Автоматизация процесса регулирования давления пара в барабане котла БКЗ-75-39 на ТЭЦ-7

Анализ существующих систем автоматизации процесса регулирования давления пара в барабане котла. Описание технологического процесса котлоагрегата БКЗ-7539. Параметрический синтез системы автоматического регулирования. Приборы для регулирования параметров.

Рубрика Физика и энергетика
Вид дипломная работа
Язык русский
Дата добавления 03.12.2012
Размер файла 386,2 K

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.

Использование дополнительного освещения рабочего стола, например, для освещения документов с нечетким шрифтом, увеличивает соотношение яркостей между документацией и экраном, и является нежелательным без соответствующей регулировки яркости экрана.

Основываясь на результатах выполненных расчетов (расчетная освещенность Ерки = 300 лк, при минимально допустимой освещенности для работ средней точности Ен= 300 лк), следует, что для оптимальных условий труда оператора ЭВМ необходимо общее освещение помещения со световым потоком 8100 лм, которое обеспечит два светильника марки ЛПОО2-2*40 с двумя люминесцентными лампами типа ЛХБ40-4 (или ЛДЦ40-4). Для обеспечения нормируемых значений освещенности в помещениях использования ПЭВМ следует проводить чистку светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп.

Кроме того, рекомендуется использовать ряд специальных мер по защите оператора от вредных факторов экрана дисплея.

9. Охрана окружающей среды

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.

Энергетика является одной из самых загрязняющих отраслей народного хозяйства. При неразумном подходе происходит нарушение нормального функционирования всех компонентов биосферы (воздуха, воды, почвы, животного и растительного мира), а в исключительных случаях, подобных Чернобылю, под угрозой оказывается и сама жизнь.

ТЭЦ являются одним из основных загрязнителей атмосферы твёрдыми частицами золы, окислами серы азота, другими веществами, оказывая вредное воздействие на здоровье людей, а также углекислым газом, способствующим возникновению «парникового эффекта». Процесс накопления углекислого газа в атмосфере будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете.

Энергетика, является наиболее крупной отраслью по объему выброса в атмосферу (26,6% общего количества выбросов всей промышленностью России), характеризуется выбросами сернистого газа, оксида углерода, оксидов азота, сажи, а также наиболее токсичных--пятиокиси ванадия и бенз(а)пирена.

Теплоэнергетика основывается на сжигании различных видов органического топлива - нефти, газа, угля, торфа, сланца.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха также являются ТЭС и ТЭЦ, которые потребляют уголь высокой зольности. Аэрозольные частицы отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в их составе обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже - оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена, а также асбест. Еще большее разнообразие свойственно органической пыли, включающей алифатические и ароматические углеводороды соли кислот.

Особо большие скопления вредных газообразных и аэрозольных примесей в приземном слое воздуха являются одной из главных причин образования ранее неизвестного в природе фотохимического тумана.

Фотохимический туман (смог) - представляет собой многокомпонентную смесь газов и аэрозольных частиц первичного и вторичного происхождения. В состав основных компонентов смога входят озон, оксиды азота и серы, многочисленные органические соединения называемые в совокупности фотооксидантами. Объем выброса вредных веществ в атмосферный воздух в 1993 г. составил 5,9 млн.т, это в основном: пыль - 31%, диоксид серы -- 42%, окислы азота -- 23,5%.

Существует также такое явление, как тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и некоторыми промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах может достигать 30 кв. км. Это препятствует водообмену между поверхностным и донным слоем. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его увеличивается, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органические вещества. Другим источником загрязнения является сброс загрязненных сточных вод в водоемы (в 1992 г. сброс составил 1,4 млрд.м3, в 1993 г. -- 1,32 млрд.м3). Из 1,5 млрд.м3 сточных вод, требующих очистки, только 12% сбрасывается нормативно-очищенными. Многочисленные золошлакоотвалы являются источником загрязнения подземных вод.

Развитие промышленности и широкое жилищно-коммунальное строительство вызывает непрерывный рост тепловой нагрузки. Одновременно идет процесс концентрации этой нагрузки в крупных городах и промышленных районах, что создает базу для дальнейшего развития теплофикации и централизованного теплоснабжения.

