АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ РЕКОНСТРУКЦИИ ТЭЦ-19 6
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 8
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ 10
4 РЕКОНСТРУКЦИЯ ТЭЦ-19 13
4.1 Исходные данные 13
4.2 Расчет тепловых нагрузок и регулирования 15
4.3 Расчет тепловой схемы водогрейной части ТЭЦ 23
4.4 Тепловой расчет водогрейного котла 29
4.5 Расчет газопроводов 36
4.6 Химводоподготовка 42
5 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 45
6 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 48
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ 51
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 55
8.1 Характеристика опасных производственных факторов и мероприятий
по обеспечению травмобезопасности 55
8.2 Электробезопасность 56
8.3 Гигиеническая оценка условий и характера труда 59
8.4 Пожарная безопасность 64
8.5 Чрезвычайные ситуации 66
9 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 69
9.1 Технико-экономический расчет 69
9.1.1 Расчет капитальных затрат на реконструкцию ТЭЦ-19 69
9.1.2 Расчет текущих затрат на обслуживание ТЭЦ-19 71
9.1.3 Расчет экономической эффективности проекта 73
9.2 SWOT-анализ для реализации проекта реконструкции 74
9.3 Планирование целей проекта в дереве целей 75
9.4 Планирование мероприятий по реализации проекта
(план-график Ганта) 76
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 79
ТЭЦ (тепловая электроцентраль) представляет собой тепловую электростанцию, производящую одновременно электрическую и тепловую энергию для централизованных систем электроснабжения, отопления жилых и промышленных объектов, горячего водоснабжения. Совершенствование термодинамического цикла и снижение удельных расходов топлива стало возможным благодаря повышению начальных параметров тепловой схемы ТЭЦ. Реконструкция объекта заключается в повышении эффективности использования отработанного пара для его дальнейшего отпуска внешним потребителям.
Конструктивно ТЭЦ является аналогом конденсационной электростанции. Отличие заключается в отборе части тепловой энергии перерабатываемого пара после выработки им электрической энергии. Количество отбираемого пара регулируется турбинами теплоэлектростанции, после чего этот пар конденсируется посредством сетевых подогревателей и передает свою энергию воде в сети. Финальными пунктами назначения воды являются тепловые и водогрейные пункты.
Совмещение функций одновременной генерации электроэнергии и тепла позволяет увеличить расчетный КПД примерно на 35-45%. При этому главными показателями экономичности являются выработка электроэнергии для теплового потребления и выдача высокого КПД.
При строительстве, реконструкции и модернизации ТЭЦ учитывается такой фактор, как близость подачи тепла, воды и пара для потребителей. Использование таких тепловых схем для передачи тепла на большие расстояния с экономической точки зрения нецелесообразна.
В работе ставятся следующие задачи:
- определение тепловых нагрузок на отопление, вентиляцию, ГВС и технологию;
- расчет тепловой схемы водогрейной части ТЭЦ;
- выполнение тепловых расчетов нового оборудования;
- общее газоснабжение ТЭЦ;
- выбор основного и вспомогательного оборудования для расчетной мощности;
- определение экономической эффективности для предложенного проекта реконструкции ТЭЦ;
- выявление уменьшения негативного экологического воздействия при работе на газообразном топливе;
- разработка функциональной схемы автоматизации ТЭЦ и котлов;
- разработка мероприятий по охране труда и трудового процесса.
В работе необходимо соблюдать последовательность, логичность и точность изложенных расчетов и исследований.
В выпускной квалификационной работе выполнен проект реконструкции ТЭЦ- 19 города Екатеринбурга. Проектом предусмотрена замена двух водогрейных котлов ЭЧМ-50 на котлы ПТВМ-120.
Потребителями тепловой и электрической энергии ТЭЦ-19 являются Чкаловский район, микрорайон УНЦ Ленинского района, жилая зона и казармы №19 и №32 военных городков города Екатеринбурга.
Выполнено сравнение выбранного котла ПТВМ-120 с аналогами производителей котельного оборудования «ЗиО-Подольск», «ЭМАльянс», «Бийский Котельный Завод», а также зарубежными марками CMI Energy, Viessmann, Alstom.
Годовая выработка тепловой энергии ТЭЦ-19 после реконструкции составила 2066400 Гкал. Мощность водогрейных котлов - 240 Гкал/ч. Годовой расход топлива составит 266,7'1010 м3 природного газа.
К мероприятиям по энергосбережению относятся использование струйнонишевых горелок МГМГ-8.
Поверочный расчет дымовой трубы высотой 100 м показал, что нет необходимости установки новый дымовой трубы. Организованы мероприятия по охране поверхностных и сточных вод, а также земельных участков прилежащей территории.
Автоматика котла ПТВМ-120 выполнена на базе контроллера АГАВА 6432.
Сделана характеристика опасных и вредных производственных факторов, приведены мероприятия по электробезопасности, пожарной безопасности, сделан гигиеническая оценка условий труда, а также описан план действий при чрезвычайных ситуациях.
Выполнен технико-экономический расчет, сделан SWOT-анализ для реализации проекта реконструкции и приведено планирование мероприятий по реализации проекта. Срок окупаемости проекта реконструкции составит 4,7 года.
Реконструкция ТЭЦ-19 путем замены водогрейных котлов ЭЧМ-50 на котлы ПТВМ-120 даст увеличение мощности водогрейной части станции . При этом проект экономически эффективен и не оказывает сверхдопустимого влияния на окружающую среду.
