📄Работа №198584
Тема: РЕКОНСТРУКЦИЯ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ЧЕЛЯБИНСКОЙ ГРЭС УС ОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ СХЕМЫ ТЕПЛОВОЙ АВТОМАТИКИ
Характеристики работы
Тип работы
Бакалаврская работа
Предмет
Теплоэнергетика и теплотехника
Объем:
111 листов
Год:
2017
Просмотров:
46
4270
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ РЕКОНСТРУКЦИ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ЧЕЛЯБИНСКОЙ ГРЭС УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ТЕПЛОВОЙ АВТОМАТИКИ 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 9
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СОВРЕМЕННОЙ СИСТЕМЫ АСУ ТП
С ИНОСТРАННЫМИ АНАЛОГАМИ 11
3.1 Исходные данные для выбора системы АСУ ТП 11
3.2 Характеристика объекта автоматизации 11
3.3 Краткий обзор современных АСУ ТП на базе программно-технического
комплекса ( ПТК) 12
3.4 Сравнительный анализ конкурентоспособных поставщиков АСУ ТП
для энергетического оборудования на базе ПТК для электростанции РФ
с иностранными аналогами 13
4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА 15
4.1 Технические характеристики котла ПТВМ-100 15
4.2 Конструктивные характеристики котла 16
4.3 Тепловой расчёт котла ПТВМ-100 18
4.4 Тепловой баланс котла и расхода топлив 22
4.5 Поверочный расчет теплообмена в топке 23
4.6 Расчёт конвективной части 26
4.7 Сводная таблица теплового расчета 28
5 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ 29
5.1 Нагрузка на отопление 29
5.2 Нагрузка на вентиляцию 29
5.3 Нагрузка на горячее водоснабжение 30
5.4 График зависимости тепловой нагрузки жилого района от темпера¬
туры наружного воздуха 30
6 ВЫБОР МЕТОДА РЕГУЛИРОВАНИЯ. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ
ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА 34
6.1 Регулирование отпуска тепла. Построение температурного графика 34
7 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ 37
8 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ 39
9 ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 57
10 ЭНЕРГСБЕРЕЖЕНИЕ 58
11 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 62
11.1 Определение продуктов сгорания топлива 63
11.2 Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из дымовой
трубы
12 АВТОМАТИЗАЦИЯ-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ,ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 73
12.1 Автоматизация 73
12.2 Технологические сигнализации и защиты котла 77
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 82
13.1 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов....82
13.2 Требования ПТБ и ПБ при обслуживании котла ПТВМ-100 90
14 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 95
14.1 Постановка задачи 95
14.2 Оценка экономической эффективности 96
14.3 Оценка эффективности внедрения автоматики 101
14.4 Срок окупаемости капитальных вложений 101
14.5 SWOT - анализ для реализации проекта установки АСУ-ТП 102
14.6 Построение дерево целей 103
14.7 Поле сил реализации проекта 105
14.8 Составление штатного расписания 106
14.9 Планирования мероприятий по реализации проекта 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 108
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 109
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ РЕКОНСТРУКЦИ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЕЛЬНОГО АГРЕГАТА ЧЕЛЯБИНСКОЙ ГРЭС УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕМ ТЕПЛОВОЙ АВТОМАТИКИ 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 9
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННОЙ СОВРЕМЕННОЙ СИСТЕМЫ АСУ ТП
С ИНОСТРАННЫМИ АНАЛОГАМИ 11
3.1 Исходные данные для выбора системы АСУ ТП 11
3.2 Характеристика объекта автоматизации 11
3.3 Краткий обзор современных АСУ ТП на базе программно-технического
комплекса ( ПТК) 12
3.4 Сравнительный анализ конкурентоспособных поставщиков АСУ ТП
для энергетического оборудования на базе ПТК для электростанции РФ
с иностранными аналогами 13
4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА 15
4.1 Технические характеристики котла ПТВМ-100 15
4.2 Конструктивные характеристики котла 16
4.3 Тепловой расчёт котла ПТВМ-100 18
4.4 Тепловой баланс котла и расхода топлив 22
4.5 Поверочный расчет теплообмена в топке 23
4.6 Расчёт конвективной части 26
4.7 Сводная таблица теплового расчета 28
5 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОТЕЛЬНОЙ 29
5.1 Нагрузка на отопление 29
