Тепловой расчет котельных агрегатов

кДж/м2чоС

300,8

Коэффициент загрязнения

м2чоС/кДж

0,021

Средняя скорость пара

м/сек

9,7

Коэффициент теплоотдачи от стенки к пару

кДж/м2чоС

16006

Температура поверхности загрязнения

оС

499

Эффективная толщина излучающего слоя

м

0,208

Произведение

-

РnS

0,057

Оптическая толщина

-

0,15

Коэффициент теплоотдачи излучением

кДж/м2чоС

74,6

Коэффициент теплоотдачи излучением с учетом газовых объемов

кДж/м2чоС

112,7

Коэффициент теплоотдачи от газов к стенке

кДж/м2чоС

41,4

Коэффициент теплопередачи гладкотрубных пучков

кДж/м2чоС

261,9

Температурный напор на входе газов

оС

Дt/=T/-t/

434

То же на выходе

оС

Дt//=T//-t//

328

Средний температурный напор

оС

381

Тепловосприятие по уравнению теплообмена

кДж/кг

1622



2.6 Расчет водяного экономайзера экономайзера

Таблица 9- Расчет водяного экономайзера

II ступень водяного экономайзера
Наименование величины	Размерность	Формула	Величина
Диаметр труб, шаги труб	мм/мм	d1/d2;	32/24; 75/55
Поверхность одной петли	м2		360
Сечение для прохода газов	м2	FГ	40,2
Температура газов на входе	оС	Т/	670
Энтальпия газов на входе	кДж/кг	I/	6687
Температура газов на выходе	оС	Т//	419
Энтальпия газов на выходе	кДж/кг	I//	4098
Тепловосприятие поверхности	кДж/кг		2589
Энтальпия воды на входе	кДж/кг		1229
Температура воды на входе	оС	t/	279
Энтальпия воды на выходе	кДж/кг		1677
Температура воды на выходе	оС		351
Температурный напор на входе газов	оС	Дt/=T/-t/	319
То же на выходе	оС	Дt//=T//-t//	140
Средний температурный напор	оС		217
Средняя температура газов	оС		545
Средняя температура воды	оС		311
Температура поверхности загрязнения	оС		371
Средняя скорость газов	м/сек		7,7
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	кДж/м2чоС		287
Эффективная толщина излучающего слоя	м		0,119
Произведение	-	РnS	0,0322
Оптическая толщина	-		0,131
Коэффициент теплоотдачи излучением	кДж/м2чоС		37,3
Коэффициент теплоотдачи излучением с учетом газовых объемов	кДж/м2чоС		57
Коэффициент загрязнения в коридорном пучке	м2чоС/кДж		0,0176
Коэффициент теплопередачи	кДж/м2чоС		255,6
Расчетная поверхность нагрева	м2		2600
Устанавливаемая поверхность	м2	НУСТ	2520
I ступень водяного экономайзера
Диаметр труб, шаги труб	мм/мм	d1/d2;	32/24; 75/46
Поверхность нагрева, сечение для прохода газов	м2	Н; FГ	1920; 27,4
Число рядов по ходу газов	шт.	Z2	32
Температура газов на выходе	оС	Т//	283
Энтальпия газов на выходе	кДж/кг	I//	2786
Тепловосприятие поверхности	кДж/кг	QБ	733,3
Энтальпия газов перед экономайзером	кДж/кг		3101
Температура газов перед экономайзером	оС	Т/	357
Температура воды на входе	оС	t/	230
Энтальпия воды на входе	кДж/кг		993
Энтальпия воды на выходе	кДж/кг		1119
Температура воды на выходе	оС	t//	257
Средняя температура газов	оС		320
Средняя температура воды	оС		243
Температура поверхности загрязнения	оС		268
Средняя скорость газов	м/сек		8,7
Коэффициент теплоотдачи конвекцией	кДж/м2чоС		320,1
Эффективная толщина излучающего слоя	м		0,095
Произведение	-	РnS	0,025
Оптическая толщина	-		0,13
Коэффициент теплоотдачи излучением	кДж/м2чоС		17,2
Коэффициент теплоотдачи излучением с учетом газовых объемов	кДж/м2чоС		24,7
Коэффициент загрязнения в коридорном пучке	м2чоС/кДж		0,01
Температурный напор на входе газов	оС	Дt/=T/-t//	100
То же на выходе	оС	Дt//=T//-t/	53
Средний температурный напор	оС		74
Коэффициент теплопередачи	кДж/м2чоС		288,3
Расчетная поверхность нагрева	м2		733,3

