Струйный инжектор для подачи воздуха в пиковый котел газотурбинной тепловой электростанции
Струйные аппараты: принцип действия и классификация. Расчет основных размеров струйного инжектора. Принципы управления блоком струйных инжекторов для подачи воздуха в ПК, технологическая схема его применения на газотурбинной тепловой электростанции.
Рубрика | Физика и энергетика |
Вид | дипломная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 05.10.2013 |
Размер файла | 1,0 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.
Перечень основных и дополнительных защитных средств, представлен в таблице 8.1.
Таблица 8.1
Основные и дополнительные средства защиты
Напряжение установки |
Защитные средства основные |
Защитные средства дополнительные |
|
Выше 1 кВ |
1. Оперативные и измерительные штанги; 2. Изолирующие и токоизмерительные клещи; 3. Указатели напряжения; 4. Устройства и приспособления изолирующие |
1. Диэлектрические перчатки 2. Диэлектрические боты 3. Резиновые коврики 4. Изолирующие подставки |
|
До 1 кВ |
1. Диэлектрические перчатки; 2. Инструмент с изолированными рукоятками; 3. Указатели напряжения. |
1. Диэлектрические галоши; 2. Резиновые коврики 3. Изолирующие подставки. |
В электроустановках высокого и низкого напряжения должны быть приняты следующие меры безопасности:
1. Все корпуса электрооборудования заземляются путем присоединения их к контуру заземления;
2. На проводах аппаратов должны быть четко указаны положения выключателей
3. Выключение и отключение машин производится лицами, имеющими разрешение на их обслуживание;
4. Перед пуском нужно осмотреть и убедиться в готовности к подаче напряжения и предупредить персонал;
5. На временных ограждениях вывешиваются предупреждающие плакаты «Стой! Опасно для жизни».
Производственный шум и вибрация
Источником шума и вибрации на ТЭЦ являются турбогенераторы, компрессоры, вентиляторы, насосы, мельницы и т.д. Шум машин обусловлен наличием механических вибраций деталей, возникающих за счет наличия неуравновешенности, зазоров и недостаточной жесткости крепления узлов и деталей. Для устранения вибрации производят статическую и динамическую балансировку деталей, устраняют изменение зазоров в узлах и в сочленениях. Для уменьшения вибрации, машины изолированы от фундамента с помощью низкочастотной пружинной виброизоляцией.
В различных помещениях уровни шумов различны, поэтому для предотвращения проникновения шума в соседние помещения, двери выполняются звуконепроницаемыми. Для отдыха дежурных машинистов, постоянного места нахождения дежурного инженера, предусмотрена комната, изолированная от шума.
Так как в механических устройствах причиной недопустимого шума часто является износ подшипников, неточная сборка при ремонте, то в процессе эксплуатации всех видов оборудования надо точно выполнять требования ПТЭ.
Ненормальный, повышенный шум часто возникает из-за неполного стягивания пакетов сердечников трансформаторов, неполного притягивания подвижной части магнитопроводов, контактов и пускателей. У электродвигателей ненормальный шум возникает при работе с перегрузкой, обрыве одной фазы или износ токосъемных контактов. Своевременное устранение этих причин позволяет существенно снизить уровень шума.
Длительное действие шума отрицательно сказывается на органы слуха, центральную нервную систему, ослабляет внимание рабочих повышает кровеносное давление, происходит учащение дыхания и пульса, снижает производительность труда.
Уменьшение шума достигается своевременной смазкой, регулировкой и ремонтом электрических машин и механизмов, своевременной зачисткой и затягиванием токоведущих контактов, применение шумопоглащающих прокладок.
Устанавливать глушители шума на выхлопные и всасывающие отверстия машин. В случае технической невозможности снижения уровня шума, необходимо предусмотреть систему профилактических испытаний. Персонал следует снабжать специальными наушниками, шлемами, заглушками, менять режим труда и отдыха.
Общая вибрация возникает при работе генераторов, турбин, компрессоров, насосов, вентиляторов. Локальная вибрация возникает при работе с ручным пневмо- и электроинструментом.
Вредное влияние вибрации выражается в том, что у работающих возникает расстройство нервной и сердечно-сосудистой системы и опорно-двигательного аппарата, что в конечном итоге приводит к виброболезни. Параметры общей вибрации нормируются СН 2.2.4/2.1.8.566-96.
В нормах указаны допустимые параметры вибрации на постоянных рабочих местах в производственных помещениях при непрерывном воздействии в течение рабочего дня.
Для снижения уровня вибрации, необходимо осуществлять следующие мероприятия: произвести точную балансировку всех вращающихся частей машин, особенно быстроходных.
Оборудования, машины и механизмы, являющиеся источниками вибрации установить на специальные фундаменты, рассчитанные так, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента не превышала 0,1-0,2 мм.
Уменьшение числа оборотов источников вибрации или снижение жесткости крепления оборудования к фундаменту (установка прокладок из резины, пружин).
Безопасность работы оборудования под давлением выше атмосферного
При осуществлении различных технологических процессов, проведении ремонтных работ, в быту и т.д. широко распространены различные системы повышенного давления, к которым относится следующее оборудование: трубопроводы, баллоны и емкости для хранения или перевозки сжатых, сжиженных и растворенных газов, паровые и водяные котлы, газгольдеры и др.
Основной характеристикой этого оборудования является то, что давление газа или жидкости в нем превышает атмосферное. Это оборудование принято называть сосудами, работающими под давлением.
Любые сосуды, работающие под давлением, всегда представляют собой потенциальную опасность, которая при определенных условиях может трансформироваться в явную форму и повлечь тяжелые последствия. Разгерметизация (потеря герметичности) сосудов, работающих под давлением, достаточно часто сопровождается возникновением двух групп опасностей.
