Помощь студентам в учебе
РЕКОНСТРУКЦИЯ ТУРБИНЫ ВКВ-22-1 С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ
|
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ТУРБИНЫ ПУТЕМ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ 12
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ
ТУРБИНЫ ВКВ-22-1 13
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ
РЕШЕНИЙ 16
3.1 Турбина паровая конденсационная типа ВКВ-22-1 и ее аналоги 16
3.2 Конденсатор поверхностного типа КП-1930 и его аналоги 18
3.3 Эжектор пароструйный типа ЭО-50 и его аналоги 19
4 РАСЧЕТ ТУРБИНЫ ВКВ-22-1, КОНДЕНСАТОРА КП-1930 И
ЭЖЕКТОРОВ ЭО-50 И ЭО50М 21
4.1 Тепловой расчет конденсационной турбины ВКВ-22-1 21
4.1.1 Расчет двухвенечной регулирующей ступени паровой
турбины типа ВКВ-22-1 22
4.1.1.1 Определение окружной скорости и теплопередачи
в ступени 23
4.1.1.2 Определение давлений за решетками с помощью
h-s диаграммы 24
4.1.1.3 Определение типа сопловой решетки и выбор
ее профиля 25
4.1.1.4 Построение треугольников скоростей на входе в рабочую решетку 1-го венца и на выходе
из нее 27
4.1.1.5 Выбор профиля рабочей решетки 1-го венца 28
4.1.1.6 Расчет направляющей решетки 30
4.1.1.7 Расчет рабочей решетки 2-го венца 32
4.1.1.8 Определение относительного лопаточного КПД 35
4.1.2 Расчет потерь пара 35
4.1.2.1 Потери пара через диафрагменные уплотнения 35
4.1.2.2 Потери через надбондажные уплотнения 36
4.1.2.3 Потери на трение диска 37
4.1.2.4 Потери на выколачивание застойного пара 37
4.1.3 Потери мощности на трение 37
4.1.4 Потери мощности на вентиляцию пара 38
4.1.5 Количество энергии, переводимой в теплоту 38
4.1.6 Расчет внутреннего относительного КПД 39
4.1.7 Определение мощности ступени 39
4.2 Тепловой, конструктивный, компоновочный расчеты
конденсатора КП-1930 турбины ВКВ-22-1 39
4.3 Газодинамический расчет пароструйных эжекторов ЭО-50
и ЭО-50М конденсационной установки КП-1930 44
5 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПАРОСТРУЙНОГО ЭЖЕКТОРА И КОНДЕНСАТОРА, НАЦЕЛЕННУЮ НА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОНДЕНСАЦИОННОЙ ТУРБИНЫ НА
ПРЕДПРИЯТИИ ООО ЧФ «МЕЧЕЛ-ЭНЕРГО» 51
5.1 Актуальность темы 51
5.2 Состояние вопроса и постановка задачи 51
5.3 Варианты решения поставленной задачи и анализ полученных
данных 52
5.4 Научная значимость поставленной задачи 52
5.5 Рекомендации для сферы энергетики 55
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 59
6.1 Понижение давления пара в конденсаторе до предельно
допустимого вакуума 59
6.2 Оценка энергоэффективности эксергетическим методом
КПД оборудования 60
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 66
7.1 Системы охлаждения конденсаторов турбин и тепловое
загрязнение водоемов 66
7.2 Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами 68
8 АВТОМАТИЗАЦИЯ 71
8.1 Приборы и средства автоматики турбинного цеха №3 71
8.2 Технологические защиты, сигнализации и системы
автоматического регулирования 76
8.2.1 Технологические защиты турбины 76
8.2.2 Технологическая сигнализация турбины 79
8.2.3 Система автоматического регулирования турбины 79
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 80
9.1 Анализ опасных и вредных факторов в рабочей зоне
для персонала 80
9.2 Сосуды под давлением 82
9.3 Электробезопасность 84
9.4 Пожаровзрывоопасность 86
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 90
10.1 Технико-экономический расчет экономической эффективности
реконструкции 90
10.1.1 Смета капитальных затрат на реконструкцию турбины
и конденсатора на ООО ЧФ «Мечел-Энерго» 91
10.1.2 Расчет текущих затрат по вариантам технических
решений 92
10.1.3 Расчет срока окупаемости проекта на замену эжектора 94
10.2 SWOT-анализ вариантов технических решений 95
эффективности 99
10.4 Ленточный график Ганта по реализации мероприятий
Проекта 100
10.5 Основные показатели энергетической и экономической
эффективности проекта 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 102
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 104
ВВЕДЕНИЕ 10
1 ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ТУРБИНЫ ПУТЕМ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО
ОБОРУДОВАНИЯ 12