Ужесточение экологических и планировочных требований к современным городам и промышленным районам приводит к размещению ТЭЦ на органическом (особенно на твердом), а также на ядерном топливе на значительном расстоянии от районов теплового потребления, что усложняет тепловые и гидравлические режимы систем теплоснабжения и выдвигает повышенные требования к их надежности.

К основным мероприятиям, обеспечивающим чистоту воздушного бассейна и должные санитарно-гигиенические условия населенных пунктов и промышленных зон, относятся: использование в энергоустановках газообразного и малосернистого жидкого топлива; глубокая очистка дымовых газов от золы и сернистых соединений; устройство высоких дымовых труб; создание санитарно-защитных зон между ТЭЦ и жилым массивом.

Таблица 9.1 Предельно допустимая концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов

Загрязняющие вещества

Предельно допустимая концентрация, мг/м3

максимальная разовая

среднесуточная

Сернистый ангидрид (SO2)

0,500

0,050

Пыль нетоксичная (зола)

0,500

0,150

Сажа (копоть)

0,150

0,050

Окислы азота (NOx)

0,085

0,085

Окись углерода

3,000

1,000

9.1 Механизм природопользования

Экологическая ситуация может быть стабилизирована и улучшена только путем изменения ориентации социально-экономического развития страны, формирования новых ценностных и нравственных установок, пересмотра структуры потребностей, целей, приоритетов и способов деятельности человека. Это потребует целого комплекса радикальных политических, социально-экономических, законодательных, технологических и иных мер.

Особенностью энергетического производства является непосредственное воздействие на природную среду в процессе извлечения топлива и его сжигания.

Природопользование -- рациональное использование природных ресурсов и условий окружающей природной среды, их воспроизводство и охрана. Необходим новый подход к самому понятию природных ресурсов как к специфической экономической категории, что в практическом плане требует их классификации, учета, оценки, слежения за состоянием и использованием, охраной и воспроизводством. Охрана природной среды на современном этапе является элементом самостоятельной, весьма специфической производственной деятельности, которая должна опираться на соответствующую ей экономическую и правовую нормативную основу.

Главным направлением выхода Российской Федерации из социально-экономического и экологического кризиса является создание новых экономических отношений в обществе, с помощью которых можно будет осуществить структурную перестройку народного хозяйства на базе ресурсосбережения, внедрения более совершенной и экологически чистой техники и технологии. Без этого нельзя существенно повысить эффективность общественного производства, а также решить социальные и экологические проблемы.

В связи с этим при разработке стратегии социального и экономического развития страны, распределения финансовых и других ресурсов между различными сферами деятельности необходимо учитывать особенности оценки экономической эффективности вложения средств в охрану окружающей среды. Эти особенности заключаются, прежде всего, в том, что снижение загрязнения природной среды за счет указанных средств приводит к улучшению здоровья населения, уменьшению износа основных фондов, повышению урожайности и экологической чистоты сельскохозяйственной продукции, приросту древесины и улучшению других показателей состояния растительного и животного мира. В итоге это уменьшает экономический ущерб от загрязнения природной среды и увеличивает национальный доход. Улучшая экологическую обстановку, мы тем самым обеспечиваем повышение эффективности общественного производства, так как в большинстве случаев вложение средств в решение проблем экологии с избытком окупается экономией их в народном хозяйстве за счет сокращения ущерба.

В существующее законодательство должны быть введены понятия общего и специального природопользования. Общее природопользование гражданами и иными лицами должно осуществляться бесплатно для удовлетворения их жизненно необходимых потребностей без закрепления природных ресурсов за отдельными гражданами. В порядке специального природопользования природопользователю за плату передаются в пользование или аренду природные ресурсы на основе договора и разрешения (лицензии) на пользование для осуществления хозяйственной деятельности.

Договор о природопользовании заключается между природопользователем и органами исполнительной власти соответствующего уровня при наличии у природопользователя положительного заключения экологической экспертизы на предполагаемую хозяйственную или иную деятельность и применяемую при этом технологию, а также комплексного разрешения на специальное природопользование.