Первая из них связана с взрывом сосуда или установки, работающей под давлением. При взрыве может произойти разрушение здания, в котором расположены сосуды, работающие под давлением, или его частей, а также травмирование персонала разлетающимися осколками оборудования.
Вторая группа опасностей зависит от свойств веществ, находящихся в оборудовании, работающем под давлением. Если в сосуде находились агрессивные вещества, то работающие могут получить химические ожоги; кроме того, при этом возникает опасность отравления персонала. Если в сосуде находились агрессивные вещества, то работающие могут получить химические ожоги; кроме того, при этом возникает опасность отравления персонала.
В нашей стране обеспечение безопасности работы герметичных устройств регламентируется нормативным документом:
«Правила устройства и безопасной эксплуатации стационарных компрессорных установок, воздухопроводов и газопроводов».
Рассмотрим теперь основные причины, приводящие к разгерметизации сосудов, работающих под давлением. Их принято делить на эксплуатационные и технологические.
Первой эксплуатационной причиной разгерметизации является образование взрывоопасных смесей, состоящих из горючих газов, паров или жидкостей и окислителя. Примером таких смесей могут служить ацетилен и кислород, водород и кислород, пары этилового спирта и кислород и др.
Для предотвращения взрывов следует исключать возможность образования систем «горючее - окислитель», предотвращать инициирование горения, а так же обеспечить локализацию очага горения.
Вторая эксплуатационная причина разгерметизации установок и аппаратов, работающих под давлением, - это так называемые побочные процессы, протекающие в них и приводящие к постепенному изменению и разрушению конструкционных материалов, из которых эти установки изготовлены. Примерами таких процессов могут служить коррозия стенок аппаратов, образование накипи на стенках котлов, уменьшение прочностных свойств материалов установок и др. Для того чтобы исключить влияние побочных процессов, необходимо своевременно и качественно проводить профилактические и ремонтные работы сосудов, работающих под давлением, а также правильно их эксплуатировать.
Пожарная безопасность
В целях обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок необходимо:
- все электроустановки должны быть защищены аппаратами защиты от токов КЗ и других ненормальных режимов, могущих привести к пожарам и загораниям;
- электрические сети и оборудование, используемые на ТЭЦ, должны отвечать требованиям ПУЭ, ПТЭ и ПТБ;
При эксплуатации электроустановки запрещается:
- использовать электродвигатели и другое оборудование, поверхностный нагрев которого при работе превышает температуру окружающего воздуха более чем на 400С;
- использовать кабели и провода с поврежденной изоляцией;
Для обеспечения пожарной безопасности:
1. Помещения обеспечивается средствами тушения пожара и связи для немедленного вызова пожарной команды;
2. Первичные средства пожаротушения в производственных помещениях и на территории устанавливаются на специальные пожарные щиты (оборудуются 2-мя огнетушителями ОХП, лопатой, багром, топором, ведром, ящиком с песком).
3. Пожарные краны внутреннего противопожарного водовода оборудуются рукавами и стволами, заключенными в шкафы;
4. Местоположение пожарных кранов должно быть указано на схеме пожарного водовода;
5. Во всех помещениях электроустановок оборудуются посты с первичными средствами пожаротушения:
- углекислотные огнетушители (ОУ-2, ОУ-5);
- ящики с песком;
6. Места оборудования постов с первичными средствами пожаротушения согласуются с органами пожарной охраны;
7. Использование пожарных средств для производственных и хозяйственных нужд запрещается.
В помещении вывешиваются плакаты на противопожарную тематику, у всех телефонов вывешена информация с номерами телефонов пожарной части.
За обеспечение пожарной безопасности ответственность несет директор станции. Все рабочие и служащие проходят подготовку, состоящую из противопожарного инструктажа (первичного и вторичного) и занятий по пожарно-техническому минимуму по специальной программе.
На предприятии имеется пожарная часть и пожарно-техническая комиссия.
8.2 Оптимальные параметры условий труда
Условия труда -- совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье человека.
Исходя из гигиенических критериев Р 2.2.2006-05 “Руководство по гигиенической оценке факторов рабочей среды и трудового процесса. Критерии и классификация условий труда” условия труда подразделяются на четыре класса: оптимальные, допустимые, вредные и опасные.
Оптимальные условия труда (1-й класс) -- такие условия, при которых сохраняется здоровье работников, и создаются предпосылки для поддержания высокого уровня работоспособности.
Допустимые условия труда (2-й класс) -- характеризуются такими уровнями факторов среды и трудового процесса, которые не превышают установленных гигиенических нормативов для рабочих мест, а возможные изменения функционального состояния организма восстанавливаются во время регламентированных перерывов или к началу следующей смены и не должны оказывать неблагоприятного действия в ближайшем и отдаленном периоде на состояние здоровья работающих и их потомство. Допустимые условия труда условно относят к безопасным.
Вредные условия труда (3-й класс) -- наличием вредных производственных факторов, превышающих гигиенические нормативы и оказывающих неблагоприятное действие на организм работающего и его потомство. Вредные условия труда по степени превышения гигиенических нормативов и выраженности изменений в организме работающих подразделяются на четыре степени вредности.
Опасные (экстремальные) условия труда (4-й класс) -- уровнями производственных факторов, воздействие которых в течение рабочей смены создает угрозу для жизни, высокий риск развития острых профессиональных заболеваний, в том числе и тяжелых форм.
Класс условий труда определяют по степени отклонения параметров производственной среды и трудового процесса от действующих гигиенических нормативов в соответствии с выявленным влиянием этих отклонений на функциональное состояние и здоровье работающих.