котел энергетика экономайзер промышленный

2.7 Расчет воздухоподогревателя

Таблица 10- Расчет воздухоподогревателя

II ступень воздухоподогревателя
Наименование величины	Размерность	Формула	Величина
Диаметр труб, шаги труб	мм/мм	d1/d2;	40/37; 60/42
Поверхность нагрева	м2		5400
Сечение для прохода газов и воздуха	м2	;	18,5; 21,7
Температура газов за II ступенью ВП	оС	Т//	357
Энтальпия газов	кДж/кг	I//	3520
Температура воздуха на входе	оС	t/	246
Энтальпия воздуха на входе	кДж/кг		1395
Температура воздуха на выходе	оС	t//	341
Энтальпия воздуха на выходе	кДж/кг		1948
Отношение количества воздуха на выходе из ВП к теоретически необходимому	-		1,25
Тепловосприятие по балансу	кДж/кг		624,3
Средняя температура воздуха	оС		293
Энтальпия воздуха при средней температуре	кДж/кг		1647
Энтальпия газов на входе во II ступень	кДж/кг		4098
Температура газов на входе		Т/	419
Средняя температура газов	оС		388
Средняя скорость газов	м/сек		14
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны	кДж/м2чоС		159,6
Средняя скорость воздуха	м/сек		7
Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху	кДж/м2чоС		227,9
Коэффициент теплопередачи	кДж/м2чоС		75
Температурный напор на входе	оС	Дt/=T/-t/	78
То же на выходе	оС	Дt//=T//-t//	111
Средний температурный напор	оС		87,5
Тепловосприятие воздухоподогревателя по уравнению теплообмена	кДж/кг		632,7
I ступень воздухоподогревателя
Диаметр труб, шаги труб	мм/мм	d1/d2;	40/37; 60/42
Поверхность нагрева	м2		17300
Сечение для прохода газов и воздуха	м2	;	18; 24,1
Температура газов за I ступенью ВП	оС	Т//	154
Энтальпия газов на выходе	кДж/кг	I//	1521
Температура воздуха на входе	оС	t/=tКФ	50
Энтальпия воздуха на входе	кДж/кг		280,7
Температура воздуха на выходе	оС	t//	246
Энтальпия воздуха на выходе	кДж/кг		1395
Коэффициент избытка воздуха	-		1,155
Тепловосприятие по балансу	кДж/кг		1286
Средняя температура воздуха	оС		148
Энтальпия воздуха при средней температуре	кДж/кг		833,8
Энтальпия газов на входе в I ступень	кДж/кг		2786
Температура газов на входе		Т/	283
Средняя температура газов	оС		219
Средняя скорость газов	м/сек		10,9
Коэффициент теплоотдачи с газовой стороны	кДж/м2чоС		148,7
Средняя скорость воздуха	м/сек		4,8
Коэффициент теплоотдачи от стенки к воздуху	кДж/м2чоС		197,3
Коэффициент теплопередачи	кДж/м2чоС		67,9
Температурный напор на входе	оС	Дt/=T/-t//	37
То же на выходе	оС	Дt//=T//-t/	104
Средний температурный напор	оС		60
Тепловосприятие воздухоподогревателя по уравнению теплообмена	кДж/кг		1265



3. Экономический раздел

3.1 Расчет эффективного времени работы одного рабочего на год

Календарное число дней в году принимается по календарю текущего года.

Выходные дни принимаются по календарю и режиму работы.

Номинальную продолжительность рабочего дня принимаем 8 часов.

Эффективный фонд рабочего времени одного рабочего в год получаем, умножением эффективного фонда рабочего времени в днях на эффективную продолжительность рабочего дня.