5.2 Нагрузка на вентиляцию 29
5.3 Нагрузка на горячее водоснабжение 30
5.4 График зависимости тепловой нагрузки жилого района от темпера¬
туры наружного воздуха 30
6 ВЫБОР МЕТОДА РЕГУЛИРОВАНИЯ. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ
ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА 34
6.1 Регулирование отпуска тепла. Построение температурного графика 34
7 ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ 37
8 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ 39
9 ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 57
10 ЭНЕРГСБЕРЕЖЕНИЕ 58
11 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 62
11.1 Определение продуктов сгорания топлива 63
11.2 Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из дымовой
трубы
12 АВТОМАТИЗАЦИЯ-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ,ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА 73
12.1 Автоматизация 73
12.2 Технологические сигнализации и защиты котла 77
13 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 82
13.1 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов....82
13.2 Требования ПТБ и ПБ при обслуживании котла ПТВМ-100 90
14 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 95
14.1 Постановка задачи 95
14.2 Оценка экономической эффективности 96
14.3 Оценка эффективности внедрения автоматики 101
14.4 Срок окупаемости капитальных вложений 101
14.5 SWOT - анализ для реализации проекта установки АСУ-ТП 102
14.6 Построение дерево целей 103
14.7 Поле сил реализации проекта 105
14.8 Составление штатного расписания 106
14.9 Планирования мероприятий по реализации проекта 106
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 108
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 109
📖 Аннотация
В данной работе представлен проект реконструкции водогрейного котельного агрегата ПТВМ-100 на Челябинской ГРЭС, направленный на повышение его эффективности и надежности за счет модернизации системы тепловой автоматики. Актуальность исследования обусловлена требованиями государственной политики в области энергосбережения и необходимостью повышения эксплуатационных и экологических показателей действующих объектов тепловой энергетики, составляющих основу энергобаланса страны. В результате выполненного теплового расчета, анализа схемы автоматизации и технико-экономического обоснования разработана усовершенствованная система автоматического управления технологическим процессом, обеспечивающая оптимальный режим работы котла с минимальными затратами. Научная значимость заключается в комплексном подходе, объединяющем теплотехнические расчеты, экологическую оценку и проектирование систем управления, а практическая ценность — в реальной возможности внедрения предложенных решений для снижения эксплуатационных расходов и повышения экологической безопасности за счет оптимизации сжигания топлива и рассеивания выбросов, включая оксиды азота. Теоретической основой работы послужили нормативные документы, такие как Федеральный закон об энергосбережении №261-ФЗ, Правила технической эксплуатации тепловых энергоустановок Минэнерго, а также строительные нормы и правила (СНиП) в области газоснабжения и безопасности.
📖 Введение
Целью энергетической политики нашей страны является максимально эффективное использование энергетических ресурсов и потенциала данного сектора для устойчивого роста экономики России, повышения качества жизни населения страны и содействия укреплению ее позиций на мировом рынке.
Несмотря на бурное развитие отраслей нетрадиционной энергетики в последние десятилетия большая часть производимой в мире электрической энергии по- прежнему приходится на долю энергии, получаемой на тепловых и гидроэлектростанциях. Возрастающая с каждым годом потребность в электричестве оказывает сильное воздействие на развитие тепловой энергетики. Энергетики во всём мире работают в сторону усовершенствования работы ГРЭС, повышения их надёжности, экологической безопасности и эффективности. Теплоэнергетика - это отрасль энергетики, в центре внимания которой находятся процессы преобразования тепла в другие виды энергии. Современные теплотехники и теплоэнергетики, основываясь на различных теориях горения и теплообмена, занимаются изучением и усовершенствованием существующих энергетических установок, исследуют теплофизические свойства теплоносителей и стремятся минимизировать вредное экологическое воздействие от работы тепловых и гидроэлектростанций [5].