Гигиенические нормативы условий труда (ПДК, ПДУ) -- уровни вредных производственных факторов, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе, но не более 40 часов в неделю, в течение всего рабочего стажа не должны вызывать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений. Соблюдение гигиенических нормативов не исключает нарушение состояния здоровья у лиц с повышенной чувствительностью (гигиенические критерии).
Существенное влияние на работоспособность оказывают метеорологические условия в помещении или микроклимат, который зависит от теплофизических особенностей технологического оборудования, сезона года, условий отопления и вентиляции. Микроклимат определяют действующими на организм человека сочетаниями температуры, относительной влажности, скорости движения воздуха, температуры окружающих поверхностей, интенсивностью теплового облучения.
При благоприятных сочетаниях параметров микроклимата человек испытывает состояние теплового комфорта, что является важным условием высокой эффективности труда и предупреждения заболеваний. Значительное отклонение микроклимата рабочей зоны от оптимального может быть причиной ряда физиологических нарушений в организме работающих, привести к снижению работоспособности и даже к профессиональным заболеваниям.
Исследования показывают, что повышение температуры воздуха выше 22°С снижает работоспособность на 2…4% на каждый градус повышения температуры, а при температуре 30°С и выше -- на 4…6% на каждый градус.
При температуре воздуха более 30°С и значительном тепловом излучении от нагретых поверхностей наступает нарушение терморегуляции организма, что может привести к его перегреву. Наблюдается нарастающая слабость, головная боль, шум в ушах, искажение цветового восприятия (окраска всего в красный или зеленый цвет), тошнота, рвота, повышенная температура тела. Дыхание и пульс учащаются, артериальное давление вначале возрастает, затем падает. Исследованиями установлено, что к концу пятичасового пребывания в зоне с температурой воздуха около 30°С и влажностью 80…90% работоспособность снижается на 62%. Значительно снижается мышечная сила рук (на 30…50%), уменьшается выносливость к статическому усилию, примерно в 2 раза ухудшается способность к тонкой координации движений. Длительное и сильное воздействие низких температур может вызвать неблагоприятные изменения в организме человека. Местное и общее охлаждение организма -- причина многих заболеваний, в том числе и простудных. Любая степень охлаждения характеризуется снижением частоты сердечных сокращений и развитием процессов торможения в коре головного мозга, что ведет к снижению работоспособности.
Влажность воздуха определяется содержанием в ней водяных паров. Различают абсолютную, максимальную и относительную влажность воздуха. Абсолютная влажность -- это масса водяных паров, содержащихся в данный момент в определенном объеме воздуха. Максимальная -- это максимально возможное содержание водяных паров в воздухе при данной температуре воздуха (состояние насыщения). Относительная влажность определяется отношением абсолютной влажности к максимальной и выражается в процентах.
Физиологически оптимальной является относительная влажность в пределах 40…60%. Повышенная влажность воздуха (более 75%) в сочетании с низкими температурами оказывает значительное охлаждающее действие, а в сочетании с высокими температурами способствует перегреванию организма. Относительная влажность менее 25% также неблагоприятна для человека, так как приводит к высыханию слизистых оболочек, снижению защитной деятельности эпителия верхних дыхательных путей.
Подвижность воздуха. Человек начинает ощущать движение воздуха при его скорости примерно 0,1 м/с. Легкое движение воздуха при обычных температурах воздуха способствует хорошему самочувствию. Большая скорость движения воздуха, особенно в условиях низких температур, вызывает увеличение теплопотерь и ведет к сильному охлаждению организма.
Человек ощущает воздействие параметров микроклимата комплексно. На этом основано использование для характеристики микроклимата так называемых эффективной и эффективно-эквивалентной температур. Первая характеризует ощущения человека при одновременном воздействии температуры и движения воздуха, вторая учитывает еще и влажность воздуха.
В основу принципа нормирования метеорологических условий производственной среды положена дифференцированная оценка оптимальных и допустимых метеорологических условий в рабочей зоне в зависимости от тепловой характеристики производственного помещения, категории работ по тяжести и времени года. С учетом этих факторов определено, что для физически легкой работы, выполняемой в помещениях с незначительным избытком тепла в холодное и переходное время года, оптимальные параметры микроклимата должны быть следующими: температура воздуха -- 20…23°С, относительная влажность воздуха -- 40…60%, скорость движения воздуха -- не более 0,2 м/с. Допустимые параметры микроклимата для тех же условий: температура воздуха -- 19…25°С, относительная влажность воздуха не более 75%, скорость движения воздуха не более 0,3 м/с. На тяжелых работах температура воздуха по оптимальным нормам должна быть ниже на 4…5°С, а по допустимым -- на 6°С. В теплый период года температура воздуха предусматривается нормами несколько выше на 2…3°С.
Чистота воздушной среды.
Степень загрязнения воздушной среды характеризуется количеством содержащихся в воздухе примесей -- газов, паров, пыли в мг/л или мг/м3 . Излишнее содержание в воздухе рабочих помещений пыли, паров, газов снижает работоспособность и производительность труда, может вызвать производственные травмы, профессиональные заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые как в процессе работы, так и в отдаленные периоды жизни настоящего и последующих поколений.
Способы борьбы с вредными примесями в воздухе разнообразны. Наиболее эффективным является полное исключение контакта работающих с вредными веществами благодаря комплексной механизации и автоматизации производственных процессов, связанных с выделением пыли, газа, паров. Но так как это невозможно, большое значение приобретает разработка новых технологических процессов, исключающих использование вредных веществ, замена их менее вредными и т.п.