Таблица 11- Баланс рабочего времени на одного рабочего в год

Наименование	Единица измерения	Показатели
1	2	3
Календарный фонд времени	дни	365
Нерабочие дни - всего	дни	115
Втом числе: праздничные	дни	11
выходные	Дни	104
Номинальный фонд рабочего времени	дни	250
Невыходы на работу - всего	Дни	59
В том числе: очередные отпуска	дни	49
Дополнительные отпуска учащимся	дни	1
По болезни	Дни	7
Декретные отпуска	дни	1
Выполнение государственных и общественных обязанностей	дни	1
Продолжение таблицы 11.
1	2	3
Эффективный фонд рабочего времени	Дни	191
Номинальная продолжительность рабочего дня	Часы	8
Внутрисменные недоработки	Часы	0,1
Эффективная продолжительность рабочего дня	Часы	7,9
Эффективный фонд рабочего времени одного рабочего в год	часы	1508,9

3.2 Штатное расписание

Таблица 12- Штатное расписание ИТР, служащих, МОП

Должность	Категория	Численность	Должностной оклад в месяц
1	2	3	4
Директор	ИТР	1	45000
Главный инженер	ИТР	1	30000
Инженер техники безопасности	ИТР	1	32000
Гдавный бухгалтер	ИТР	1	25000
Бухгалтер	Служащий	1	23000
Экономист	Служащий	1	24000
Начальник смены	ИТР	4	22000
Табельщик	Служащий	1	13000
Вахтер	МОП	4	11000
Уборщица	МОП	4	9000
Итого		19	360000

3.3 Расчет тарифного фонда заработной платы рабочих

Для определения тарифной сетки тарифную ставку I разряда примем в соответствии с минимальной ставкой за месяц, равной прожиточному минимуму на планируемый период. В соответствии с Федеральным законом от 19.06.2000 N 82-ФЗ (в редакции Федерального закона от 24 июня 2008 г. N91-ФЗ) Правительство РФ приняло предложение по увеличению минимального размера оплаты труда (МРОТ) с 1 января 2015 года до 5965 рублей в месяц.

Тарифная сетка определяется на основании следующей формулы:

Тчас1 = Tмес / Дмес * t,

где TчасI -- часовая тарифная ставка I разряда;

Тмес -- минимальная ставка за месяц;

Дмес -- среднее количество рабочих дней;

t -- продолжительность рабочего дня.

Значит, Тчас1 = 5965/22*8 =33,89 руб./час.

Тарифный фонд заработной платы определяем умножением часовой тарифной ставки на эффективный фонд рабочего времени всех рабочих.

Таблица 13- Расчет тарифного фонда заработной платы рабочих

Профессия рабочих	Численность	Разряд	Коэф. тар.	Часовая тарифная ставка	Эффективный фонд рабочего времени	Тарифный фонд з/п
					На одного рабочего	Всех рабочих
1	2	3	4	5	6	7	8
Старший машинист	4	6	2,5	84,725	1508,9	6035,6	511366,21
Машинист щита	4	5	1,6	54,224	1508,9	6035,6	327274,3744
Машинист обходчик	8	4	1,4	47,446	1508,9	12071,2	286365,0776
Машинист топливоподачи	4	4	1,4	47,446	1508,9	6035,6	286365,0776
Аппаратчик ХВО	4	3	1,1	37,279	1508,9	6035,6	225001,1324
Дежурный слесарь	4	4	1,4	47,446	1508,9	6035,6	286365,0776
Электрик	4	3	1,1	37,279	1508,9	6035,6	225001,1324
Итого	32			355,84	10562,3	42249,2	2147738,19



3.4 Расчет годового фонда заработной платы рабочих

Процент премирования принимаем 30%.

В доплаты до часового фонда заработной платы включаются выплаты за:

ѕ работу в ночное время;

ѕ руководство бригадой не освобожденным бригадирам;

ѕ обучение учеников.

Доплаты до часового фонда заработной платы так же, как и премии начисляются в процентах к тарифному фонду.