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ ПО РЕКОНСТРУКЦИИ
ТУРБИНЫ ВКВ-22-1 13
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ
РЕШЕНИЙ 16
3.1 Турбина паровая конденсационная типа ВКВ-22-1 и ее аналоги 16
3.2 Конденсатор поверхностного типа КП-1930 и его аналоги 18
3.3 Эжектор пароструйный типа ЭО-50 и его аналоги 19
4 РАСЧЕТ ТУРБИНЫ ВКВ-22-1, КОНДЕНСАТОРА КП-1930 И
ЭЖЕКТОРОВ ЭО-50 И ЭО50М 21
4.1 Тепловой расчет конденсационной турбины ВКВ-22-1 21
4.1.1 Расчет двухвенечной регулирующей ступени паровой
турбины типа ВКВ-22-1 22
4.1.1.1 Определение окружной скорости и теплопередачи
в ступени 23
4.1.1.2 Определение давлений за решетками с помощью
h-s диаграммы 24
4.1.1.3 Определение типа сопловой решетки и выбор
ее профиля 25
4.1.1.4 Построение треугольников скоростей на входе в рабочую решетку 1-го венца и на выходе
из нее 27
4.1.1.5 Выбор профиля рабочей решетки 1-го венца 28
4.1.1.6 Расчет направляющей решетки 30
4.1.1.7 Расчет рабочей решетки 2-го венца 32
4.1.1.8 Определение относительного лопаточного КПД 35
4.1.2 Расчет потерь пара 35
4.1.2.1 Потери пара через диафрагменные уплотнения 35
4.1.2.2 Потери через надбондажные уплотнения 36
4.1.2.3 Потери на трение диска 37
4.1.2.4 Потери на выколачивание застойного пара 37
4.1.3 Потери мощности на трение 37
4.1.4 Потери мощности на вентиляцию пара 38
4.1.5 Количество энергии, переводимой в теплоту 38
4.1.6 Расчет внутреннего относительного КПД 39
4.1.7 Определение мощности ступени 39
4.2 Тепловой, конструктивный, компоновочный расчеты
конденсатора КП-1930 турбины ВКВ-22-1 39
4.3 Газодинамический расчет пароструйных эжекторов ЭО-50
и ЭО-50М конденсационной установки КП-1930 44
5 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ПАРОСТРУЙНОГО ЭЖЕКТОРА И КОНДЕНСАТОРА, НАЦЕЛЕННУЮ НА ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКУЮ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ КОНДЕНСАЦИОННОЙ ТУРБИНЫ НА
ПРЕДПРИЯТИИ ООО ЧФ «МЕЧЕЛ-ЭНЕРГО» 51
5.1 Актуальность темы 51
5.2 Состояние вопроса и постановка задачи 51
5.3 Варианты решения поставленной задачи и анализ полученных
данных 52
5.4 Научная значимость поставленной задачи 52
5.5 Рекомендации для сферы энергетики 55
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 59
6.1 Понижение давления пара в конденсаторе до предельно
допустимого вакуума 59
6.2 Оценка энергоэффективности эксергетическим методом
КПД оборудования 60
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 66
7.1 Системы охлаждения конденсаторов турбин и тепловое
загрязнение водоемов 66
7.2 Сточные воды, загрязненные нефтепродуктами 68
8 АВТОМАТИЗАЦИЯ 71
8.1 Приборы и средства автоматики турбинного цеха №3 71
8.2 Технологические защиты, сигнализации и системы
автоматического регулирования 76
8.2.1 Технологические защиты турбины 76
8.2.2 Технологическая сигнализация турбины 79
8.2.3 Система автоматического регулирования турбины 79
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 80
9.1 Анализ опасных и вредных факторов в рабочей зоне
для персонала 80
9.2 Сосуды под давлением 82
9.3 Электробезопасность 84
9.4 Пожаровзрывоопасность 86
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 90
10.1 Технико-экономический расчет экономической эффективности
реконструкции 90
10.1.1 Смета капитальных затрат на реконструкцию турбины
и конденсатора на ООО ЧФ «Мечел-Энерго» 91
10.1.2 Расчет текущих затрат по вариантам технических
решений 92
10.1.3 Расчет срока окупаемости проекта на замену эжектора 94
10.2 SWOT-анализ вариантов технических решений 95
эффективности 99
10.4 Ленточный график Ганта по реализации мероприятий
Проекта 100
10.5 Основные показатели энергетической и экономической
эффективности проекта 101
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 102
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 104
В современном мире тепловая энергия является наиболее востребованным видом энергии. Это универсальный источник, который может быть преобразован в электричество и другие виды энергии. Большим преимуществом тепловой энергии является ее возможность транспортировки до места потребления по сетям, где она может быть превращена в необходимый вид энергии.