Снижению поступления в воздух рабочей зоны вредных веществ способствует хорошая герметизация оборудования, ведение процессов в вакууме, применение замкнутых технологических циклов, непрерывных технологических процессов, замена устаревшего оборудования более прогрессивным, своевременный и качественный ремонт технологического оборудования. Хороший эффект достигается размещением производственного оборудования в специальных кабинетах с устройством соответствующей вентиляции и организации дистанционного управления и контроля.
Для удаления вредных примесей из воздушной среды необходима вентиляция (наиболее эффективно применение приточно-вытяжной вентиляции).
Определенное значение имеет и внутренняя отделка производственных помещений (выбор строительных и отделочных материалов).
При недостаточной эффективности коллективных средств защиты применяют средства индивидуальной защиты (СИЗ), подразделяемые на: изолирующие костюмы; средства защиты органов дыхания (в основном, это всевозможные респираторы); специальную одежду; специальную обувь; средства защиты рук, головы, лица, глаз, органа слуха; предохранительные приспособления; защитные дерматологические средства (защитные пасты и мази).
Производственные излучения могут быть следующих видов: ионизирующие, магнитные, лазерные, ультрафиолетовые. Ионизирующими излучениями называются любые излучения, прямо или косвенно вызывающие ионизацию среды (образование заряженных атомов или молекул-ионов).
Источники ионизирующих излучений широко применяются для контроля качества сварных соединений, автоматического контроля технологических процессов, в сельском хозяйстве, геологической разведке, медицине, атомной энергетике и т.д. Контакт с ионизирующими излучениями представляет серьезную опасность для человека. В результате воздействия ионизирующего излучения на организм человека в тканях могут происходить сложные физические, химические и биологические процессы.
Шум, особенно прерывистый, импульсивный, снижает точность выполнения рабочих операций, затрудняет восприятие информации. Наиболее чувствительными к шуму являются такие операции, как слежение, сбор информации, мышление. В результате неблагоприятного воздействия шума на человека снижается работоспособность, производительность, увеличивается брак в работе, создаются предпосылки к возникновению несчастных случаев.
Недопустимыми считаются условия труда при уровне шумов:
- низкочастотных -- свыше 100 дБ;
- среднечастотных -- свыше 85 дБ;
- высокочастотных -- свыше 80 дБ.
При борьбе с шумом важное значение имеет применение различных акустических средств: звукопоглощения (применение звукопоглощающей облицовки потолка, стен, подвесных звукопоглотителей, подвижных звукопоглощающих экранов), звукоизоляции (звукоизолирующих ограждений зданий и помещений, звукоизолирующих кожухов, кабин, экранов и т.д.).
8.3 Расчет освещенности турбинного цеха
Рациональное освещение помещении и рабочих мест - один важнейших элементов благоприятных условии труда. При правильном освещении повышается производительность труда, улучшаются условия безопасности, снижается утомляемость. При недостаточном освещении рабочий плохо видит окружающие предметы и плохо ориентируется в производственной обстановке. Успешное выполнение рабочих операций требует от него дополнительных усилий и большого зрительного напряжения. Не¬правильное и недостаточное освещение может привести к созда¬нию опасных ситуаций. Наилучшие условия для полного зри¬тельного восприятия создает солнечный свет.
Производим расчет освещенности турбинного цеха.
Принимаем за исходные данные:
А = 42м - ширина цеха В = 64м - длина цеха
H = 16м - высота цеха
Расчет естественного освещения
Методика расчета сводится к определению площади оконных проемов для производственных помещений, т.е. к отношению площади световых проемов к площади пола.
- оптимальное соотношение
Расчет ведется по формуле:
Где - площадь пола;
Кз = 1,3 - коэффициент запаса;
ен = 1 - нормируемое число КЕО;
= 15 - световая характеристика окон;
- общий коэффициент светопропускания
где
- коэффициент светопропускания материала;
- коэффициент, учитывающий потери света в переплетах светопроема;
- коэффициент, учитывающий потери света
- коэффициент, учитывающий потери света в солнцезащитных устройствах;
, не учитываем
- коэффициент, учитывающий повышение КЕО при боковом освещении благодаря свету, отраженному от поверхностей помещения и подстилающего слоя, прилегающего к зданию.
(предполагается отсутствие противостоящих зданий) - коэффициент, учитывающий затенение окон противостоящими зданиями;
- это удовлетворяет условие.
Проверка.
Проверку естественного освещения следует производить по формуле:
- геометрический КЕО в расчетной точке при боковом освещении, учитывающий прямой свет неба.
- коэффициент, учитывающий не равномерную яркость неба МКО
- принимаем отсутствие противостоящих зданий.
Отличие от принятого КЕО не превышает 10%.
Расчет искусственного освещения
Методика расчета с помощью коэффициента использования светового потока, по формуле:
где Фп - световой поток, лм;
- нормируемый коэффициент использования светового потока;
N - количество светильников в помещении, шт;
- коэффициент запаса, зависящий от вида производственного помещения, содержания в воздухе пыли, дыма, пара и различных веществ;
- площадь пола;
- индекс помещения, где А, В, Н - ширина, длинна и высота помещения соответственно;
По индексу помещения, по группе ламп и по коэффициентам отражения определяем - коэффициент использования светового потока.
Коэффициент отражения:
- пола;
- потолка;
- стен ;
Определяем группу ламп накаливания:
Светильники типа СД2ДРЛ - подвесные сталь - алюминий, не защищенные по пыли, D = 540 мм, H = 521 мм.
Лампы типа ДРИ 400 металлогалогенная, имеют световой поток Ф=32000лм, сеть напряжением 220В.
Определяем число рядов светильников.
