Помощь студентам в учебе
Реконструкция водогрейного котла ВК №2 ПТВМ-100 Челябинской ТЭЦ-1 путем усовершенствования схемы тепловой автоматики
|
Аннотация
ВВЕДЕНИЕ 6
ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ РЕКОНСТРУКЦИИ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА ПТВМ-100 ЧЕЛЯБИНСКОЙ ТЭЦ-1 ПУТЕМ
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ АВТОМАТИКИ 8
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 9
3ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА 13
Т ехнические характеристики котла ПТВМ-100 13
Конструктивные характеристики котла 15
Тепловой расчёт котла ПТВМ-100 16
Тепловой баланс котла и расход топлива ПТВМ-100 19
Поверочный расчет теплообмена в топке 21
Расчёт конвективной части 23
Сводная таблица теплового расчета 25
РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ 26
Нагрузка на отопление 26
Нагрузка на вентиляцию 26
Нагрузка на горячее водоснабжение 27
График зависимости тепловой нагрузки жилого района от
температуры наружного воздуха 27
ВЫБОР МЕТОДА РЕГУЛИРОВАНИЯ. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ
ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА 29
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ 32
РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ 34
ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ 44
НАУЧНАЯ ЧАСТЬ Системы мониторинга технологии процесса
выработки тепла 45
Сравнительный анализ современной АСУ ТП с иностранным
аналогом. Первичные данные для выбора системы АСУ 45
Характеристика объекта автоматизации 45
Краткий обзор современных АСУ ТП на базе
программно-технический комплекс (ПТК) 46
Сравнительный анализ конкурентоспособных поставщиков
АСУ ТП для энергетического оборудования на базе ПТК для
электростанции РФ с иностранными аналогами 46
Характеристика АСУ ТП на базе ПТК 47
Описание интерфейса управления котлом 48
Автоматизация измерительные приборы, защита и автоматика 62
Технологические защиты и сигнализации котла 65
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 70
Анализ потенциально опасных и вредных производственных
факторов 70
Требования ПТБ И ПБ при обслуживании котла ПТВМ-10 71
11. ЗВиброакустические факторы 75
11.4 Вредное воздействие химических веществ 76
11.5Травмоопасность 76
Электробезопасность 77
11.7Пожаровзрывобезопасность 79
11.8 Эргономика и техническая эстетика 81
ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 82
12.1Очистка дымовых газов от окислов азота 82
Определение объемов продуктов сгорания топлива 83
Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из
дымовой трубы 85
Расчет выброса оксидов азота 85
Расчет минимальной высоты трубы 87
ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 92
Технико-экономический расчет реконструкции водогрейного
котла№2 ПТВМ-100 Челябинской ТЭЦ-1 путем
усовершенствования схемы тепловой автоматики 92
Смета капитальных затрат на проведение реконструкции 92
Расчет текущих затрат 93
Расчет срока окупаемости реконструкции котла
ПТВМ-100 98
SWOT - анализ для реализации проекта реконструкции
Водогрейного котла ПТВМ-100 99
Организационно-плановый инструментарий реализации проекта
реконструкции водогрейного котла 101
Планирование целей предприятия в пирамиде целеполагания 101
Модель поля сил эффективности реализации проекта 104
Ленточный график Ганта 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
Библиографический список
ВВЕДЕНИЕ 6
ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ РЕКОНСТРУКЦИИ ВОДОГРЕЙНОГО КОТЛА ПТВМ-100 ЧЕЛЯБИНСКОЙ ТЭЦ-1 ПУТЕМ
УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕПЛОВОЙ АВТОМАТИКИ 8
ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 9
3ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА 13
Т ехнические характеристики котла ПТВМ-100 13
Конструктивные характеристики котла 15
Тепловой расчёт котла ПТВМ-100 16
Тепловой баланс котла и расход топлива ПТВМ-100 19
Поверочный расчет теплообмена в топке 21
Расчёт конвективной части 23
Сводная таблица теплового расчета 25
РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ НАГРУЗКИ 26
Нагрузка на отопление 26
Нагрузка на вентиляцию 26
Нагрузка на горячее водоснабжение 27
График зависимости тепловой нагрузки жилого района от
температуры наружного воздуха 27
ВЫБОР МЕТОДА РЕГУЛИРОВАНИЯ. РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ
ТЕМПЕРАТУРНОГО ГРАФИКА 29
ПОСТРОЕНИЕ ГРАФИКОВ РАСХОДОВ СЕТЕВОЙ ВОДЫ 32
РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ВОДОГРЕЙНОЙ КОТЕЛЬНОЙ 34
ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ КОТЕЛЬНОЙ 44
НАУЧНАЯ ЧАСТЬ Системы мониторинга технологии процесса
выработки тепла 45
Сравнительный анализ современной АСУ ТП с иностранным
аналогом. Первичные данные для выбора системы АСУ 45
Характеристика объекта автоматизации 45
Краткий обзор современных АСУ ТП на базе
программно-технический комплекс (ПТК) 46
Сравнительный анализ конкурентоспособных поставщиков
АСУ ТП для энергетического оборудования на базе ПТК для
электростанции РФ с иностранными аналогами 46
Характеристика АСУ ТП на базе ПТК 47
Описание интерфейса управления котлом 48
Автоматизация измерительные приборы, защита и автоматика 62
Технологические защиты и сигнализации котла 65
БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 70
Анализ потенциально опасных и вредных производственных
факторов 70
Требования ПТБ И ПБ при обслуживании котла ПТВМ-10 71
11. ЗВиброакустические факторы 75
11.4 Вредное воздействие химических веществ 76
11.5Травмоопасность 76
Электробезопасность 77
11.7Пожаровзрывобезопасность 79
11.8 Эргономика и техническая эстетика 81
ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 82
12.1Очистка дымовых газов от окислов азота 82
Определение объемов продуктов сгорания топлива 83
Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из
дымовой трубы 85
Расчет выброса оксидов азота 85
Расчет минимальной высоты трубы 87
ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 92
Технико-экономический расчет реконструкции водогрейного
котла№2 ПТВМ-100 Челябинской ТЭЦ-1 путем
усовершенствования схемы тепловой автоматики 92
Смета капитальных затрат на проведение реконструкции 92
Расчет текущих затрат 93
Расчет срока окупаемости реконструкции котла
ПТВМ-100 98
SWOT - анализ для реализации проекта реконструкции
Водогрейного котла ПТВМ-100 99
Организационно-плановый инструментарий реализации проекта
реконструкции водогрейного котла 101
Планирование целей предприятия в пирамиде целеполагания 101
Модель поля сил эффективности реализации проекта 104
Ленточный график Ганта 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
Библиографический список
В современных городах теплофикация потребителей покрывается за счет ТЭЦ. В городах и районах нашей области нуждаемость в тепловой энергии в основном компенсируют за счет ТЭЦ и котельных. Главными векторами развития промышленности Челябинской области, которые должны противостоять отрицательной динамике, являются: технологические
усовершенствования производства; переход на существенно новые технические процессы; обновление и структурный сдвиг в сторону наукоемких производств; замена на природосберегающие и экологичные технологии.
Все котельные установки подразделяются на несколько видов в зависимости от используемого топлива. Существуют сооружения, работающие на жидком топливе, другие агрегаты действуют за счет потребления твердого топлива. В современных котельных, в основном, в виде топлива применяется природный газ. Это топливо является наиболее экономическим типом ресурса. Кроме того, газ по сравнению с другим топливом, значительно дешевле в цене. Главное, важно подобрать надежное и качественное оборудование, тогда можно будет воспользоваться всеми преимуществами таких установок.
Автоматизированные газовые котельные являются на сегодняшний день наиболее распространенным источником теплоснабжения и ГВС. В нашей стране такое оборудование обширно применяют в разных производственных сферах и хозяйственных отраслях. Газовые котельные снабжают бесперебойную подачу тепла в заводские цеха, складские помещения, на строительные площадки, а также в административные, жилые и объекты социально-общественного назначения. Для работы автоматизированных установок могут быть использованы следующие типы топлива: во-первых, котельные могут функционировать на природном газе, во-вторых, на сжиженном, в-третьих, на попутном нефтяном.
Нынешнее экономическое состояние регионов, выражается во многих сферах сильным снижением производства, но для индустриально развитой Челябинской области, которая имеет высокий уровень развития территориального и промышленного производства, оказывает наиболее болезненное действие. Возникшие различные причины спада вызваны финансовой неустойчивостью, изменением спроса на традиционную продукцию, хозяйственные разобщения контактов, малоэффективные устаревшие производства, экономическая неконкурентоспособность произведенной продукции в условиях многократно возросших цен на энергоносители в целом.