В комплексном разрешении (лицензии) на специальное природопользование должны устанавливаться:

§ экологические требования, при которых допускается хозяйственная и иная деятельность;

§ условия охраны и обеспечения сохранности предоставленных в пользование природных ресурсов;

§ конкретные нормы пользования, предельные нормативы технологических потерь, выбросов и сбросов загрязняющих веществ;

§ размеры платы за выбросы (сбросы) загрязняющих веществ в размещение отходов производства, платы за охрану и воспроизводство природных ресурсов, сроки уплаты;

§ условия и порядок применения штрафных санкций за нерациональное использование природных ресурсов, сверхлимитное потребление и загрязнение окружающей природной среды.

9.2 Плата за загрязнение окружающей среды

Плата за загрязнение представляет собой форму возмещения экономического ущерба от выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, а также за размещение отходов на территории Российской Федерации. Эта плата возмещает затраты на компенсацию воздействия выбросов и сбросов загрязняющих веществ и стимулирование снижения или поддержание выбросов и сбросов в пределах нормативов, утилизацию отходов, а также затраты на проектирование и строительство природоохранных объектов.

Для определения величины платежей за вредные выбросы и сбросы в окружающую среду в 1993 г. были установлены «Базовые нормативы платы за выбросы, сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размещение отходов». В связи с инфляцией и ростом цен эти нормативы были пересмотрены в сторону многократного увеличения.

При расчете базовых нормативов (в ценах 1990 г.) был определен удельный экономический ущерб:

- от выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в пределах допустимого норматива выброса и лимита (временно согласованного выброса) -- 3,3 руб./усл.т;

- от сбросов загрязняющих веществ в водные объекты в пределах допустимого норматива сброса и лимита (временно согласованного сброса) -- 443,5 руб./усл.т.

Удельные затраты на размещение отходов (в ценах 1990 г.) составляли:

- 0,1 руб./т нетоксичных отходов добывающей промышленности;

- 4,6 руб./м3 нетоксичных отходов перерабатывающей промышленности;

- 80 руб./т токсичных отходов IV класса.

С учетом изменения цен на начало 1993 г, был установлен коэффициент индексации платы, равный 25.

Базовые нормативы включают:

- нормативы платы за выбросы в атмосферу загрязняющих вредных веществ от стационарных и передвижных источников;

- нормативы платы за сброс загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные системы;

- нормативы платы за размещение отходов.

Из-за отсутствия действующих нормативов предельно допустимых объемов размещения отходов нормативы платы за размещение отходов устанавливаются за объемы размещения в пределах установленных лимитов. В качестве примера в таблице 2.1 приведены некоторые базовые нормативы платы за выбросы и сбросы загрязняющих веществ.

Таблица 9.2 Нормативы платы за выбросы загрязняющих вредных веществ, руб./т

Загрязняющее вещество

Норматив платы

в пределах допустимых

нормативов выбросов

в пределах установленных

лимитов

Золы углей

825

4125

Сероуглерод

3300

16500

Диоксид азота

415

2070

Пыль древесная

110

550

Сероводород

2065

10325

В соответствии с постановлением Правительства РФ от 3 августа 1992 г. № 545 «Об утверждении Порядка разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов» лимиты размещения отходов устанавливают объемы их складирования, места размещения, предельные размеры выделяемой площади для складирования, способы и условия хранения отходов и другие показатели, связанные с предотвращением или ограничением отрицательного влияния на состояние окружающей природной среды и условия жизни населения.

Базовые нормативы платы за выбросы конкретных загрязняющих веществ определяются умножением удельного экономического ущерба от выбросов и сбросов загрязняющих веществ в пределах допустимых нормативов или лимитов выбросов, сбросов на показатели относительной опасности конкретного загрязняющего вредного вещества для окружающей природной среды и здоровья населения и на коэффициенты индексации платы. Базовые нормативы платы за выбросы и сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду рассчитаны для наиболее распространенных загрязняющих вредных веществ.

Внесение платы за загрязнение не освобождает природопользователей от выполнения мероприятий по охране окружающей природной среды, а также уплаты штрафных санкций за экологические правонарушения и возмещение вреда, причиненного загрязнением окружающей природной среды народному хозяйству, здоровью и имуществу граждан, в соответствии с Законом «Об охране окружающей природной среды», а также другим законодательством Российской Федерации.