Фонд часовой (основной) заработной платы представляет собой сумму всех выплат за фактически отработанное время: тарифный фонд, премии и доплаты до часового фонда.

В доплаты до дневного фонда заработной платы включаются выплаты за сокращенный рабочий день подростков и оплата перерывов в работе кормящих матерей. Процент доплат до дневного фонда определяется по данным баланса рабочего времени .

Сумма доплат до дневного фонда заработной платы определяется в процентах к фонду часовой (основной) заработной платы и доплат до дневного фонда заработной платы.

В доплаты до дневного фонда заработной платы включаются выплаты за:

ѕ очередные отпуска;

ѕ дополнительные отпуска учащихся;

ѕ выполнение государственных и общественных обязанностей.

Процент доплат до годового фонда заработной платы также определяется по балансу рабочего времени.

Дни по болезни и декретные отпуска в данном случае не учитываются, так как оплачиваются из средств фонда социального страхования.

Таким образом, доплаты до дневного фонда и доплаты до годового фонда являются выплатами за неотработанное время, предусмотренным законодательством о труде. Эти выплаты образуют дополнительную заработную плату.

Годовой фонд заработной платы состоит из фонда часовой и дополнительной заработной платы или из фонда дневной заработной платы и доплат до годового фонда.

Таблица 14- Расчет годового фонда заработной платы рабочим

Наименование	Тарифный фонд з/платы	Премии по положению	Доплаты до час. Фонда з/платы
		%	руб	%	руб
1	2	3	4	5	6
Старший машинист	511366,21	30	153409,863	2,5	12784,15
Машинист щита	327274,3744	30	98182,312	2,5	8181,86
Машинист обходчик	286365,0776	30	85909,523	2,5	7159,13
Машинист топливоподачи	286365,0776	30	85909,523	2,5	7159,13
Аппаратчик ХВО	225001,1324	30	67500,339	2,5	5625,03
Дежурный слесарь	286365,0776	30	85909,523	2,5	7159,13
Электрик	225001,1324	30	67500,339	2,5	5625,03
Итого	14728488,78		644321.,422		53693,46
Фонд часовой осн. з/п	Доплаты до дневного фонда	Фонд дневной з/п	Доплаты до годового фонда з/п	Фонд дополнительной зарплаты	Годовой фонд зарплаты
	%	руб		%	руб
7	8	9	10	11	12	13	14
677560,22	2,5	16939,0	694499,22	19,2	133343,8	150282,8	844782,0
433638,5	2,5	10840,9	444479,51	19,2	85340,06	96181,02	540660,5
372274,6	2,5	9306,86	381581,46	19,2	73263,64	82570,5	464151,9
372274,6	2,5	9306,86	381581,46	19,2	73263,64	82570,5	464151,9
298126,5	2,5	7453,16	305579,66	19,2	58671,29	66124,45	371704,1
372274,6	2,5	9306,86	381581,46	19,2	73263,64	82570,5	464151,9
298126,5	2,5	7453,16	305579,66	19,2	58671,29	66124,45	371704,1
2824275,5		70606,8	2894882,4		555817,36	626424,2	3521306,6

3.5 Расчет численности и фонда заработной платы цехового персонала (ИТР, служащих, МОП)

Численность прочих категорий персонала определяется в пределах 10% к общей численности рабочих,

Годовой фонд заработной платы определяется умножением месячного оклада на 12 месяцев и на количество работающих по данной категории

Таблица 14- Штатное расписание ИТР, служащих, МОП

Должность	Категория	Численность	Должностной оклад в месяц	Годовой фонд зарплаты
1	2	3	4	5
Директор	ИТР	1	45000	540000
Главный инженер	ИТР	1	30000	360000
Инженер техники безопасности	ИТР	1	32000	384000
Гдавный бухгалтер	ИТР	1	25000	300000
Бухгалтер	Служащий	1	23000	276000
Экономист	Служащий	1	24000	288000
Начальник смены	ИТР	4	22000	1056000
Табельщик	Служащий	1	13000	156000
Вахтер	МОП	4	11000	528000
Уборщица	МОП	4	9000	432000
Итого		19	234000	4320000

З.6 Расчет выплат из фонда материального поощрения

Рабочие премируются за счет двух источников: фонда заработной платы и фонда материального поощрения, все другие категории работающих премируются только из средств фонда материального поощрения.