Рентабельность основной продукции определяется стоимостью энергоресурсов области, энергоемкостью производств, количеством и качеством топлива. Экологическая перегруженность региона усугубляет энергетическую проблему области.
Основная цель энергетической программы - снабжение промышленного и
аграрного комплексов энергоносителями по ценам, оптимальным на
федеральном рынке, достижение конкурентоспособности местной продукции,
создание условий для быстрого развития региона и уменьшение экологической
нагрузки.
Для достижения этой цели нужно менять политику энергосбережения,
модернизировать действующие теплоэлектростанции, применять современные
продвинутые технологии, в топливный оборот привлекать больше местных
ресурсов и доступных ресурсов близлежащих регионов.
Основной путь решения проблемы энергетики в области – это рациональное
использования энергии и ее сбережение во всех областях деятельности. Это путь
наилучший экономически, гарантирующий повышение надежности
рационального использования энергии для населения и общего хозяйства,
благоприятствующий нормализации окружающей среды в целом.
Рассмотрение технико-экономического состояния индустрии, сельского и
жилищно-коммунального хозяйства, строительной отросли и др. обнаруживает
существенные резервы области в рациональном использовании энергии.
Главное место в современной энергетике должно уделяться научным
разработкам, внедрению инноваций, которые улучшат характеристики
теплоэлектростанций, сделав их более экологичными. Подразумеваем ввод новых
технологий отчистки топлива, применяемых на теплоэлектростанциях,
разработку, производство и внедрение на теплоэлектростанциях специальных
фильтров отчистки, строительство новых ТЭЦ, сконструированных сразу с
учётом современных экологических стандартов.
ТЭЦ и ГРЭС это основные источники тепла и электричества для человечества и
еще долгое время останутся ими. По этому теплоэнергетические комплексы будут
активно развиваться в сторону более безопасных экологичных и
ресурсосберегающих технологий.
усовершенствования производства; переход на существенно новые технические процессы; обновление и структурный сдвиг в сторону наукоемких производств; замена на природосберегающие и экологичные технологии.
Все котельные установки подразделяются на несколько видов в зависимости от используемого топлива. Существуют сооружения, работающие на жидком топливе, другие агрегаты действуют за счет потребления твердого топлива. В современных котельных, в основном, в виде топлива применяется природный газ. Это топливо является наиболее экономическим типом ресурса. Кроме того, газ по сравнению с другим топливом, значительно дешевле в цене. Главное, важно подобрать надежное и качественное оборудование, тогда можно будет воспользоваться всеми преимуществами таких установок.
Автоматизированные газовые котельные являются на сегодняшний день наиболее распространенным источником теплоснабжения и ГВС. В нашей стране такое оборудование обширно применяют в разных производственных сферах и хозяйственных отраслях. Газовые котельные снабжают бесперебойную подачу тепла в заводские цеха, складские помещения, на строительные площадки, а также в административные, жилые и объекты социально-общественного назначения. Для работы автоматизированных установок могут быть использованы следующие типы топлива: во-первых, котельные могут функционировать на природном газе, во-вторых, на сжиженном, в-третьих, на попутном нефтяном.
Нынешнее экономическое состояние регионов, выражается во многих сферах сильным снижением производства, но для индустриально развитой Челябинской области, которая имеет высокий уровень развития территориального и промышленного производства, оказывает наиболее болезненное действие. Возникшие различные причины спада вызваны финансовой неустойчивостью, изменением спроса на традиционную продукцию, хозяйственные разобщения контактов, малоэффективные устаревшие производства, экономическая неконкурентоспособность произведенной продукции в условиях многократно возросших цен на энергоносители в целом.
Рентабельность основной продукции определяется стоимостью энергоресурсов области, энергоемкостью производств, количеством и качеством топлива. Экологическая перегруженность региона усугубляет энергетическую проблему области.
Основная цель энергетической программы - снабжение промышленного и
аграрного комплексов энергоносителями по ценам, оптимальным на
федеральном рынке, достижение конкурентоспособности местной продукции,
создание условий для быстрого развития региона и уменьшение экологической
нагрузки.
Для достижения этой цели нужно менять политику энергосбережения,
модернизировать действующие теплоэлектростанции, применять современные
продвинутые технологии, в топливный оборот привлекать больше местных
ресурсов и доступных ресурсов близлежащих регионов.
Основной путь решения проблемы энергетики в области – это рациональное
использования энергии и ее сбережение во всех областях деятельности. Это путь
наилучший экономически, гарантирующий повышение надежности
рационального использования энергии для населения и общего хозяйства,
благоприятствующий нормализации окружающей среды в целом.
