Только PDF
Реферат
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 4
1 Обоснование реконструкции энергетического объекта 5
1.1 Опыт эксплуатации (надежность, экономические затраты) 5
1.2 Описание объекта реконструкции 7
1.3 Обоснование технических решений реконструкции 10
1.4 Цели и задачи 10
1.5 Программное обеспечение для расчета котельного агрегата 11
2 Описание программного продукта 12
2.1 Обзор существующего программного обеспечения 12
2.2 Описание нового ПО 15
2.2.1 Общие сведения 15
2.2.2 Описание логической структуры 16
2.2.3 Описание математического подхода 27
2.2.4 Вызов и загрузка 31
2.2.5 Входные данные 34
2.2.6 Выходные данные 38
2.2.7 Расчет в программе на примере заводской схемы котла ТПЕ-216 40
3 Расчетная часть 58
3.1 Анализ чувствительности для необходимых температур и выбор
предпочтительных вариантов 58
3.2 Расчет температуры стенки для вариантов 61
3.3 Выбор оптимального варианта 64
3.4 Аэродинамический расчет 78
4 Экономическая часть 86
4.1 Расчет экономии на уменьшении собственных нужд 86
4.2 Расчет экономии на топливе 86
4.3 Расчет увеличения прибыли за счет уменьшения простоя в ремонте 86
4.4 Годовая экономия 87
4.5 Расчет затрат на монтаж 87
4.6 Расчет срока окупаемости 87
Заключение 90
Список использованных источников 91
Эффективность работы предприятий зависит от аварийности и потерь,
возникающих в процессе эксплуатации основного и вспомогательного
оборудования. Несовершенство технологических процессов обусловлено
физическим и моральным износом и недостаточностью финансовых ресурсов
для поддержания основных фондов в нормальном состоянии.
Важнейшее преимущество реконструкции и технического
перевооружения перед новым строительством состоит в том, что повышение
технико-эксплуатационных и технико-экономических показателей отдельных
участков производства, агрегатов, установок достигается меньшими
финансовыми затратами. Возможность использования действующих зданий,
сооружений и коммуникаций позволяет направлять больше средств на
приобретение нового оборудования, на совершенствование технологии и
организации производства.
Как правило, возможности любой реконструкции всегда жестко
ограничены, поэтому требуются научно обоснованный, сравнительный анализ
различных вариантов замещающих технологических схем, рассмотрение всех
“плюсов” и “минусов” этих вариантов, их технико-экономическая оценка и, в
конечном итоге, окончательный выбор наиболее рационального (оптимального)
варианта.
В рамках рассматриваемой реконструкции котла, проблемой, требующей
внимания, является высокая температура стенки пароперегревателя.
Температура пара промежуточного перегрева при номинальной нагрузке (670
тч) выше области использования температуры металла трубы. Это приводит к
ряду негативных последствий, таких как снижение надежности работы, пережог
труб, приводящий к аварийному останову и повышенные затраты на
обслуживание.
В связи с вышеизложенным, в данном дипломном проекте ставится задача
разработки комплексного подхода для решения проблемы и обеспечения
безопасной эксплуатации котла КТЭЦ-3 Еп-670-13,8-545БТ (ТПЕ-216).
В данной выпускной квалификационной работе был разработан проект
реконструкции КРТЭЦ-3, заключающийся в устранении перегрева КПП НД-1 и
сохранении проектных значений параметров на выходе из котла. Для этого было
разработано специализированное ПО, с помощью которого был произведен
тепловой расчет схемы до и после реконструкции, рассчитаны данные для
проведения анализа чувствительности, на его основании сформированы
предпочтительные варианты и далее произведен расчет температуры стенки и
выбран оптимальный вариант.
По результатам расчета можно сделать вывод, что проблема перегрева
устранена, температура пара после КПП НД-1 составляет 488,5 ℃, температура
стенки равна 515 ℃. При этом температуры перегретого и вторичного пара
сохранены на уровне проектных и составляют 545 ℃. В качестве решения
предложено увеличение доли расхода пара в КПП НД-1 с 10% до 22%,
уменьшение площади КПП НД-1 на 25% путем удаления каждого четвертого
пакета в ПП, уменьшение площади КПП НД-3 на 10% путем удаления каждого
десятого пакета по ширине газохода и увеличение доли газов рециркуляции на
0,4%.
По результату аэродинамического расчета выявлено, что дымососы после
реконструкции работают в расчетном режиме.
Расчет затрат на проведение реконструкции и расчет срок окупаемости
показал, что проект имеет высокую экономическую привлекательность, срок
окупаемости с учетом дисконтирования составил 0,86 лет, резерв безопасности
118 %, индекс доходности 5,8.
1. Бойко, Е. А. Котельные установки и парогенераторы (тепловой расчет
парового котла) : Учебное пособие / Е. А. Бойко, И. С. Деринг, Т. И. Охорзина.
Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2005. – 96 с.
2. Бойко, Е. А. Котельные установки и парогенераторы (конструкционные
характеристики энергетических котельных агрегатов) : Учебное пособие / Е. А.
Бойко, Т. И. Охорзина. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2004. – 228 с.
3. Бойко, Е. А. Котельные установки и парогенераторы (аэродинамический
расчет котельных установок) : Учебное пособие / Е. А. Бойко, И. С. Деринг, Т.
И. Охорзина. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2006. – 71 с.
4. Риск-ориентированное управление техническим состоянием
технологического оборудования тепловых электростанций : монография / Е.А.
Бойко, А.В. Бобров, П.В. Шишмарев [и др.] – Красноярск : Сиб. федер. ун-т,
2021.–352 с.
5. Домерман, Г.И. Calculation of boiler-utilizer based on boiler designer
software / Г.И. Домерман, Б.Л. Шелыгин, кандидаты техн. наук, А.В. Мошкарин,
д-р техн. наук, Ю.В. Мельников, инж. // «Вестник ИГЭУ» Вып. 2 2008 г. – 7 с.
6. Новые возможности для совместного расчета котла и его пылесистем /
В. М. Супранов, Г. И. Доверман, И. Г. Петров, К. А. Плешанов //
Теплоэнергетика, 2022, № 2, с. 33–41.
7. Майданик, М. Н. Тепловой расчет систем пылеприготовления котельных
установок: новый подход / М. Н. Майданик, А. Н. Туговa, В. М. Супранов //
Теплоэнергетика, 2021, № 6, с. 25–32.
8. РТМ 24.031.08-74. Алгоритм теплового расчета котельных агрегатов с
использованием ЭВМ / Министерство тяжелого, энергетического и
транспортного машиностроения (ПС-002/7162) – 44 с.
9. Modeling the Heat Scheme of the Combined Heat and Power Plants Using the
Software Product “Boiler Designer” / Konstantin A. Shtym, Yuriy B. Goncharenko,
Tatyana A. Soloveva, Dmitriy R. Bibikov and Pavel V. Vasilyev // Journal of Siberian
Federal University. Engineering & Technologies 2021 14(1) : 130-139.