Таблица 15- Выплаты фонда материального поощрения

Категория работающих	Фонд рабочих	Выплаты из фонда мат. поощрения
		%	руб.
1	2	3	4
Рабочие	14728488,78	40	5891395,5
ИТР, Служащие, МОП	4704000	40	478800
Итого	19432488,78	80	6370195,5

3.7 Сводный план по труду

Объем выполняемых работ 320 МВт = 1152 ГДж

Выработка на одного рабочего определяется делением выполняемого объема работ на численность рабочих.

Выработка1152/51= 41,25 ГДж

Среднегодовая заработная плата одного работающего определяется делением суммы годового фонда заработной платы работающих и выплат из фонда материального поощрения на численность работающих.

При расчете среднегодовой заработной платы учитывается выплаты из фонда материального поощрения, за исключением средств на оказание материальной помощи. Так как по условию задания выплаты на оказание материальной помощи не предусмотрены, вся сумма выплат принимается в средней заработной платы.

Среднегодовая зарплата одного рабочего определяется аналогично.

Таблица 16- Сводный план по труду

Наименование показателей	Ед. измерения	Показатели
1	2	3
Объем выполняемых работ	ГДж	1152
Численность работающих всего	чел.	51
В том числе: рабочих	чел.	32
ИТР	чел.	8
Служащих	чел.	3
МОП	чел.	8
Выработка на одного рабочего	ГДж	36
Фонд з/п всего персонала	руб.	784136,65
в том числе: рабочих	руб.	3521306,65
ИТР	руб.	2640000
Служащих	руб.	720000
МОП	руб.	960000
Выплаты из фонда материального поощрения	руб.	6370195,5
В том числе: рабочих	руб.	5891395,5
Среднегодовая з/п одного работающего	руб.	227368,4
одного рабочего	руб.	245040,8
Среднемесячная з/п одного работающего	руб.	18947,4
одного рабочего	руб.	20420



4. Промышленная безопасность и экология

4.1 Меры безопасности при обдувке котлоагрегата

Обдувку поверхностей нагрева выполняют специальными обдувочными аппаратами с дистанционным управлением. При отсутствии таких аппаратов обдувку выполняют вручную. Обдувку выполняют сжатым воздухом, паром или водой.

Опасность операции заключается в возможности ожегов выбросами через обдувочный лючек пламени,золы, топливной пыли, газов, а так же от воздействия пара или горячей воды, подаваемых на обдувочную трубу. Чтобы избежать ожегов, перед обдувкой усиливают тягу и обеспечивают устойчивый режим горения. Обдувку выполняют только с разрешения машиниста котла и начальника смены.

Обдувщик должен работать в рукавицах, каске и защитных очках. Обдувку немедленно прекращают при выбивании газов и золы из обдувочного люка и при повреждении обдувочного устройства. Шланг прикрепляют к обдувочной трубе (пике) не менее чем двумя хомутами. Крепление проволокой - запрещается.

Пар, воздух или воду подают к обдувочной пике по команде обдувщика и только после того, как она будет введена в обдувочный люк. Запрещается одновременно обдувать котел и спускать шлак и золу из бункеров.

Удаление золы и шлака, как правило, должно быть механизировано. Зола и шлак, выпадающие в топке, газоходах, золоуловителе, накапливаются в золовых и шлаковых бункерах. По мере их заполнения золу и шлак периодически спускают через золосмывное устройство, шлакосмывную шахту, открывая золовые и шлаковые затворы.

Шлаковые и золовые затворы следует открывать дистанционно и после удаления персонала от затвора. При открывании шлаковых и золовых затворов, а также при спуске шлака и золы запрещается пребывание вблизи котла лицам, не имеющим прямого отношения к проводимым работам. Запрещается стоять против открытых гляделок и люков. Во время заливки и спуска шлака из шлакового комода в каналы гидрозолоудаления смотровые люки и дверца должны быть закрыты.

