АННОТАЦИЯ 2
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ ВКР 6
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ
РАЗРАБОТОК ПО ТЕМЕ ВКР 8
3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 11
3.1 Характеристика оборудования котельного цеха ЧТЭЦ-2 11
3.2 Реконструкция системы сжигания котла 25
3.2.1 Характеристика горелочных устройств и воздушных сопел 25
3.2.2 Расчет горелки 26
3.3 Поверочный тепловой расчёт котельного агрегата БКЗ-210-140 Ф 29
3.4.1 Расчёт объёмов воздуха и продуктов сгорания 30
3.4.2 Характеристики и энтальпии продуктов сгорания и воздуха 30
3.4.3 Тепловой расчет 33
3.4.4 Поверочный расчет теплообмена в топке 34
3.4.5 Расчет пароперегревателя 37
3.4.6 Расчет водяного экономайзера 39
3.3.7 Поверочный расчет воздухоподогревателя 40
3.4.8 Расчет невязки теплового баланса парогенератора 43
3.5.1 Расчет тяги 44
3.5.2 Расчет дутья 51
4 ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ 62
4.1 Исходные данные для расчета 63
4.2 Статьи теплового баланса 63
5 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 68
5.1 Мероприятия по энергосбережению на ЧТЭЦ-2 68
6 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 70
6.1 Расчет проводим для летнего режима при работе котла на газе 70
6.2. Расчет проводим для летнего режима при работе котла 73
на Сарыкольском непроектном угле 73
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ 79
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 85
8.1. Опасные производственные факторы котельного цеха 85
8.2 Безопасность технологических процессов 85
8.2.1 Электробезопасность 85
8.2.2. Пожаровзрывобезопасность 87
9 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 89
9.1 Определение экономической эффективности проекта реконструкции агрегата БКЗ-210-140Ф ст.№5 Челябинской ТЭЦ-2 для сжигания Сарыкольского угля 89
9.1.1 Смета капитальных затрат на реконструкцию горелок 89
9.3.4 Ленточный график Г анта 96
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 98
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 99
Сильный промышленный рост города Челябинска в послевоенные годы обусловил необходимость строительства Челябинской ТЭЦ-2 (ЧТЭЦ-2), которая работала в соответствии с наиболее надежным и продвинутым циклом своего времени-пароводяным. Топливная нагрузка котельных агрегатов была связана с бурым углем на Челябинском угольном месторождении, при этом основное внимание уделялось рабочим характеристикам: Q = 15,0 15,9 МДж / кг; Wp = 13 - 16%; Ap <30%; Vg = 40 : 43%, процесс сгорания нацелен на системы очистки пыли с прямым впрыском пыли из молотковых мельниц.
Котельные агрегаты БКЗ-210-140Ф, поставляемые Барнаульским котельным заводом, были предназначены для производства пара со скоростью Дн=210 т/ч (Дн=58,33 кг/с) при температуре пп=5700С (Тпп=843К) и давление Рпп=14,0 МПа. С формированием оборудования тепловых электростанций параметры регулирования были изменены и сегодня равны 1пп=550 0С (Тпп=823К) и Рпп=13,0 МПа. Качество топлива значительно снизилось по сравнению с расчетными значениями ЧТП-2. Уголь очень сбалансирован с породой (Ardo 50%) и влажностью (W22 26%). Теплота сгорания этого топлива составляет Qrn =
9,2 : 10,2 МДж / кг.
Сложная ситуация в производстве электроэнергии и тепла делает лучше приминение природного газа, который изначально реализовывался на ТЭЦ-2 в качестве избыточного топлива, в то время как котлы БКЗ-210-140Ф использовались в качестве буферных потребителей Процент газа был равен qr 15:20 %, в настоящее время он равен qT 80:85 %, при этом в теплое время года цг=100%, а в холодное падает до отметки 0-15%. Следовательно в критические моменты в работе ЧТЭЦ-2 основная нагрузка лежит на оборудовании для обработки и сжигания твердого топлива.
Использование твердого топлива ЧТЭЦ-2 стало причиной значительного ухудшение экологической ситуации в регионе по причине добавочных выбросов оксидов серы, летучей золы и увеличения площадей для хранения золы. В то же время увеличивается потребление энергии собственных нужд, которая направлена на подачу топлива, переработку целлюлозы, организацию сжигания и обработку золы.
При использовании некондиционном топлива нагрузка котельного агрегата ограничивается значением Дпп=(0,6:0,7)*Дн. Уменьшение за счет образования на загрязненных участках шлаковых отложений во всех участках топки при сжигании угольной пыли. В следствии значительно уменьшается коэффициент термического КПД экранов, который напрямую связан со степенью загрязнения экранов и схемой сжигания топлива.
В качестве одной из мер по переводу ЧТЭЦ-2 на промышленное использование Сарыкольского угля необходимо увеличить чисто котельныхагрегатов, работающих на твердом топливе, путем реконструкции котла № 5 с восстановлением пылесистем и переходом на двухрядное
размещение горелок.
Сжигание угольного топлива факельным методом в топочных камерах современных котлоагрегатов, является одной частью в цепи производства перегретого пара, электрической энергии, а также отпуска тепла. Всё вместе это
весьма сложный и разносторонний технологический процесс. Он не имеет
конкретной последовательности, не смотря на то что был разработан и применён на практике в далёком XX веке. Ввиду этого большая часть котельных агрегатов обладают техническими проблемами, завязанными на выходе на проектные параметры раб. среды, организация дальнейшей эксплуатации в надёжном режиме, а также безаварийной работе при вводе в эксплуатацию промышленного оборудования. Как правило это является основной проблемой при сжигании угольной пыли совместно или раздельно с газом.
При изменении параметров угольного топлива, или характеристик рабочей среды, возникают последствия. А именно необходимость для достижения номинальной нагрузки использовать непроектное топливо.
Нынешние нормы процесса сгорания угольного топлива устанавливают тенденцию повышения технических, а также экономических показателей, но и требований по улучшению экологической стороны процесса производства . Дифференцированность теплофизических параметров угольного топлива, поступающего в топочную камеру, отклонение от требуемых нормативов перегретого пара на Челябинской ТЭЦ-2. Всё это привело к необходимости проведения различного рода изменений. В связи с этим в данной работе предложен проект по переводу котельного агрегата на Балахтинский бурый уголь