При аварийном загрязнении природной среды устанавливаются штрафы (до десятикратного размера тарифа) к нормативам платы за выбросы (сбросы, размещение отходов) загрязняющих веществ.

Платежи за загрязнение окружающей природной среды от предприятий и учреждений перечисляются в экологические фонды (местный, областной, федеральный).

9.3 Перечень природоохранных мероприятий

1. Охрана и рациональное использование водных ресурсов.

1.1. Внедрение систем оборотного и бессточного водоснабжения всех видов.

1.2. Осуществление мероприятий для повторного использования сбросных и дренажных вод, улучшения их качества, не вызывающих побочного негативного воздействия на другие природные среды.

1.3. Реконструкция или ликвидация накопителей отходов.

2. Охрана воздушного бассейна.

2.1. Установка газо-пылеулавливающих устройств.

2.2. Строительство опытно-промышленных установок и цехов по разработке методов очистки отходящих газов от вредных выбросов в атмосферу.

2.3. Приобретение, изготовление и замена топливной аппаратуры при переводе на сжигание топлива других видов или улучшение режимов сжигания топлива.

3. Использование отходов производства и потребления.

3.1. Строительство полигонов для складирования промышленных отходов.

3.2. Строительство установок, производств и цехов для получения сырья или готовой продукции из отходов производства.

4. Научно-исследовательские работы.

4.1. Разработка экспресс-методов определения вредных примесей в воздухе, воде и почве.

4.2. Разработка нетрадиционных и высокоэффективных систем и установок для очистки отходящих газов и утилизации отходов.

5. Экологическое просвещение, подготовка кадров.

5.1. Работа по экологическому образованию кадров.

Экологические фонды предприятий предлагается формировать за счет отчислений от прибыли, а также других поступлений. Прибыль, направляемая в эти фонды, не подлежит налогообложению. Средства данных фондов необходимо использовать для осуществления в заданные сроки природоохранных мероприятий по достижению выбросов в соответствии с установленным стандартом.

С целью приоритетного решения экологических вопросов в условиях перехода к рынку необходимо ввести систему экономического стимулирования природоохранной деятельности, включающей льготное налогообложение, льготное кредитование и субсидирование проектов по охране природы, ускоренную амортизацию природоохранных основных фондов.

Система налоговых льгот должна включать:

ь уменьшение налогооблагаемой прибыли при осуществлении природоохранных мероприятий;

ь налоговые льготы для предприятий, выпускающих природоохранное оборудование, материалы и реагенты, приборы и оборудование для экологического мониторинга, а также оказывающих производственные услуги экологического характера (эксплуатация городских водоочистных сооружений, сбор, утилизация и захоронение бытовых отходов, строительство, реконструкция природоохранных объектов и т.п.).

Система стимулирования НИОКР в области охраны окружающей среды и рационального использования природных ресурсов может предусматривать скидки с дохода для налогообложения (для предприятий, переведенных на хозрасчет) в первый год в размере до 100%, включая текущие и капитальные затраты.

Экономический ущерб от загрязнения окружающей природной среды, других экологических правонарушений представляет собой экономическую составляющую общественно необходимых затрат (издержек), вызванных отрицательным воздействием на различные элементы природной среды процесса производства и потребления продукции, приводящих к прямым и косвенным экономическим потерям рабочего времени.

Эффективно действующий комплекс методик оценки и компенсации ущерба в условиях перехода к рыночной экономике является исключительно важным, он должен содержать единые правила и определять порядок подсчета убытков, причиняемых вследствие экологических правонарушений предприятиями. Взысканные в порядке возмещения ущерба средства подлежат перечислению в соответствующие экологические фонды (фонды охраны природы).

Энергетика является одной из самых загрязняющих отраслей народного хозяйства. Охрана природы - задача нашего века, проблема, ставшая социальной. Чтобы в корне улучшить положение, понадобятся целенаправленные и продуманные действия. Ответственная и действенная политика по отношению к окружающей среде будет возможна лишь в том случае, если мы накопим надёжные данные о современном состоянии среды, обоснованные знания о взаимодействии важных экологических факторов, если разработаем новые методы уменьшения и предотвращения вреда, наносимого природе человеком.