Площадка, на которой находятся люди, должна быть ограждена и очищена от посторонних предметов, чтобы в любой момент можно было беспрепятственно покинуть опасную зону. Пику держат в вытянутых руках, чтобы обрушившаяся в топке шлаковая глыба, если она заденет конец пики, не привела к травме при резком подъеме вверх находящегося снаружи противоположного конца пики.

4.2 Сосуды работающие под давлением

Сосудами, работающими под давлением, называются герметически закрытые емкости, предназначенные для химических и тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением.

Взависимости от вида рабочей среды, давления, объема, номинального размера и т.д. оборудование, работающее под давлением классифицируется по категориям безопасности оборудования. Устанавливаются четыре категории оборудования по возрастающему уровню опасности: I, II, Ш и IV.

В зависимости от принадлежности к определенной категории оборудования, работающего под давлением, аналогичной классификации подлежат и его составные части.

Применительно к классификации оборудования, работающего под давлением, рабочие среды подразделяются на две группы:

Группа 1 включает опасные рабочие среды, такие как: взрывчатые; крайне воспламеняющиеся; высоковоспламеняющиеся; воспламеняющиеся (когда максимально допустимая температура выше температуры воспламенения); высокотоксичные; токсичные; окисляющие.

Группа 2 включает все прочие рабочие среды, которые не отнесены к группе 1.

В случае, когда оборудование состоит из нескольких камер, то оно должно классифицироваться по наиболее высокой категории, применимой к отдельным камерам. Когда камера содержит несколько рабочих сред, то классификация оборудования должна проводиться на основе той рабочей среды, которая соответствует наиболее высокой категории.

Сосуд, работающий под давлением, представляет собой герметически закрытую емкость, предназначенную для ведения химических или тепловых процессов, а также для хранения и перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов и жидкостей под давлением. Границей сосуда являются входные и выходные штуцера.

Госгортехнадзором СССР утверждены «Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением», в которых определены требования к устройству, изготовлению, монтажу, ремонту и эксплуатации сосудов, работающих под давлением.

Эти правила распространяют свое действие на:

сосуды, работающие под давлением свыше 0,07 МПа (без учета гидростатического давления);

цистерны и бочки для перевозки сжиженных газов, давление паров которых при температуре до +50° С превышает 0,07 МПа;

сосуды, цистерны для хранения, перевозки сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел без давления, но опорожняемые под давлением газа свыше 0,07 МПа;

баллоны, предназначенные для перевозки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа.

Сосуды, входящие в указанный перечень, подлежат регистрации и контролю Госгортехнадзора СССР.

Правила не распространяются на приборы парового и водяного отопления; сосуды емкостью до 25 л, для которых произведение емкости в литрах на рабочее давление в мегапаскалях (МПа) не превышает 20; части машин, не представляющие собой самостоятельных сосудов (цилиндры двигателей паровых и воздушных машин и компрессоров, неотключаемые промежуточные холодильники и масловодоотделители компрессорных установок, воздушные колпаки насосов и др.); трубчатые печи; сосуды из неметаллических материалов и другие сосуды специального назначения, оговоренные в Правилах.

Правилами установлены специальные требования к конструкции и материалам сосудов, к их изготовлению, монтажу, установке, регистрации, техническому освидетельствованию, содержанию и обслуживанию. Они должны быть надежны, безопасны при эксплуатации, а также удобны для осмотра, очистки, промывки и ремонта.

При нарушении требований к конструкции, монтажу и установке сосудов, работающих под давлением, или действующих правил по их эксплуатации, возможен взрыв. Последствиями взрыва могут быть разрушения оборудования, зданий, сооружений вследствие действия взрывной волны. Возникает серьезная опасность травмирования людей отлетающими частями разорвавшегося сосуда, отравления выделившимися вредными веществами, а также поражения пламенем, горючими газами, паром, жидкостями.

Для устранения опасности разрыва сосудов их нужно изготовлять и эксплуатировать в строгом соответствии с указанными выше Правилами.

Все сосуды после их изготовления проходят гидравлическое испытание.