Тепловая энергетика невозможна без теплоэлектростанций. Тепловые энергоустановки функционируют по определенной схеме. Сначала топливо подаётся в топку, где оно сжигается и нагревает, проходящую по трубам воду. Вода, нагреваясь, преобразуется в пар, а он в свою очередь заставляет вращаться турбину. А благодаря вращению турбины активизируется электрогенератор, благодаря которому вырабатывается электрический ток. В качестве топлива в тепловых электростанциях используется: газ, нефть, уголь и другие невозобновляемые источники энергии.
Важнейшее место в современных разработках тепловой энергетики должно отводиться изобретениям и инновациям, способным усовершенствовать ГРЭС в сторону их безопасности с точки зрения экологии. Речь идёт о новых технологиях предочистки топлива, используемого ГРЭС, создании, производстве и установке на ГРЭС специальных очистительных фильтров, строительства новых тепловых электростанций, спроектированных изначально с учётом современных экологических требований.
Теплоэнергетические устройства являются, и ещё очень долго будут являться основным источником электрической энергии для всего человечества. Поэтому теплоэнергетики мира продолжают усиленно развивать данную перспективную отрасль энергетики. Их усилия, прежде всего, направлены на повышение эффективности тепловых и гидроэлектростанций, необходимость которого диктуется как экономическими, экологическими и другими внешними факторами.
Разработанные жёсткие требования мирового сообщества к экологической безопасности энергетических объектов, заставляют инженеров разрабатывать технологии, снижающие выбросы ГРЭС и ТЭС до предельно допустимых концентраций [8].
Главная роль теплоэнергетики в обеспечении мировых человеческих потребностей в электричестве будет сохраняться ещё длительное время. Ведь, несмотря на стремление более развитых стран скорее перейти на более безопасные с экологической точки зрения и доступные (что немаловажно ввиду приближающегося кризиса исчерпания органического топлива) источники энергии, быстрый переход к новым способам получения энергии невозможен. А это означает, что теплоэнергетика и теплотехника будут активно развиваться и дальше, но, разумеется, с учётом новых требований к экологической безопасности используемых технологий [13].
Несмотря на бурное развитие отраслей нетрадиционной энергетики в последние десятилетия большая часть производимой в мире электрической энергии по- прежнему приходится на долю энергии, получаемой на тепловых и гидроэлектростанциях. Возрастающая с каждым годом потребность в электричестве оказывает сильное воздействие на развитие тепловой энергетики. Энергетики во всём мире работают в сторону усовершенствования работы ГРЭС, повышения их надёжности, экологической безопасности и эффективности. Теплоэнергетика - это отрасль энергетики, в центре внимания которой находятся процессы преобразования тепла в другие виды энергии. Современные теплотехники и теплоэнергетики, основываясь на различных теориях горения и теплообмена, занимаются изучением и усовершенствованием существующих энергетических установок, исследуют теплофизические свойства теплоносителей и стремятся минимизировать вредное экологическое воздействие от работы тепловых и гидроэлектростанций [5].
Тепловая энергетика невозможна без теплоэлектростанций. Тепловые энергоустановки функционируют по определенной схеме. Сначала топливо подаётся в топку, где оно сжигается и нагревает, проходящую по трубам воду. Вода, нагреваясь, преобразуется в пар, а он в свою очередь заставляет вращаться турбину. А благодаря вращению турбины активизируется электрогенератор, благодаря которому вырабатывается электрический ток. В качестве топлива в тепловых электростанциях используется: газ, нефть, уголь и другие невозобновляемые источники энергии.
Важнейшее место в современных разработках тепловой энергетики должно отводиться изобретениям и инновациям, способным усовершенствовать ГРЭС в сторону их безопасности с точки зрения экологии. Речь идёт о новых технологиях предочистки топлива, используемого ГРЭС, создании, производстве и установке на ГРЭС специальных очистительных фильтров, строительства новых тепловых электростанций, спроектированных изначально с учётом современных экологических требований.
Теплоэнергетические устройства являются, и ещё очень долго будут являться основным источником электрической энергии для всего человечества. Поэтому теплоэнергетики мира продолжают усиленно развивать данную перспективную отрасль энергетики. Их усилия, прежде всего, направлены на повышение эффективности тепловых и гидроэлектростанций, необходимость которого диктуется как экономическими, экологическими и другими внешними факторами.
