: Высшая школа, 1985г.

12. «Безопасность жизнедеятельности», под общей редакцией С.В.Белова, М.: Высшая школа, 2004г.

13. Абрамов А.И., Елизаров Д.П., Ремезов А.Н. и др. «Повышение экологической безопасности тепловых электростанций», М.: Издательство МЭИ, 2001 г.

14. Рихтер Л.А. «Охрана водного и воздушного бассейнов от выбросов тепловых электростанций», М.: Энергоиздат, 1981г. Размещено на Allbest.ru