Одной из главных особенностей ПАО «Мечел» является связь между предприятиями, образующими единую производственную цепочку. Эта цепочка сбалансирована по производству сырья, стали и продукции высоких переделов. Объединяя энергоемкие предприятия, компания столкнулась с необходимостью снижения затрат на энергоресурсы для обеспечения производственной цепочки. Однако турбина, используемая на ООО ЧФ «Мечел-Энерго», не соответствует современным требованиям федерального закона [1-3].
Для обеспечения более эффективного использования энергоресурсов и соблюдения законодательных требований, компания должна обновить используемое оборудование и переходить на использование более современных систем теплоснабжения. Разработка и внедрение новых технологий и методов экономии энергии станет основой для устойчивого развития компании в будущем.
В условиях постепенного истощения топливно-энергетических ресурсов, включая те, что производят тепловую энергию, все больше внимания уделяется их рациональному использованию. В современном энергетическом хозяйстве повышение энергетической эффективности является одной из наиболее приоритетных задач. Ее достижение возможно благодаря различным специальным мероприятиям, таким как разработка новых технологий и внедрение энергосберегающего оборудования.
ООО ЧФ «Мечел-Энерго» является одним из представителей энергетического рынка, поставляющих тепловую энергию как на свой собственный склад, так и на свободный рынок. Турбина ВКВ-22-1, используемая для привода компрессора К3000-61-1 - один из турбоагрегатов предприятия. Тем не менее, установленные за турбиной конденсатор и эжектор уже морально и физически устарели и отличаются низкой эффективностью работы, что приводит к увеличению удельных затрат на ремонт и обслуживание оборудования.
Для решения указанных проблем и повышения эффективности использования энергии на нужды предприятия и его потребителей необходима реконструкция оборудования, включающая в себя замену устаревшего оборудования на более эффективное. Результатом таких мер будет достижение цели по повышению энергетической эффективности, что является важной задачей современных производств. Для этого организации могут использовать различные методы и технологии, включая внедрение новых технологий и использование более эффективного оборудования. Необходимость этих мер обусловлена как экономическими, так и экологическими факторами, а также международными договоренностями по сокращению выбросов вредных веществ. [2,3].
Работа турбоагрегата напрямую связана с его энергетической эффективностью и экономичностью. Для улучшения этих показателей необходимы изменения в конструкции турбоагрегата, а именно - замена устаревшего рабочего эжектора и материала труб в трубном пучке конденсатора на более энергоэффективные аналоги. В случае повышения перегрева, увеличение удельного объема влечет за собой снижение расхода рабочего пара через сопло эжектора, что в свою очередь снижает его энергетические свойства. Более высокая температура рабочего пара, однако, позволяет повысить коэффициент инжекции, что в итоге повышает эффективность работы турбины.
Особое внимание следует уделить выбору материалов для трубок в трубном пучке конденсатора. Их замена на материалы с более высоким уровнем энергоэффективности обеспечит наиболее эффективный теплообмен между теплоносителями в конденсаторе и поможет снизить загрязнения биологическими и минеральными отложениями. Это, в свою очередь, повысит экономичность и энергетическую эффективность работы турбина.