где A - ширина здания;
l - расстояние от стен до светильников,
L - расстояние между светильниками,
h1 - высота расчетной поверхности, h1=1м
h2 - высота подвеса светильника, h2=2м
Световой поток равен:
Определяем число светильников в ряду
Число светильников
8.4 Способы уменьшения газообразных выбросов на ТЭС
Если выбросы твердых веществ при сжигании органического топлива в теплоэнергетических установках зависят прежде всего от исходного состава топлива, то на химический состав газовых выбросов очень сильно влияет режим сжигания топлива. Кроме того, состав газовых выбросов и тем самым их воздействие на природную среду и человека существенно более многообразны, чем твердых, особенно золы, где явно доминирует механическое воздействие на человека.
Окислы серы. Разработка и реализация методов борьбы с выбросом в атмосферу сернистого ангидрида - одна из острейших проблем отечественной энергетики.
Уменьшение выбросов сернистых соединений в атмосферу может идти по трем направлениям:
а) обработка топлива перед его сжиганием;
б) изменение технологии сжигания топлива и схем ТЭС;
в) очистка уходящих газов перед выбросом в атмосферу.
Очистка уходящих газов от сернистых соединений с помощью сероулавливающих установок получило большее распространение.
Наиболее распространена мокрая очистка дымовых газов дешевыми сорбентами - известью или известняком без регенерации отработанного сорбента, что требует больших количеств известняка.
Регенеративные системы имеют ряд преимуществ перед не регенеративными с точки зрения экологии. В полностью регенеративной системе сорбент восстанавливается, расход его существенно снижается.
К мокрым относятся и сульфатные методы с использованием сульфита натрия или сульфита аммония. К особенностям этого процесса относится предварительное сильное охлаждение (до 30-35оС) очищенного от золы газа, который затем подается в холодильник-абсорбер снизу и промывается, поднимаясь вверх через ряд секций, водным раствором сульфита. Сульфит (натрия или аммония) превращается в бисульфит. Раствор сульфита - бисульфита поступает в отгонную колонну, где при нагреве его до 110оС происходит диссоциация сорбента с выделением двуокиси серы. Выпар, состоящий из смеси паров воды и двуокиси серы, охлаждается, влажный осушается крепкой серной кислотой и поступает в конденсатор, откуда в жидком виде стекает в хранилище. Глубокое охлаждение уходящих газов перед сероочисткой осуществляется с помощью воды, которая нагрета до 45-50оС и содержит растворенный сернистый ангидрид. Перед сбросом этих вод требуется нейтрализация кислоты известью и охлаждение в градирне, что связано с дополнительными затратами. Общее количество энергии, необходимое для осуществления всего процесса составляет около 10% энергии топлива, расходуемого на ТЭС.
Окислы азота. Основной особенностью образования окислов азота является их слабая зависимость от вида и состава топлива. Концентрация окислов азота в дымовых газах определяется режимом и организацией топочных процессов при сжигании органического топлива, а именно концентрацией кислорода в зоне горения и температурой процесса.
На котлах энергоблоков, снабженных рециркуляционными дымососами, часто применяют метод рециркуляции дымовых газов в дутьевой воздух или в горелочное устройство. При этом концентрацию окислов азота в продуктах сгорания газо-мазутного топлива удается снизить в два раза. На котлах, не имеющих систем рециркуляции, используются такие методы, как двухстадийное сжигание топлива, впрыск воды или пара, снижение коэффициента расхода воздуха и сброс сушильного агента в топку при сжигании пылевидного топлива. Применение перечисленных методов, как правило, ограниченно технологическими и экономическими условиями эксплуатации котлов. Увеличение расхода рециркуляционных дымовых газов, сушильного агента, воды или пара, подаваемых в топку, вызывает увеличение объема продуктов сгорания, снижение радиационной теплоотдачи в топке и повышение температуры перегрева пара. Снижение коэффициента расхода воздуха и повышение доли топлива, сжигаемого по двух стадийному принципу, способствует появлению химического недожога топлива, образованию и выбросу с дымовыми газами заметных концентраций сажи, окиси углерода. Таким образом, всегда есть предел применения этих методов по расходу рециркуляционных газов и воздуха, определяемый технологией и экономикой производства пара заданных параметров, при достижении которого дальнейшее снижение выбросов окислов азота становится нецелесообразным.
Окислы углерода. Способов уменьшения выбросов углекислого газа от ТЭС, имеющих промышленное значение пока нет, однако попытки разработать проекты по улавливанию и захоронению окислов углерода или утилизации уловленных остатков имеются. Так, существовал проект в Западной Европе: уловленный углекислый газ сжижать под большим давлением и по трубопроводам направлять в Средиземное море, где он, будучи тяжелее воды, будет концентрироваться на больших глубинах. Окислы углерода практически не взаимодействуют с другими веществами в атмосфере и могут существовать от нескольких дней до нескольких лет. В этом плане выбросы угарного газа представляют большую опасность для окружающей среды и прежде всего для человека. Однако на ТЭС из всех токсичных газообразных выбросов легче всего предотвратить выбросы угарного газа, технически это вполне достижимо и давно уже не проблема для теплоэнергетики, а основной причиной образования угарного газа является либо неправильная конструкция котла, либо плохое перемешивание воздуха с топливом.
К крупномасштабной работе по радикальному снижению основных наиболее вредных по суммарному действию выбросов окислов серы и азота долгое время не приступали, поскольку эта экологическая проблема, во-первых, долгое время не представлялась первостепенной, во-вторых, решение ее в любом случае связано с большими затратами. В этой связи правомерно считать, что здесь имеются соответствующие резервы, в том числе по мероприятиям, которые не решат проблему радикально, но дадут заметный эффект без больших затрат.