Отсутствие эффективной законодательной основы в области охраны и использовании сырьевых ресурсов является серьезным препятствием в обеспечении рационального использования и сохранения их потенциала. Разрабатываемый хозяйственный механизм природопользования как природоохранной системы в современных условиях формирования нового общества позволит повысить эффективность контроля за соблюдением регламентов природопользования.

Заключение

Для выполнения поставленной в дипломном проектировании задачи создания системы автоматического контроля и регулирования давления пара в барабане котла БКЗ-7539 на ТЭЦ-7 было выбрано техническое обеспечение системы: промышленный компьютер, модули удаленного ввода-вывода информации, подобраны преобразователи давления, термопреобразователи. В данном дипломном проекте рассчитаны параметры настройки регулятора, составлены алгоритмы: аппроксимации переходной характеристики методом интегральных площадей и приема и обработки данных.

Проведено экономическое обоснование проекта, на основании которого был сделан вывод об экономической эффективности внедрения спроектированной системы и рассчитаны экономический эффект и окупаемость капитальных вложений, необходимых для установки системы на производстве.

Также в дипломном проекте были рассмотрены вопросы жизнедеятельности человека, охраны труда и окружающей среды применительно к рассматриваемому производству и внедрению спроектированной автоматической системы.

В графической части дипломного проекта представлены следующие схемы:

Лист 1. Функциональная схема автоматизации котла БКЗ-7539.

Лист 2. Параметрический синтез САР

Лист 3. Схема внешних электрических проводок

Лист 4. Блок-схема программы аппроксимации переходной

Характеристики

Лист 5. Структурная и блок-схемы системы управления

Лист 6. Основные технико-экономические показатели

Список использованной литературы

1) «Справочник по автоматизации котельных» Л.М. Файерштейн, Л.С. Этинген, Г.Г. Гохбойм. М: Энергоатомиздат, 1985г., 344 с., ил.

2) «Технические средства автоматизации в теплоэнергетике» Г.Б. Беляев, В.Ф. Кузищин, Н.И. Смирнов. М: Энергоиздат, 1982 г., 320 с., ил.

3) «Элементы и устройства автоматики» под редакцией М.А Бабикова., А.В Косинского. М.: Высшая школа. 1975г., 365с., ил.

4) «Обслуживание коммунальных котельных и тепловых сетей» В.И. Панин. М.: Стройиздат, 1973 г., 336с., ил.

5) «Автоматизированное управление объектами тепловых электростанций» Г.П. Плетнев. М: Энергоиздат, 1981 г., 368с., ил.

6) «Тепловые электрические станции» А.М. Леонков, Б.В. Яковлев. Минск: Высшая школа, 1978 г., 232с., ил.

7) «Технические средства автоматики» под редакцией Авдеева В.П., Иринина Е.М. Братск: БрИИ , 1989г., 140с., ил.

8) «Автоматическое регулирование» под редакцией Клюева А.С. , М: Высшая школа. 1986г., 325 с., ил.

9) «Котельные установки», Роддатис К.Ф. М.: Энергия,1977г., 312 с., ил.

10) Техническая документация на оборудование, датчики, исполнительные механизмы.

11) Производственная инструкция по обслуживанию котлоагрегата БКЗ 75 - 39 ФБ.

12) СанПиН 2.2.2.542-96. Гигиенические требования к видеодисплейным терминалам, ПЭВМ и организации работы. - М.: НИЦ Госкомсанипидемнадзора РФ, 1996.

13) «Компьютер на рабочем месте» М.: Издательство «Социальная защита», 2000.

14) «Исследование и расчет искусственного освещения производственных помещений» Новоселов А.В., Торопов В.А., Юшков Н.Н.: Методические указания. - Братск, 1997. - 16с.

15) «Экология, здоровье и природопользование в России», под ред. В.Ф. Протасова. - М.: Финансы и статистика, 1995. - 528 с., ил.

16) «Общая биология с основами экологии и природоохранной деятельности», Е.И. Тупикин. М: ПрофОбрИздат, 2001. - 384 с., ил.

17) «Охрана окружающей среды», под редакцией Белова С.В. М.: Высшая школа. 1991г., 402 с., ил.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.