Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ПЕРЕВОДА КОТЛА ПК-10-Ш
ФИЛИАЛ «ЮЖНОУРАЛЬСКАЯ ГРЭС» АО «ИНТЕР РАО -
ЭЛЕКТРОГЕНЕРАЦИЯ» НА СЖИГАНИЕ БУРОГО УГЛЯ МАРКИ 3Б МАЙКУБЕНСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА 7
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 8
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ 9
4 ТЕПЛОВОЙ РАСЧЁТ КОТЛА ПК-10-Ш ПРИ ПЕРЕВОДЕ НА СЖИГАНИЕ
БУРОГО УГЛЯ МАРКИ 3Б МАЙКУБЕНСКОГО УГОЛЬНОГО БАССЕЙНА 11
4.1 Топливо, воздух и продукты сгорания 11
4.2 Расчёт теплового баланса котлоагрегата и расход топлива 17
4.3 Расчёт топки 18
4.4 Расчёт фестона 20
4.5 Расчёт II ступени пароперегревателя 22
4.6 Расчёт I ступени пароперегревателя 24
4.7 Расчёт II ступени экономайзера 25
4.8 Расчёт II ступени воздухоподогревателя 27
4.9 Расчёт I ступени экономайзера 29
4.10 Расчёт I ступени воздухоподогревателя 31
4.11 Расчёт расхождений теплового баланса котлоагрегата 33
5 АНАЛИЗ РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ПОТОКОВ СКОРОСТЕЙ ПО КОЛЛЕКТОРУ
ГАЗОХОДА 35
5.1 Проектирование модели в программном обеспечении Ansys и
построение сетки 35
5.2 Ввод начальных данных и расчёт коллектора газохода 35
5.3 Расчёт модели, построения и анализ графика 36
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 39
6.1 Принципы энергосбережения 39
6.2 Энергосбережение в котельной 40
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 41
7.1 Экологические показатели работы котла на Майкубенском угле 41
7.2 Экологические показатели работы котла на Майкубенском угле 41
8 КОНТРОЛЬНО ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА 52
8.1 Контрольно-измерительные приборы 52
8.1.1 Датчики температуры 52
8.1.2 Датчики давления 52
8.1.3 Расходомеры 53
8.2 Сигнализация 53
8.3 Регулирование 54
8.3.1 Регулирование питания 54
8.3.2 Регулирование топлива 54
8.3.3 Регулирование воздуха 55
8.3.4 Регулирование разряжения в топке 55
8.3.5 Регулирование температуры перегретого пара 55
8.3.6 Регулирование давления пара 55
8.3.7 Регулирование уровня воды в барабане котла 56
8.4 Защиты и блокировки 56
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 66
9.1 Анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов 66
9.2 Вредные вещества рабочей зоны 67
9.3 Защита от шума 68
9.4 Вибрации 69
9.5 Техника безопасности 71
9.5.1 Требования к персоналу 71
9.5.2 Требования к оборудованию 71
9.6 Пожарная безопасность 72
9.7 Электробезопасность 72
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 74
10.1 Технико-экономический расчет вариантов повышения энергетической эффективности работы котельной 74
10.1.1 Смета капитальных затрат на модернизацию горелок 74
10.1.2 Расчёт текущих затрат по вариантам технических решений 76
10.1.3 Расчёт срока окупаемости проекта модернизации горелок 79
10.1.4 Расчет себестоимости 1 Гкал теплоты 80
10.2 Модель SWOT - анализ вариантов технических решений по повышению энергетической эффективности работы котельного
агрегата 82
10.3 Планирование целей проекта модернизации котла ПК-10Ш 84
10.3.1 Планирование целей проекта в дереве целей 85
МИССИЯ: 85
10.3.2 Ленточный график Ганта по реализации мероприятий проекта ... 86
10.4 Основные технико-экономические показатели проекта 86
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 88
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 89
ПРИЛОЖЕНИЕ А 93
Теплоэнергетика России характеризуется высокой концентрацией предприятий в городских и промышленных центрах, где обеспечивается наиболее значимое потребление тепловой энергии. Теплоэнергетика в России имеет большое значение для экономики страны и жизни населения. Большинство тепловых электростанций находятся в европейской части России, на Урале и в Сибири[1].
Южноуральская ГРЭС одна из первых в Советском Союзе тепловых электростанций Урала и Сибири, построенная для обеспечения высокой электрической мощности. Она использует отечественное оборудование, способное работать на высоких параметрах пара, возможных для проектной мощности в 1000 МВт. На момент строительства Южноуральской ГРЭС, в 1952 году, Челябинская область нуждалась в надежном предприятии, которое обеспечило бы полное и бесперебойное энергетическое и тепловое снабжение региона. Работа 13 котлов распределяется таким образом: I-II очередь состоит из 10 котлов ПК-10Ш, III очередь состоит из 3 котлов ПК-14 [48]. Одной из особенностей этой электростанции является использование различных видов энергоресурсов, таких как уголь и природный газ. Благодаря высокой тепловой эффективности, станция может значительно снизить затраты на производство электроэнергии.
Однако, с течением времени, станция столкнулась с проблемой ухудшения качества топлива, что приводит к увеличению эксплуатационных расходов и негативному воздействию на окружающую среду. Выбросы дымовых газов в атмосферу ухудшают экологическую ситуацию в регионе и повышают концентрацию вредных веществ в городе.
Для решения проблемы загрязнения окружающей среды и сокращения эксплуатационных расходов необходимо искать инновационные подходы к сжиганию топлива на котельном агрегате. Перевод котельного агрегата на использование угля из Майкубенского месторождения может стать одним из таких подходов, поскольку это позволит снизить выбросы вредных веществ в атмосферу. Кроме того, для обеспечения безопасности на объекте необходимо предпринять соответствующие меры в соответствии с нормативными требованиями. Но чтобы добиться действительно значимого вклада в сохранение окружающей среды, также необходимо улучшить технические и экономические показатели производства и применять передовые технологии в области сжигания топлива.
В выпускной квалификационной работе предложено предложение по переводу котла ПК-10-Ш на сжигание бурого угля марки 3Б Майкубенского угольного бассейна. Доказана актуальность темы и отображены основные проблемы при сжигании Челябинского бурого угля марки 3БР.
ВКР выполнена с использованием современных литературных источников, связанных с темой ВКР.
В рамках ВКР предложено лучшее повышение технической и экономической целесообразности, за счёт перевода котла ПК-10-Ш на сжигание Майкубенского бурого угля марки 3Б увеличилась эффективность работы котельного агрегата. Существенно снизился расход топлива, увеличился КПД котла, уменьшилось количество выбросов вредных веществ в атмосферу.
В работе рассмотрены пути повышения энергоэффективности котельного агрегата, вопросы экологии, проведена проверка соответствия ПДК вредных веществ требованиям качества воздуха, рассмотрены контрольно-измерительные приборы и автоматика котла, отображены способы регулирования, сигнализация, защиты и блокировки, рассмотрены вредные производственные факты, а также предложения по минимизации их воздействия на человека.
В разделе «Экономика и управление» представлена экономическая
целесообразность проекта. Отображен технико-экономический расчёт, приведен SWOT-анализ, доказывающий рациональность перевода котла ПК-10-Ш на сжигание бурого угля марки 3Б Майкубенского угольного бассейна по сравнению с Челябинским бурым углем марки 3БР.
В результате перевода котла существенно снижается расход топлива, увеличился КПД котельного агрегата, снизилось количество выброса вредных веществ в атмосферу, уменьшились затраты на эксплуатацию и обслуживание котла.