8.5 Устойчивость работы технической системы в условиях чрезвычайных ситуаций
Крупные аварии и катастрофы на объектах могут возникать в результате стихийных бедствий, а так же при нарушении технологии производства, правил эксплуатации машин, оборудования и мер безопасности.
Под аварией понимают внезапную остановку работы или нарушение процесса производства на промышленных предприятиях, приводящее к повреждению или уничтожению материальных ценностей.
Под катастрофой понимают внезапное бедствие, событие влекущее за собой трагические последствия. Наиболее опасным следствием крупных аварий и катастроф являются пожары, взрывы, землетрясения.
В качестве аварии может быть землетрясение. За компрессором отбирается сжатый воздух находящийся под большим давлением. В результате землетрясения лопнула и вышел из строя воздуховод. В следствии этого произошел взрыв котла. Сжатый воздух продолжает поступать под большим давлением врываясь в машинный зал. В это время работает турбина, пока не сработает система защиты и возникает пожар. Подача сжатого воздуха интенсифицирует процесс горения, следовательно необходимо прекратить подачу воздуха в магистраль. С этой целью можно рассмотреть возможность вместо использования задвижек на газовой магистрали, которые закрываются вручную (медленно), установить стопорные клапана. Стопорные клапана имеют быстродействие 3-5 секунд.
Как только прекратиться подача сжатого воздуха и топлива пожар прекратится.
Обслуживающий персонал может оказаться в экстремальных условиях мирного и военного времени, в зонах стихийных бедствий и аварий.
Организация работ по ликвидации последствий проводится с учетом сложившейся обстановки и в сжатые сроки: необходимо быстро спасти людей, находящихся под обломками зданий, в заваленных подвалах и оказать им экстренную медицинскую помощь, а также предотвратить другие катастрофические последствия связанные с гибелью людей.
Мероприятия по предупреждению аварий и катастроф являются наиболее сложными и трудоемкими. Они представляют комплекс мероприятий направленных на снижение возможных разрушений и потерь.
Наиболее эффективными мерами является закладка в проекты вновь создаваемых объектов планировочных, технических решений, которые должны максимально уменьшить вероятность возникновения аварий или значительно снизить материальный ущерб, в случае, если авария произойдет.
Для снижения пожарной опасности предусматривается уменьшение удельного веса горючих материалов.
При проектировании новых и реконструкции существующих систем водоснабжения учитывается потребность в воде не только для производственных целей, но и для случая возникновения пожара. Подобные решения разрабатываются и по другим элементам производства. Учитываются требования охраны труда, техники безопасности, правила эксплуатации энергетических установок, подъемно-кранового оборудования.
Таким образом эти мероприятия разрабатываются и внедряются комплексно, с охватом всех вопросов, от которых зависит безаварийная работа объектов, с учетом их производственных и территориальных особенностей, с привлечением всех звеньев управления производственной деятельностью.
Глава 9. Экономическое обоснование работы
Экономическая эффективность новой ГТУ является наиболее важным показателем для целесообразности ее производства и применения. При расчете экономичности необходимо наиболее точно определить экономическую эффективность модернизируемой ГТУ. При определении сравнительной технико-экономической прогрессивности в качестве базового варианта следует принимать уже внедренную и достаточно апробированную на практике ГТУ. Сопоставляться, как правило, должны взаимозаменяемые варианты, т.е. базовая и новая техника должны быть предназначены для одной и той же цели и иметь наиболее близкие параметры рабочего тела.
C точки зрения предприятий потребителей продукции турбостороения наиболее важны такие показатели качества, как цена изделия, номинальная мощность, КПД, удельный расход топлива на единицу отпущенной мощности, надежность.
Для ускорения научно - технического прогресса в турбостроении необходима организация сквозного планирования, создания и освоения контрольных образцов турбоустановки по всем этапам их жизненного цикла. Принятые решения по новой технике должны базироваться на обоснованных оценках затрат и продолжительности ее создания, освоения производства, внедрения в эксплуатацию. Важно также уметь находить пути значительного сокращения продолжительности этих процессов. В такой ситуации необходима система, позволяющая производить планирование и оперативное управление созданием и освоением производства новых изделий.
Информационную «начинку» таких систем составляют модели соответствующих целевых комплексных программ (ЦКП), основанные на использовании методов экспертных оценок и сетевого планирования и управления (СПУ). С их помощью проводятся:
- производство конкретных изделий с социально-экономическими, технологическими, экологическими и др. целями предприятия;
- сокращение времени создания и освоения производства изделий;
- планирования по детализированным операциям;
- координация деятельности исполнителей;
- обеспечение сбалансированности трудозатрат, материальных ресурсов и времени в планах создания и освоения новых изделий.
Целевые программы создания новых изделий включают мероприятия этапов эскизного, технического и рабочего проектирования, технологической подготовки производства, материально-технического обеспечения, подготовки кадров по запуску производства, по нормативному обеспечению производства и разработке технической документации. Это позволит за счет правильной организации значительно сократить время внедрения, сбалансировать планы с учетом возможностей исполнителей. Однако, ЦКП сами по себе не решают все проблемы внедрения новых изделий. В решающей же степени внедрение обуславливается экономическими факторами. Так, если нет механизма, обеспечивающего четкое выполнение договорных обязательств, то ЦКП, хотя и сможет помочь в прогнозировании и предотвращении срывов и поиске выхода из критических ситуаций, но не дает полного эффекта. Если не налажены прямые связи между исполнителями и отсутствует заинтересованность в ускорении внедрения, то невозможно планировать этот процесс по детализируемым операциям, что приводит к значительному увеличению продолжительности внедрения, поскольку нельзя отрывать проблему ускорения внедрения новых изделий от технико-экономических преобразований, которые происходят в нашей стране.