Выдержавшим гидравлическое испытание считается сосуд, у которого не обнаружено: а) признаков разрыва; б) течки, слезок и потения в сварных соединениях и на основном металле; в) видимых остаточных деформаций.



4.3 Очистка дымовых газов

Дымовые газы, образующиеся в процессе сжигания сернистых топлив, содержат окислы серы при относительно невысокой концентрации (менее 0,3%). Удаление такого слабореакционного газа, каким является SО2 при низких концентрациях, связано с необходимостью сооружения дорогостоящих очистительных устройств; стоимость установленного 1 кВт при этом может возрастать на 30--40%, а себестоимость вырабатываемой энергии может возрастать на 15--20%.

Простейшим и наиболее дешевым способом очистки является использование извести СаО или известняка СаСО₃.

Рис 4. Известковый способ очистки дымовых газов от SО₂

1 -- абсорбер;

2 -- фильтр;

3 -- отстойник;

4 -- аэратор;

5 -- шламовый насос;

6 -- воздуходувка;

7 -- очищаемые дымовые газы;

8 -- очищенные дымовые газы;

9 -- речная вода;

10 -- известковое молоко;

11 -- ввод сернокислого марганца;

12 -- сброс шлама;

13 -- сброс очищенной воды в реку.

Очищаемый газ промывается в скруббере водой с добавкой известкового молока. С целью обеспечения возможности сброса отработавшей воды в реку перед отстойником добавляется раствор сернокислого марганца, который способствует образованию сульфата кальция. Окисление производится в отстойнике, куда подается воздух. Шлам из отстойника задерживается на фильтре. При очистке по этому способу не предусматривается получение продуктов, пригодных к реализации.

Значительное распространение имеет сульфитный способ очистки от окислов серы (рис. б), который происходит при низкой температуре (примерно 40 °С) по реакции

Na₂SО₃ + SО₂ + Н₂О = 2NaНSО₃.

Эта реакция обратима.

Рис 5. Сульфитный способ очистки дымовых газов от SО₂

1 -- сажеуловитель;

2 -- байпас;

3 -- скруббер;

4 -- подача щелочи;

5 --подача пара;

6 -- кристаллизатор;

7 -- возврат;

8 -- сепаратор соли;

9 -- конденсатор;

10 -- SО₂ на производство Н₂SО₄;

11 -- отбор соли;

12 -- подача реагента на скруббер;

13 -- емкость для приготовления реагента;

14 -- установка для производства Н₂SО₄.

После очистки раствор сульфит-бисульфита натрия поступает в испаритель-кристаллизатор, где при нагреве его до 110°С происходит разложение бисульфита на сульфит натрия и двуокись серы (обратная реакция). Выпар, состоящий из смеси двуокиси серы с парами воды, охлаждается для конденсации паров воды и подается на компримирование в качестве товарного продукта.

Образовавшийся в виде кристаллов сульфит натрия окисляется до сульфата натрия и выводится из системы, другая часть в виде раствора направляется снова в абсорбер.

Степень очистки дымовых газов от SО₂ достигает при этом способе 90%.

Достаточно близким к сульфитному является аммиачно-циклический способ очистки дымовых газов от SО₂, при котором в газе, охлажденном до 30 -- 35 °С, происходит реакция с раствором сульфита аммония:

SO₂ + (NH₄)2SО₃ + Н₂O = 2МН₄НSО₃.



Полученный раствор бисульфита подается в регенератор, где подвергается нагреванию до кипения, вследствие чего реакция смещается влево с выделением SО2 и сульфита аммония. После охлаждения раствор подается повторно для улавливания SО2.

Рис 6 . Сухая очистка дымовых газов от SО₂ с помощью активированной окиси марганца

1 -- адсорбер;

2 -- отделитель пыли;

3 -- регенератор;

4 -- реактор для получения гипса.

Часть регенерированного раствора направляется на выпарку под вакуум; из раствора выделяется сульфат аммония, образовавшийся при частичном окислении SO₂ в SО₃.