Кроме того, установка нового эжектора и замена материала трубок позволит снизить расходы топлива на котлы и повысить коэффициент полезного действия турбоагрегата ВКВ-22-1. В итоге, это приведет к уменьшению расходов на электрическую и тепловую энергию, необходимую для собственных нужд предприятия.
Одной из главных особенностей ПАО «Мечел» является связь между предприятиями, образующими единую производственную цепочку. Эта цепочка сбалансирована по производству сырья, стали и продукции высоких переделов. Объединяя энергоемкие предприятия, компания столкнулась с необходимостью снижения затрат на энергоресурсы для обеспечения производственной цепочки. Однако турбина, используемая на ООО ЧФ «Мечел-Энерго», не соответствует современным требованиям федерального закона [1-3].
Для обеспечения более эффективного использования энергоресурсов и соблюдения законодательных требований, компания должна обновить используемое оборудование и переходить на использование более современных систем теплоснабжения. Разработка и внедрение новых технологий и методов экономии энергии станет основой для устойчивого развития компании в будущем.
В условиях постепенного истощения топливно-энергетических ресурсов, включая те, что производят тепловую энергию, все больше внимания уделяется их рациональному использованию. В современном энергетическом хозяйстве повышение энергетической эффективности является одной из наиболее приоритетных задач. Ее достижение возможно благодаря различным специальным мероприятиям, таким как разработка новых технологий и внедрение энергосберегающего оборудования.
ООО ЧФ «Мечел-Энерго» является одним из представителей энергетического рынка, поставляющих тепловую энергию как на свой собственный склад, так и на свободный рынок. Турбина ВКВ-22-1, используемая для привода компрессора К3000-61-1 - один из турбоагрегатов предприятия. Тем не менее, установленные за турбиной конденсатор и эжектор уже морально и физически устарели и отличаются низкой эффективностью работы, что приводит к увеличению удельных затрат на ремонт и обслуживание оборудования.
Для решения указанных проблем и повышения эффективности использования энергии на нужды предприятия и его потребителей необходима реконструкция оборудования, включающая в себя замену устаревшего оборудования на более эффективное. Результатом таких мер будет достижение цели по повышению энергетической эффективности, что является важной задачей современных производств. Для этого организации могут использовать различные методы и технологии, включая внедрение новых технологий и использование более эффективного оборудования. Необходимость этих мер обусловлена как экономическими, так и экологическими факторами, а также международными договоренностями по сокращению выбросов вредных веществ. [2,3].
Работа турбоагрегата напрямую связана с его энергетической эффективностью и экономичностью. Для улучшения этих показателей необходимы изменения в конструкции турбоагрегата, а именно - замена устаревшего рабочего эжектора и материала труб в трубном пучке конденсатора на более энергоэффективные аналоги. В случае повышения перегрева, увеличение удельного объема влечет за собой снижение расхода рабочего пара через сопло эжектора, что в свою очередь снижает его энергетические свойства. Более высокая температура рабочего пара, однако, позволяет повысить коэффициент инжекции, что в итоге повышает эффективность работы турбины.
Особое внимание следует уделить выбору материалов для трубок в трубном пучке конденсатора. Их замена на материалы с более высоким уровнем энергоэффективности обеспечит наиболее эффективный теплообмен между теплоносителями в конденсаторе и поможет снизить загрязнения биологическими и минеральными отложениями. Это, в свою очередь, повысит экономичность и энергетическую эффективность работы турбина.
Кроме того, установка нового эжектора и замена материала трубок позволит снизить расходы топлива на котлы и повысить коэффициент полезного действия турбоагрегата ВКВ-22-1. В итоге, это приведет к уменьшению расходов на электрическую и тепловую энергию, необходимую для собственных нужд предприятия.