Решение о целесообразности создания и внедрения новой техники принимают на основе ожидаемого экономического эффекта, определяемого на годовой объем производства новой техники в расчетном году. Наличие экономического эффекта свидетельствует о целесообразности использования новой техники.
Схемное решение по замене воздуходувки ПК на БСИ является принципиально новым схемным решением и не имеет конкретных аналогов.
В дипломной работе выполнен расчет затрат на проектирование блока струйных инжекторов для подачи воздуха к горелке пикового котла ГТУ - ТЭЦ.
Для проектирования используется лицензионные программные комплексы такие как:
1. Двух - и трехмерная система автоматизированного черчения AutoCAD LT 2013 Commercial New SLM - 35526 руб.
2. Офисный пакет приложений Microsoft Office Home & Business 2013 - 1 PC (Russian) в состав которого входит программное обеспечение для работы с различными типами документов: текстами, электронными таблицами, базами данных и др. - 8600 руб.
Общие затраты на программные комплексы Зпк = 44126 руб.
Затраты на заработную плату:
Квалифицированный инженер -конструктор - 39000 руб.
Помощник инженера - 16000 руб.
Социальные взносы (30% от заработной платы):
Затраты на используемые предметы, материалы и оборудование:
1. Затраты на компьютерную технику (стационарные компьютеры, принтер):
Зск = 50000 руб.
Зпр = 42500 руб.
2. Затраты на бумажные информационные носители:
Збин = 1000 руб.
3. Затраты на цифровые информационные носители(диски, флеш - карты):
Зцин = 1000 руб.
Стоимость энергоресурсов для проведения исследований:
1. Электроэнергия
где компьютеры - ; мониторы - ; принтер -
W = 176 кВт - расход электроэнергии;
S = 2,80 руб. - стоимость 1 кВт;
2. Отопление:
Зо = 250 руб.
Итог:
Зэн = Зэ + Зо = 482,8 + 250 = 732,8 руб.
Амортизация:
Итоговая технологическая себестоимость:
Итоговая технологическая стоимость с добавлением амортизации:
Норматив отнесения общепроизводственных затрат на технологическую себестоимость: Nпр = 70 %
Общепроизводственные затраты, относимые на технологическую себестоимость:
Производственная себестоимость проектировочных работ:
Норматив отнесения общехозяйственных затрат на производственную себестоимость: Nx = 40 %
Общехозяйственные затраты, относимые на производственную себестоимость:
Общехозяйственная себестоимость проектировочных работ:
Итог затрат на выполнение проектировочных работ
Таблица 9.1
Основные экономические показатели затрат на проектирование блока струйных инжекторов для подачи воздуха к горелке пикового котла ГТУ - ТЭЦ
Наименование показателя |
Условное обозначение |
Единица измерения |
Значения по проекту |
|
Затраты на проектирование |
||||
1. Заработная плата работников, непосредственно выполняющих проектировочные работы |
руб. |
55000 |
||
2. Затраты на программные комплексы |
Зпк |
руб. |
42126 |
|
3. Социальные взносы (30% от заработной платы) |
руб. |
16500 |
||
4. Затраты на компьютерную технику |
Зск Зпр Зпр |
руб. руб. |
50000 42500 |
|
5. Стоимость бумажных информационных носителей |
руб. |
1000 |
||
6. Стоимость цифровых информационных носителей (диски, флеш-карты памяти) |
руб. |
1000 |
||
7. Стоимость энергоресурсов |
руб. |
492,8 |
||
8. Амортизация |
Ам |
руб. |
8000 |
|
9. Итого технологическая себестоимость |
руб. |
210858,8 |
||
10. Норматив отнесения общепроизводственных затрат на технологическую себестоимость |
% |
70 |
||
11. Общепроизводственные затраты, относимые на технологическую себестоимость |
руб. |
147601,16 |
||
12. Производственная себестоимость исследовательских работ |
руб. |
358458,96 |
||
13. Норматив отнесения общехозяйственных затрат на производственную себестоимость |
% |
40 |
||
14. Общехозяйственные затраты, относимые на производственную себестоимость |
руб. |
143383,984 |
||
15. Общехозяйственная себестоимость исследовательских работ |
руб. |
501842,944 |
||
16. Итого затрат на выполнение исследовательских работ |
руб. |
501842,944 |
Выводы и заключения
1. Произведен расчет секционного инжектора, подтвержденный результатами испытания.
2. Предложена методика разработки струйных инжекторов модульной конструкции.
3. На базе секционного инжектора спроектирован блок струйных инжекторов для подачи воздуха на пиковый котел ГТУ - ТЭЦ.
4. Разработана технологическая схема применения блока струйных инжекторов в составе ГТУ - ТЭЦ.
Список литературы.
1. «Струйные аппараты» , Е.Я. Соколов, Н.М. Зингер, М, Энергоатом-издат, 1989.
2. Техническая газодинамика», М.Е. Дейч, М, Энергия, 1974.
3. «Стационарные газовые турбины».Справочник. П.В. Арсеньев, В.Г.Тырышкин, И.А. Богов.
4. Аэродинамические эксперименты в машиностроении»,И.Л. Повх, Л, Машиностроение,1974.
5. «Охрана труда в машиностроении», под редакцией Е.Я.Юдина, .С.В.Белова, М, Машиностроение,1983.
6. «Охрана окружающей среды» , под редакцией С.В.Белова, М, Высшая школа, 1991.
7. Энергетика и окружающая среда», Ф.В.Скалкин,А.А.Канаев,И.З.Копп, Л,Энергоиздат,1981.
