Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 5
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ РАБОТЫ 6
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ
ТЕХНОЛОГИЙ И РЕШЕНИЙ 7
3 ПОВЫШЕНИЕ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ КОТЛА ПК-14-2 12
3.1 Технические характеристики котла ПК-14-2 12
3.2 Конструктивные характеристики котла 12
3.3 Тепловой расчет котла ПК-14-2 14
3.4 Тепловой баланс котла и расход топлива 16
3.5 Поверочный расчет теплообмена в топке 21
3.6 Расчет конвективной части 24
3.7 Сводная таблица теплового расчета 44
3.8 Мероприятия по повышению энергоэффективности котла 44
4 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ 46
5 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 49
6 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА .. 54
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 63
7.1 Определение продуктов сгорания топлива 63
7.2 Расчет выбросов оксида азота 65
7.3 Расчет минимальной высоты трубы 67
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 68
9 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 77
9.1 Оценка экономической эффективности 77
9.2 SWOT-анализ для реализации проекта установки вихревых
многотопливных горелок на котле ПК-14-2 81
9.3 Поле сил изменений системы 82
9.4 Планирование целей предприятия и проекта 82
9.5 Планирование мероприятий по реализации проекта 83
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 85
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 86
На территории Челябинского металлургического комбината располагается ТЭЦ ООО «Мечел-Энерго», которая предназначена для производства энергоносителей, необходимых для технологических процессов комбината (доменное дутье, сжатый воздух, электрическая и тепловая энергии), а также обеспечение электроэнергией и теплом предприятий и жилого массива Металлургического района.
В связи с тем, что ТЭЦ была основана в 1970 годах, большая часть оборудования не вырабатывает свой КПД. Поэтому необходимо повышать энергоэффективность основного и вспомогательного оборудования.
Целью ВКР является разработка мероприятий по повышению энергоэффективности парового котла ПК-14-2 котельного цеха ТЭЦ ООО «Мечел-Энерго». Предполагается, что это позволит использовать энергоресурсы комбината, повысить выработку общего пара, увеличить производственный потенциал предприятия. Замена горелок для данного котла приведет к усовершенствованию технологий, все время стремящихся в будущее. Необходимо выполнить следующие шаги по решению этой задачи: провести общий анализ котла ПК-14-2, определить характеристики устанавливаемого котла, произвести тепловой расчет, определить вспомогательное оборудование, определить систему автоматизированного управления.
Источником информации для выполнения ВКР является задание на ВКР, технологическая документация оборудования, техническая литература, а также личный опыт по ремонту, обслуживанию и эксплуатации оборудования ТЭЦ во время производственной практики.
С ухудшением качества топлива растут эксплуатационные затраты на ремонт и модернизацию оборудования, а также затраты на очистку дымовых газов от вредных выбросов.
Вихревые горелки применяют для сжигания практически всех видов топлива, за исключением фрезерного торфа. Г орелки имеют закручивающие аппараты, устанавливаемые в каналах ввода пылевоздушной смеси и воздуха. В зависимости от конструкции закручивающих аппаратов различают лопаточно-лопаточные (ГЛЛ), улиточно-лопаточные (ГУЛ), улиточно-улиточные (ГУУ), прямоточнолопаточные (ГПЛ) и прямоточно-улиточные (ГПУ) горелки.
Вихревые горелки обладают высокой устойчивостью зажигания, рекомендуются преимущественно для сжигания топлива. Эти горелки могут быть использованы и для сжигания топлив и с большим выходом летучих. Вихревые горелки хорошо зарекомендовали себя на парогенераторах средней производительности, на которых их можно располагать сравнительно просторно. С переходом к мощным и сверхмощным парогенераторам роль самих горелок в организации топочного процесса уменьшилась.
Результатом работы является разработка мероприятий по повышению энергоэффективности парового котла ПК-14-2 ТЭЦ ООО ЧФ «Мечел-Энерго» путем установки многотопливных вихревых горелок.
В сравнение технических характеристик отечественных котлов Е-260-9,8-540- ГД, ПК-14-2 и зарубежного аналога Alstrom TP-230/2 немецкого производителя, сделан вывод о том, что котел ПК-14-2 имеет свои особенности эксплуатации, преимущества и недостатки конструкции.
Выполнены поверочные расчеты пароперегревателя, экономайзера, воздухоподогревателя и общего теплового баланса котла. Определены температуры и те- пловосприятия рабочего тела и газовой среды в поверхностях нагрева заданного котла.
Предложены мероприятия по энергосбережению котла ПК-14-2.
По результатам анализа основных разделов: максимальная приземная концен-
трация выбросов вредных веществ от котла, не превышает предельно-допустимой концентрации (ПДК) и составляет 0,048 г/м3.
Дано описание системы автоматического регулирования процессами горения, газовоздушного режима, питания в и температуры пара котла.
Произведен анализ опасных и вредных производственных факторов и разработана безопасные мероприятия производственного процесса и оборудования.
Выполнен технико-экономический расчет, на основании которого получили срок окупаемости проекта реконструкции 0,4 года, сделан SWOT-анализ вариантов для реализации проекта повышения энергоэффективности котла, составлены дерево целей и график Ганта реализации проекта реконструкции ТЭЦ.