В результате выполнения выпускной квалификационной работы был проведен анализ, основанный на необходимости реконструкции паровой турбины ВКВ-22-1 и конденсатора КП-1930. Для достижения этой цели было решено установить пароструйный эжектор ЭО-50М. В процессе выполнения работы был произведен расчет параметров паровой турбины ВКВ-22-1. Были получены значения высоты рабочих и сопловых решеток для каждой ступени турбины. В частности, для первой ступени высота сопловой решетки была определена в 0,006 м, высота рабочей решетки 1-ого венца составила 0,0051 м, высота направляющей решетки составила 0,0055 м, а для рабочей решетки 2-ого венца высота была определена в 0,0059 м. В последней 16-ой ступени значение высоты рабочей и сопловой решетки составляет соответственно 0,12 и 1,1216 м.
Кроме того, были получены значения внутреннего относительного лопаточного КПД ступеней, которые составили 0,79, а мощность ступеней достигла 20503,93 кВт. С учетом полученных значений теплоперепадов в каждой ступени турбины была построена графическая диаграмма расширения пара в турбине ВКВ-22-1 в h- s координатах. Исследование подтвердило необходимость реконструкции паровой турбины и конденсатора, а также указало на эффективность использования рабочего эжектора на ООО ЧФ «Мечел-Энерго».
Проведен расчет конденсатора КП-1930 для турбины ВКВ-22-1. Рассчитанная площадь поверхности конденсатора составила 12,38 м2, а количество конденсаторных трубок равно 15984 при длине каждой трубки равной 5,462 м. В дальнейшем были проанализированы данные расчета и характеристики материалов (Л69 и МНЖ-5-1), в результате чего выявлено, что эффективнее и экономически целесообразнее использовать трубки МНЖ-5-1. Этот материал является наиболее корро- зиоустойчивым, что обеспечивает более длительный срок службы конденсатора. Также было установлено, что тепловая мощность МНЖ-5-1 незначительно меньше Л69, равняясь Р=400116,09кВт, в отличие от Л69, у которого тепловая мощность равна Q=403514,29k8t. При этом Л69 имеет низкую коррозионную устойчивость и быстро загрязняется, что приводит к быстрому снижению теплопередачи.
Дополнительно был проведен газодинамический расчет для двух эжекторов (ЭО-50 и ЭО-50М), в результате которого был определен КПД составивший КПД ЭО-50=25,8% и КПД ЭО-50М=26,9%. Также было установлено снижение расхода пара на 1,22 кг/с. Определение КПД, равно как и уменьшение расхода пара являются важнейшими параметрами при использовании эжекторов, поэтому проведенный расчет представляет существенный интерес в данной области и может быть использован в качестве основы для дальнейших исследований.
В выпускной квалификационной работе проведен анализ энергосбережения на объекте ООО ЧФ «Мечел-Энерго». Для этого использован метод эксергетического анализа, который позволяет определить наиболее слабые элементы теплосиловой установки с точки зрения энергоэффективности и предложить меры и конструкторские решения для повышения их энергетической эффективности. В разделе, посвященном экологиии, рассмотрен вопрос технического водоснабжения на объекте ООО ЧФ «Мечел-Энерго». Первоначально рассмотрена схема охлаждения конденсаторов турбин и их влияние на тепловую нагрузку на водоемы (рисунок 17), а также проблему загрязнения водоемов в результате этого процесса. Далее рассмотрена схема очистки нефтепродуктами загрязненных вод (рисунок 18).
В главе, посвященной автоматизации, задача заключалась в разработке функциональной схемы автоматики основного и вспомогательного оборудования на объекте ООО ЧФ «Мечел-Энерго». В рамках данной работы также были рассмотрены системы автоматической защиты турбины, такие как: защита от повышения частоты вращения ротора, защита от сдвига ротора, защита от ухудшения вакуума в конденсаторе, защита от понижения давления масла в системе смазки и охлаждения подшипников. В результате была разработана система автоматики, которая повысила эффективность работы оборудования и обеспечила его стабильную работу при различных нагрузках.
В главе безопасность жизнедеятельности были рассмотрены вопросы электробезопасности, пожаровзрывобезопасности и безопасности сосудов, работающих под избыточным давлением.
В главе экономика и управление произведен анализ экономической эффективности реконструкции турбины и конденсатора, основанный на расчете срока окупаемости. В результате анализа было установлено, что срок окупаемости составляет 1,67 года. Кроме того, в данном разделе была проведена калькуляция текущих затрат на энергетическое обслуживание, амортизацию и заработную плату персоналу цеха. Для достижения поставленных целей была определена система управления энергетического хозяйства, а также проведен качественный анализ реконструкции турбины и конденсатора с использованием метода SWOT.