Разработанные жёсткие требования мирового сообщества к экологической безопасности энергетических объектов, заставляют инженеров разрабатывать технологии, снижающие выбросы ГРЭС и ТЭС до предельно допустимых концентраций [8].
Главная роль теплоэнергетики в обеспечении мировых человеческих потребностей в электричестве будет сохраняться ещё длительное время. Ведь, несмотря на стремление более развитых стран скорее перейти на более безопасные с экологической точки зрения и доступные (что немаловажно ввиду приближающегося кризиса исчерпания органического топлива) источники энергии, быстрый переход к новым способам получения энергии невозможен. А это означает, что теплоэнергетика и теплотехника будут активно развиваться и дальше, но, разумеется, с учётом новых требований к экологической безопасности используемых технологий [13].
✅ Заключение
Квалификационная выпускная работа по теме «Реконструкция водогрейного котельного агрегата Челябинской ГРЭС усовершенствованием схемы тепловой автоматики» выполнена полностью в соответствии с техническим заданием. В работе приведено обоснование актуальности темы, Приведено сравнение отечественных современных АСУ-ТП с иностранными аналогами.
Произведён тепловой расчёт котла и тепловой схемы котельной с построением температурного графика и графика расхода сетевой воды
Выполнен в разделе «Вопросы экологии» расчет максимальной приземной концентрации выбросов из дымовой трубы в том числе оксидов азота при сжигании природного газа и подобрана минимальная высота дымовой трубы. Высота дымовой трубы обеспечивает рассеивание вредных примесей в приземном слое, концентрация которых не превосходит максимально разовую ПДК этого вещества в атмосферном воздухе.
В разделе « Автоматизация» рассмотрена система автоматического управления, предназначенная для автоматического, автоматизированного и ручного управления водогрейным котлом Разработанная система обеспечивает автоматическое управление технологическим процессом без участия, но под контролем оператора с оптимальными материальными и энергетическими затратами.
В экономическом разделе рассмотрены два варианта работы водогрейного котла со старой системой автоматизации и новой системой автоматизации по наименьшим приведенным затратам выбран лучший вариант.
Раздел БЖД предусматривает все необходимые мероприятия по обеспечению безопасной работы персонала, соблюдению правил техники безопасности, которые должны исключить случаи производственного травматизма при эксплуатации объекта.
После внедрения данного проекта на водогрейном котле, весь цикл производства теплофикационной воды будет автоматизирован. Полная автоматизация технологии позволит в будущем приступить к созданию централизованной системы управления ТЭЦ-4 и водогрейной котельной, а в ближайшее время, после запуска системы - отладить её в работе, оптимизировав её функционирование.
Произведён тепловой расчёт котла и тепловой схемы котельной с построением температурного графика и графика расхода сетевой воды
Выполнен в разделе «Вопросы экологии» расчет максимальной приземной концентрации выбросов из дымовой трубы в том числе оксидов азота при сжигании природного газа и подобрана минимальная высота дымовой трубы. Высота дымовой трубы обеспечивает рассеивание вредных примесей в приземном слое, концентрация которых не превосходит максимально разовую ПДК этого вещества в атмосферном воздухе.
В разделе « Автоматизация» рассмотрена система автоматического управления, предназначенная для автоматического, автоматизированного и ручного управления водогрейным котлом Разработанная система обеспечивает автоматическое управление технологическим процессом без участия, но под контролем оператора с оптимальными материальными и энергетическими затратами.
В экономическом разделе рассмотрены два варианта работы водогрейного котла со старой системой автоматизации и новой системой автоматизации по наименьшим приведенным затратам выбран лучший вариант.
Раздел БЖД предусматривает все необходимые мероприятия по обеспечению безопасной работы персонала, соблюдению правил техники безопасности, которые должны исключить случаи производственного травматизма при эксплуатации объекта.
После внедрения данного проекта на водогрейном котле, весь цикл производства теплофикационной воды будет автоматизирован. Полная автоматизация технологии позволит в будущем приступить к созданию централизованной системы управления ТЭЦ-4 и водогрейной котельной, а в ближайшее время, после запуска системы - отладить её в работе, оптимизировав её функционирование.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.