Выделение других солей побочных реакций может быть осуществлено в автоклаве. При нагревании подаваемого в автоклав регенерированного раствора примерно до 140 °С происходит разложение сульфит-бисульфитных солей с образованием сульфата аммония и серы по реакции

(NН)2SO₃ + 2МН₄НSO₃ = 2(NH)2SО₄ + S + Н₂O.

Получаемая сера является дополнительным товарным продуктом этого способа.

Выбор типа сероулавливающей установки должен производиться на основании технико-экономического расчета. Сравниваемые варианты должны приводиться к одинаковой концентрации SО₂ на уровне дыхания. Если сравниваемые варианты дают разную степень очистки, приведение к одинаковой концентрации вредностей на уровне дыхания выполняется за счет различной высоты дымовых труб. Выбор варианта сероочистки для той или иной ТЭС зависит от большого количества параметров: концентрации SO₂ в дымовых газах, мощности ТЭС, характера нагрузки и других факторов и осуществляется по минимуму расчетных затрат.



Заключение

Дипломный проект включает в себя описание устройствакотлоагрегата БКЗ - 320 - 140, расчет энтальпии дымовых газов, расчет коэффициента избытка воздуха в топке, расчет энтальпии продуктов сгорания, тепловой баланс котла, расчет топки, пароперегревателя, водяного экономайзера,водухоподогревателя.

Определены меры безопасности при обдувке котлоагрегата, требования промышленной безопасности к сосудам работающим под давлением, а так же способы очистки дымовых газов.



Список используемых источников

1 Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. Под ред. Кузнецова Н.В. - М.: Энергия, 1973. - 295 с.

2 Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Виленский Т.В. Компоновка и тепловой расчет парового котла.: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 1988. - 208 с.: ил.

3 Сорокина Л.А., Федчишин В.В., Кудряшов А.Н. Котельные установки и парогенераторы.: Учебное пособие. - Иркутск.: Изд-во ИрГТУ, 2002. - 148 с.

4 Пугач Л.И., Скерко Н.Н. Концентрированная подача пыли в горелки котлов как средство снижения содержания оксдов азота. - Тепловые электростанции. 1989.- № 7.- с.17-19.

5 Котлер В.Р. Оксиды азота в дымовых газах котлов. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 141 с.

6 Будилов О.И., Кувшинов Г.П. Опыт эксплуатации систем транспорта пыли высокой концентрации под разрежением котлов БКЗ-320-140-ПТ - Теплоэнергетика, 1989.- № 11.- с. 53-55.

7 А.С. 1560919 СССР, AI 5F23J9/00. Способ получения теплоносителя в котельной установке с топкой жидкого шлакоудаления. Мерзляков А.Н., Заворин А.С., Будилов О.И. и др. - Томский политехничекий институт им. С.М. Кирова. - № 4428513/23-33; Заявл. 23.05.88; Опубл. 30.04.90, Бюл. № 16.

8 Гаврилов А.Ф. Уменьшение вредных выбросов при очистке паровых котлов. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 254 с.

9 Липов Ю. М., Самойлов Ю. Ф., Виленский Т. В. Компоновка и тепловой расчет котельного агрегата. Москва. 1988.

10 Бойко Е. А., Охорзина Т. И. Котельные установки и парогенераторы. Красноярск. 2004.

11 Котельный агрегат. Справочно - нормативные данные по курсовому проектированию. Красноярск. 1989.

12 Резников М.И. Парогенераторные установки электростанций. - М.: Энергия, 1974. -360с.

13 Методические указантя по определению коэффициента полезного действия паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. - Иваново, 1987. -36с.

14 Методические указантя по поверочному расчёту топочной камеры и фестона паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. - Иваново; ИЭИ, 1987.

15 Методические указания по конструкторскому расчёту пароперегревателя и хвостовых поверхностей паровых котлов / Парилов В.А., Ривкин А.С., Ушаков С.Г., Шелыгин Б.Л. - Иваново; ИЭИ, 1991. -36с.

16 Ковалёв А.П., Лелеев Н.С., Виленский Т.В. Парогенераторы: Учебник для ВУЗов. -М.: Энерго- атомиздат, 1985. -376с.

Размещено на Allbest.ru