Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ПЕРЕВОДА КОТЛА
БКЗ-210-140Ф НА СЖИГАНИЕ ПРИРОДНОГО ГАЗА 7
1.1 Общая характеристика ЧТЭЦ-2 7
1.2 Характеристика котла БКЗ-210-140Ф 8
1.3 Необходимость перевода котла на сжигание природного газа .... 9
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 10
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ГАЗОВЫХ
ГОРЕЛОК 13
4 ПЕРЕВОД КОТЛА БКЗ-210-140Ф НА СЖИГАНИЕ ПРИРОДНОГО
ГАЗА 21
4.1 Конструктивные характеристики котла БКЗ-210-140Ф 21
4.2 Тепловой расчет котла БКЗ-210-140Ф при сжигании природного
газа 23
4.3 Выбор основного оборудования котельного цеха 48
4.4 Аэродинамический расчет котла БКЗ-210-140Ф 49
4.5 Сжигание твердого и газообразного топлива 50
4.5.1 Сравнение характеристик топлива 50
4.5.2 Технические решения по конструкции горелок 53
4.5.3 Повышение экологической безопасности 57
5 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 59
6 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 61
6.1 Определение количества и концентрации вредных веществ при
сжигании природного газа 61
6.2 Поверочный расчет дымовой трубы 62
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ 65
7.1 Система автоматического регулирования котла 65
7.2 Контрольно-измерительные приборы 67
7.3 Защиты и сигнализации 68
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 72
8.1 Анализ потенциально опасных и вредных факторов 72
8.2 Нормирование ОПВФ 72
8.3 Промышленная санитария. Требования к производственным
зданиям, сооружениям и оборудованию цеха 74
8.4 Электробезопасность 75
8.5 Пожарная безопасность 75
9 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 76
9.1 Технико-экономический расчет 76
9.1.1 Смета капитальных затрат 76
9.1.2 Расчет текущих затрат обслуживания котла на угле и
на природном газе 77
9.2 SWOT-анализ для реализации проекта 79
9.3 Планирование целей предприятия и проекта в дереве целей 81
9.4 Поле сил эффективности реализации проекта 82
9.5 Планирование мероприятий по реализации проекта 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 84
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) - вид тепловой электрической станции (ТЭС). На ТЭЦ вырабатывается тепловая энергия в виде горячей воды для центральной системы отопления и для бытовых нужд, а также производится электрическая энергия.
В котел одновременно поступают топливо и воздух. Тепло от сгорания угольной пыли превращает воду, поступающую в котел в пар, который затем под давлением подается на паровую турбину. Мощный поток пара заставляет ее вращаться, приводя в движение ротор генератора, который преобразует механическую энергию в электрическую. Далее пар, уже значительно утративший свои первоначальные показатели - температуру и давление - попадает в конденсатор, где он опять превращается в воду.
На ТЭЦ в топках котлов преимущественно сжигают либо твердое топливо, либо газообразное.
В промышленных котлах большой производительности используют следующие основные способы сжигания твердого топлива: слоевой, факельный (камерный), вихревой и сжигание в кипящем слое. Каждый из этих способов имеет свои особенности, которые влияют на аэродинамику процесса горения, протекающего в топочной камере. Для сжигания жидких и газообразных топлив применяется только факельный (камерный) способ сжигания.
Твердое топливо является термически нестойким органическим веществом, процесс горения которого протекает через ряд стадий. В основе процесса горения частиц углерода лежат гетерогенные химические реакции взаимодействия углерода с окружающими горящую частицу газами: О2, Н2О, СО2 и др. В основе процесса горения частицы углерода, движущейся в потоке воздуха приобретают скорость, близкую к скоростям движения потока воздуха.
Процесс сжигания газообразного топлива протекает как гомогенный, поэтому в нем отсутствуют фазы, характерные для твердого топлива: отсутствуют фазы выделения летучих, газификации кокса, шлакообразования. Газ не требует какой- либо подготовки перед сжиганием.
Процесс сжигания газообразного топлива слагается из трех стадий:
• образование газовоздушной смеси;
• подогрев газовоздушной смеси;
• горение газовоздушной смеси.
Если газ смешивается с воздухом до выхода из горелки, такой способ смесеобразования называется кинетическим (в этом случае скорость горения зависит только от скорости химической реакции). Если же смешение газа и воздуха происходит в топке, то такой способ смесеобразования называется диффузионным (при этом скорость горения определяется скоростью подвода окислителя к молекулам горючего). При сжигании газа горелки могут быть построены как по одному, так и по другому принципу.
Перевод котла БКЗ-210-140Ф ЧТЭЦ-2 с работы на твердом топливе (уголь) на газообразное (природный газ) повысит его надёжность, качество и экономичность её функционирования.
При выборе основного газового оборудования для перевода котла на работу на газообразном топливе, мною рассматривалось оборудование российских и зарубежных фирм.
При хороших технических характеристиках импортные горелочные устройства плохо совмещались с существующей автоматикой управления котлами. Стоимость их боле чем на порядок больше, чем горелки российского производителей.
Выбрано блочное горелочное устройство ГГБ-1,2 которое полностью совместимо с котлом БКЗ-210-140Ф.
Срок окупаемости проекта подсчитан в экономической части и составляет приблизительно 2,2 года.
В проекте произведён тепловой и аэродинамический расчет котла при работе на природном.
Перевод котла на работу с использованием газообразного топлива актуален и необходим для современных требований производства тепловой энергии на объектах ПАО «Фортум».