Рассмотрение технико-экономического состояния индустрии, сельского и
жилищно-коммунального хозяйства, строительной отросли и др. обнаруживает
существенные резервы области в рациональном использовании энергии.
Главное место в современной энергетике должно уделяться научным
разработкам, внедрению инноваций, которые улучшат характеристики
теплоэлектростанций, сделав их более экологичными. Подразумеваем ввод новых
технологий отчистки топлива, применяемых на теплоэлектростанциях,
разработку, производство и внедрение на теплоэлектростанциях специальных
фильтров отчистки, строительство новых ТЭЦ, сконструированных сразу с
учётом современных экологических стандартов.
ТЭЦ и ГРЭС это основные источники тепла и электричества для человечества и
еще долгое время останутся ими. По этому теплоэнергетические комплексы будут
активно развиваться в сторону более безопасных экологичных и
ресурсосберегающих технологий.
Квалификационная выпускная работа по теме «Реконструкция водогрейного
котельного агрегата № 2 ПТВМ-100 Челябинской ТЭЦ-1 путем
усовершенствованием схемы тепловой автоматики» выполнена полностью в
соответствии с техническим заданием. В работе приведено обоснование
актуальности темы. Приведено сравнение отечественных современных АСУ-ТП с
иностранными аналогами. Произведён тепловой расчёт котла и тепловой схемы
котельной с построением температурного графика и графика расхода сетевой воды.
Выполнен в разделе «Вопросы экологии» расчет максимальной приземной
концентрации выбросов из дымовой трубы в том числе оксидов азота при
сжигании природного газа и подобрана минимальная высота дымовой трубы.
Высота дымовой трубы обеспечивает рассеивание вредных примесей в приземном
слое, концентрация которых не превосходит максимально разовую ПДК этого
вещества в атмосферном воздухе.
В разделе «Автоматизация» рассмотрена система автоматического управления,
предназначенная для автоматического, автоматизированного и ручного управления
водогрейным котлом Разработанная система обеспечивает автоматическое
управление технологическим процессом без участия, но под контролем оператора с
оптимальными материальными и энергетическими затратами.
В экономическом разделе рассмотрены два варианта работы водогрейного котла
со старой системой автоматизации и с новой системой автоматизации по
наименьшим приведенным затратам выбран лучший вариант.
Раздел БЖД предусматривает все необходимые мероприятия по обеспечению
безопасной работы персонала, соблюдению правил техники безопасности, которые
должны исключить случаи производственного травматизма при эксплуатации
объекта. После внедрения данного проекта на водогрейном котле, весь цикл
производства теплофикационной воды будет автоматизирован.
котельного агрегата № 2 ПТВМ-100 Челябинской ТЭЦ-1 путем
усовершенствованием схемы тепловой автоматики» выполнена полностью в
соответствии с техническим заданием. В работе приведено обоснование
актуальности темы. Приведено сравнение отечественных современных АСУ-ТП с
иностранными аналогами. Произведён тепловой расчёт котла и тепловой схемы
котельной с построением температурного графика и графика расхода сетевой воды.
Выполнен в разделе «Вопросы экологии» расчет максимальной приземной
концентрации выбросов из дымовой трубы в том числе оксидов азота при
сжигании природного газа и подобрана минимальная высота дымовой трубы.
Высота дымовой трубы обеспечивает рассеивание вредных примесей в приземном
слое, концентрация которых не превосходит максимально разовую ПДК этого
вещества в атмосферном воздухе.
В разделе «Автоматизация» рассмотрена система автоматического управления,
предназначенная для автоматического, автоматизированного и ручного управления
водогрейным котлом Разработанная система обеспечивает автоматическое
управление технологическим процессом без участия, но под контролем оператора с
оптимальными материальными и энергетическими затратами.
В экономическом разделе рассмотрены два варианта работы водогрейного котла
со старой системой автоматизации и с новой системой автоматизации по
наименьшим приведенным затратам выбран лучший вариант.
Раздел БЖД предусматривает все необходимые мероприятия по обеспечению
безопасной работы персонала, соблюдению правил техники безопасности, которые
должны исключить случаи производственного травматизма при эксплуатации
объекта. После внедрения данного проекта на водогрейном котле, весь цикл
производства теплофикационной воды будет автоматизирован.