Кроме того, были получены значения внутреннего относительного лопаточного КПД ступеней, которые составили 0,79, а мощность ступеней достигла 20503,93 кВт. С учетом полученных значений теплоперепадов в каждой ступени турбины была построена графическая диаграмма расширения пара в турбине ВКВ-22-1 в h- s координатах. Исследование подтвердило необходимость реконструкции паровой турбины и конденсатора, а также указало на эффективность использования рабочего эжектора на ООО ЧФ «Мечел-Энерго».
Проведен расчет конденсатора КП-1930 для турбины ВКВ-22-1. Рассчитанная площадь поверхности конденсатора составила 12,38 м2, а количество конденсаторных трубок равно 15984 при длине каждой трубки равной 5,462 м. В дальнейшем были проанализированы данные расчета и характеристики материалов (Л69 и МНЖ-5-1), в результате чего выявлено, что эффективнее и экономически целесообразнее использовать трубки МНЖ-5-1. Этот материал является наиболее корро- зиоустойчивым, что обеспечивает более длительный срок службы конденсатора. Также было установлено, что тепловая мощность МНЖ-5-1 незначительно меньше Л69, равняясь Р=400116,09кВт, в отличие от Л69, у которого тепловая мощность равна Q=403514,29k8t. При этом Л69 имеет низкую коррозионную устойчивость и быстро загрязняется, что приводит к быстрому снижению теплопередачи.
Дополнительно был проведен газодинамический расчет для двух эжекторов (ЭО-50 и ЭО-50М), в результате которого был определен КПД составивший КПД ЭО-50=25,8% и КПД ЭО-50М=26,9%. Также было установлено снижение расхода пара на 1,22 кг/с. Определение КПД, равно как и уменьшение расхода пара являются важнейшими параметрами при использовании эжекторов, поэтому проведенный расчет представляет существенный интерес в данной области и может быть использован в качестве основы для дальнейших исследований.
В выпускной квалификационной работе проведен анализ энергосбережения на объекте ООО ЧФ «Мечел-Энерго». Для этого использован метод эксергетического анализа, который позволяет определить наиболее слабые элементы теплосиловой установки с точки зрения энергоэффективности и предложить меры и конструкторские решения для повышения их энергетической эффективности. В разделе, посвященном экологиии, рассмотрен вопрос технического водоснабжения на объекте ООО ЧФ «Мечел-Энерго». Первоначально рассмотрена схема охлаждения конденсаторов турбин и их влияние на тепловую нагрузку на водоемы (рисунок 17), а также проблему загрязнения водоемов в результате этого процесса. Далее рассмотрена схема очистки нефтепродуктами загрязненных вод (рисунок 18).
В главе, посвященной автоматизации, задача заключалась в разработке функциональной схемы автоматики основного и вспомогательного оборудования на объекте ООО ЧФ «Мечел-Энерго». В рамках данной работы также были рассмотрены системы автоматической защиты турбины, такие как: защита от повышения частоты вращения ротора, защита от сдвига ротора, защита от ухудшения вакуума в конденсаторе, защита от понижения давления масла в системе смазки и охлаждения подшипников. В результате была разработана система автоматики, которая повысила эффективность работы оборудования и обеспечила его стабильную работу при различных нагрузках.
В главе безопасность жизнедеятельности были рассмотрены вопросы электробезопасности, пожаровзрывобезопасности и безопасности сосудов, работающих под избыточным давлением.
В главе экономика и управление произведен анализ экономической эффективности реконструкции турбины и конденсатора, основанный на расчете срока окупаемости. В результате анализа было установлено, что срок окупаемости составляет 1,67 года. Кроме того, в данном разделе была проведена калькуляция текущих затрат на энергетическое обслуживание, амортизацию и заработную плату персоналу цеха. Для достижения поставленных целей была определена система управления энергетического хозяйства, а также проведен качественный анализ реконструкции турбины и конденсатора с использованием метода SWOT.
