АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ПЕРЕВОДА КОТЛА №7 ЧТЭЦ-2 НА
СЖИГАНИЕ ТАРБАГАНСКОГО БУРОГО УГЛЯ 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 9
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ
ТЕХНЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 12
4 ПЕРЕВОД КОТЛА БКЗ-210-14ОФ СТ.№7 ЧТЭЦ-2 НА СЖИГАНИЕ УГЛЯ
КУЗБАССКОГО БАССЕЙНА ТАРБАГАНСКОГО МЕСТОРОЖДЕНИЯ 17
4.1 Технические характеристики котла БКЗ 210-140Ф 17
4.2 Характеристика топлива 19
4.3 Тепловой расчет котла БКЗ 210-14ОФ 22
4.4 Аэродинамический расчет котла 44
4.5 Тепловой баланс системы пылеприготовления 64
4.6 Расчет горелки котла 69
5 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ. ВЛИЯНИЕ РАЗЛИЧНЫХ ФАКТОРОВ ГОРЕЛКИ НА
ПРОЦЕССЫ СМЕШЕНИЯ 73
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 77
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 83
7.1 рассеивание в атмосфере газообразных горячих выбросов промышленных
предприятий из дымовых труб 83
7.2 Контроль за соблюдением нормативов ПДВ 83
7.3. Определение высоты дымовой трубы 85
8 АВТОМАТИЗАЦИЯ 89
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 99
9.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 99
9.2 Нормирование вредных и опасных производственных факторов,
организация мероприятий защиты 100
9.3 Безопасность производственных процессов и оборудования 104
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ НА ПРЕДПРИЯТИИ 107
10.1 Технико-экономический расчет 107
10.2 SWOT-анализ для реализации проекта реконструкции 111
10.3 Планирование целей предприятия и проекта 112
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 116
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 117
Челябинска ТЭЦ-2 входит в состав Публичного акционерного общества «Фортум», Энергосистема «Урал».
Интенсивный индустриальный рост города Челябинска в послевоенные годы вызвал необходимость строительства Челябинской теплоэлектроцентрали №2 (ЧТЭЦ-2), работающей по наиболее надёжному и прогрессивному на то время пароводяному циклу. Принцип ввода в работу 9-ти котлов и 4-ех паротурбогенера- торов определил схему связи через общий станционный коллектор. Топливную нагрузку котлов связывали с бурым углем Челябинского угольного бассейна, ориентируясь на его рабочие характеристики на его рабочие характеристики Qp==15,0-15,9 МДж/кг W=13-16%; Ap<30%; Ц=40-43%, способ сжигания был ориентирован на пылесистемы с прямым вдуванием пыли из молотковых мельниц.
Поставляемые Барнаульским котельным заводом котлы типа БКЗ-210-140Ф были рассчитаны на выработку с расходом Дн =210 т/ч (Дн =58,33 кг/с) при температуре tnn=570A. (Т-_=843К) и давлении Pnn=14,0 МПа. С выработкой ресурса оборудования ТЭС нормативные параметры были изменены и на сегодняшний день составляют: tnn = 550 С (Т. =823К) и Pnn=13,0 МПа. Заметно ухудшилось и качество топлива по сравнению с расчетным: на ЧТЭЦ-2 прибывает уголь, сильно забалластированный пород ( Ap до 50%) и влажностью ( W 22-26%). Теплота сгорания такого топлива составляет^ н=9,2-10,2 МДж/кг.
Осложнившееся положение с выработкой электроэнергии и тепла несколько улучшает использование природного газа, который первоначально подавался на ЧТЭЦ-2 в качестве избыточного топлива Челябинского тракторного завода, при этом котлы БКЗ-210-140Ф являлись буферными потребителями. Исходная тепловая доля газа составляла q2=15-20%. Сегодня она достигла среднегодовой величины q2=80-85%, причем летом q2=100%, а зимой резко снижается, и в наиболее холодное время составляет от 0 до 15 %. То есть в наиболее ответственные моменты работы ТЭЦ основная нагрузка ложится на оборудование системы приготовления и сжигания твердого топлива.
Потребление твердого топлива электростанциями вызывает серьезное ухудшение экологической обстановки в регионе из-за дополнительных выбросов в атмосферу оксидов серы, летучей золы, нарастания площадей золоотвалов. При этом возрастают энергозатраты собственных нужд ТЭЦ, направленные на топли- воподачу, пылеприготовление, организацию сжигания и золоочистку, залошкла- коудаление. Увеличиваются затраты на пуски и остановы котлов в связи с необходимостью отчистки их поверхностей нагрева от золо-шлаковых загрязнений, а также на более частые ремонты.
При работе на некондиционном топливе нагрузка котлов ЧТЭЦ-2 ограничена величиной Дии(0,6^0,7) -Д из-за формирования в период сжигания угольной пыли областей загрязнений шлаковыми отложениями во всех зонах топки. В результате чего существенно снижается коэффициент тепловой эффективности экранов, который напрямую связан со степенью загрязнения экранов и схемой сжигания топлива.
В качестве мероприятий, улучшающих процесс сжигания топлива, предлагается перевод котла на сжигание Тарбаганского бурого угля является темой настоящей работы.
В выпускной квалификационной работе предложено решение по переводу котла БКЗ-210-140Ф, ст. №7 Челябинской ТЭЦ-2 на сжигание угля Кузбасского бассейна Тарбаганского месторождения.
ВКР выполнена на основании современной нормативно-технической, справочной и научно-технической литературы.
В рамках ВКР предложено оптимальное, с точки зрения технических и экономических подходов, решение по повышению энергоэффективности Челябинской ТЭЦ-2 за счет перевода котла БКЗ-210-140Ф на сжигание угля Тарбаганского месторождения. В результате этих мероприятий можно добиться существенного снижения расхода топлива на котел, а также уменьшения текущих затрат на ремонт системы пылеприготовления и снижения себестоимости тепла. В научной части ВКР проанализировано влияние различных факторов горелочных устройств на процессы смешения топлива. В работе освещены вопросы энергосбережения при эксплуатации котельного агрегата. В разделе экологии рассмотрены мероприятия по рассеиванию в атмосфере газообразных горячих выбросов промышленных предприятий из дымовых труб. Определена высота дымовой трубы. В главе 8 рассмотрена схема автоматизации подхвата пылеугольного факела котла для надежной, экономичной и безопасной работы котельной с минимальным числом обслуживающего персонала. В разделе 9 освещены воздействия вредных и опасных производственных факторов и предложены мероприятия по безопасной жизнедеятельности. В разделе 10 - экономика и управление на предприятии приведены технико-экономический расчет сравнения двух вариантов видов топлива и горелочных устройств, SWOT-анализ, в результате которого доказано, что перевод котла БКЗ-210-140Ф ст.№7 Челябинской ТЭЦ-2 на сжигание угля Кузбасского бассейна Тарбаганского месторождения, будет более целесообразным, чем работа на проектном угле.
В результате проделанной работы в ВКР после предложения по переводу котла БКЗ-210-140Ф на Тарбаганский бурый уголь существенно снижаются текущие затраты на ремонты систем пылеприготовления по сравнению с Челябинским бурым углем. Себестоимость 1 Гкал тепла снижается, что сказывается на рыночной конкурентоспособности Челябинской ТЭЦ-2. Улучшается экологическая ситуация из-за снижения выбросов количества токсичных веществ, содержащихся в дымовых газах.