8. «Экономические и организационно-плановые вопросы в дипломных проектах».Учебное пособие. О.С. Бушуев, В.К. Глушанов, И.К. Терентьев
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Назначение, конструкция технологические особенности и принцип работы основных частей газотурбинной установки. Система маслоснабжения ГТУ. Выбор оптимальной степени сжатия воздуха в компрессоре. Тепловой расчет ГТУ на номинальный и переменный режим работы.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 14.05.2015Общее описание Череповецкой ГРЭС, основное оборудование электростанции. Расчет газотурбинной установки при нормальных условиях и при повышенной температуре. Подбор оборудования для системы охлаждения воздуха. Проект автоматизации газотурбинной установки.
дипломная работа [2,2 M], добавлен 20.03.2017Технологическая схема электростанции. Показатели ее тепловой экономичности. Выбор начальных и конечных параметров пара. Регенеративный подогрев питательной воды. Системы технического водоснабжения. Тепловые схемы и генеральный план электростанции.
реферат [387,0 K], добавлен 21.02.2011Расчет тепловой схемы, коэффициента полезного действия, технико-экономических показателей газотурбинной установки. Определение зависимостей внутреннего КПД цикла от степени повышения давления при разных значениях начальных температур воздуха и газа.
курсовая работа [776,2 K], добавлен 11.06.2014Схема и принцип действия газотурбинной установки. Выбор оптимальной степени повышения давления в компрессоре теплового двигателя из условия обеспечения максимального КПД. Расчет тепловой схемы ГТУ с регенерацией. Расчёт параметров турбины и компрессора.
курсовая работа [478,8 K], добавлен 14.02.2013Расчет тепловой схемы, коэффициента полезного действия, технико-экономических показателей ГТН–16. Определение расчётных зависимостей внутреннего КПД цикла от степени повышения давления при различных значениях начальных температур воздуха и газа.
контрольная работа [1,5 M], добавлен 07.02.2016Расчетные характеристики топлива. Расчет теоретических объемов воздуха и основных продуктов сгорания. Коэффициент избытка воздуха и объемы дымовых газов по газоходам. Тепловой баланс котла и топки. Тепловой расчет конвективных поверхностей нагрева.
контрольная работа [168,0 K], добавлен 26.03.2013Принципиальная схема простейшей газотурбинной установки, назначение и принцип действия; термодинамические диаграммы. Определение параметров сжатого воздуха в компрессоре; расчет камеры сгорания. Расширение дымовых газов в турбине; энергетический баланс.
курсовая работа [356,9 K], добавлен 01.03.2013Выбор типа и количества турбин, энергетических котлов ГРЭС. Составление принципиальной тепловой схемы электростанции, её расчет на заданный режим. Выбор вспомогательного оборудования тепловой схемы станции. Выбор тягодутьевых установок и дымовой трубы.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 02.11.2010Выбор температуры уходящих газов и коэффициента избытка воздуха. Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания, а также энтальпии воздуха. Тепловой баланс теплового котла. Расчет теплообменов в топке, в газоходе парового котла. Тепловой расчет экономайзера.
курсовая работа [242,4 K], добавлен 21.10.2014Характеристика парового котла тепловой электростанции ТП-42. Пересчет нормативного состава топлива и теплоты сгорания на заданную влажность и зольность. Расчет количества воздуха и объемов продуктов сгорания. Определение объема реконструкции котла.
курсовая работа [452,0 K], добавлен 15.01.2015Принцип работы атомной электростанции. Упрощённая принципиальная тепловая схема AЭС с реактором типа РБМК-1000. Необходимость конденсатора в тепловой схеме. Теплообмен в активной зоне реактора. Анализ контура многократной принудительной циркуляции.
реферат [733,0 K], добавлен 01.02.2012Выбор расчетных температур и способа шлакоудаления. Расчет энтальпий воздуха, объемов воздуха и продуктов сгорания. Расчет КПД парового котла и потерь в нем. Тепловой расчет поверхностей нагрева и топочной камеры. Определение неувязки котлоагрегата.
курсовая работа [392,1 K], добавлен 13.02.2011Характеристика котла ТП-23, его конструкция, тепловой баланс. Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания топлива. Тепловой баланс котельного агрегата и его коэффициент полезного действия. Расчет теплообмена в топке, поверочный тепловой расчёт фестона.
курсовая работа [278,2 K], добавлен 15.04.2011Принцип работы тепловой электростанции. Идеальный и реальный термодинамический цикл. Изменение давления в зависимости от времени в камере сгорания. Обратимые термодинамические циклы газотурбинных двигателей. ГТУ с подводом теплоты при постоянном объеме.
контрольная работа [754,8 K], добавлен 30.11.2011Разработка и определение основных технологических параметров котла-утилизатора для параметров газотурбинной установки ГТУ – 8 РМ. Тепловой конструктивный, гидравлический, прочностной расчет проектируемого аппарата, обоснование полученных результатов.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 20.03.2017Расчет основных технико-экономических показателей конденсационной электростанции. Описание тепловой схемы, выбор основного и вспомогательного оборудования. Требования к компоновке зданий и сооружений электростанции, разработка генерального плана.
курсовая работа [184,1 K], добавлен 26.02.2014Описание 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 20.01.2014Расчетно-технологическая схема трактов парового котла. Выбор коэффициентов избытка воздуха. Топливо и продукты горения. Тепловой баланс парового котла. Определение расчетного расхода топлива. Выбор схемы топливосжигания. Проверочно-конструкторский расчет.
курсовая работа [436,4 K], добавлен 23.05.2013Расчет тепловой схемы конденсационной электростанции высокого давления с промежуточным перегревом пара. Основные показатели тепловой экономичности при её общей мощности 35 МВт и мощности турбин типа К-300–240. Построение процесса расширения пара.
курсовая работа [126,9 K], добавлен 24.02.2013