АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1. ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ПЕРЕВОДА КОТЛА БКЗ-210-
140Ф СТ.№8 ЧЕЛЯБИНСКОЙ ТЭЦ-2 НА СЖИГАНИЕ КАМЕННОГО УГЛЯ МЕСТОРОЖДЕНИЯ «КАРАЖЫРА» С ЦЕЛЬЮ ПОВЫШЕНИЯ ЭНЕРГОЭФФЕКТИВНОСТИ 7
2. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 11
3. СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ В ОБЛАСТИ ЭНЕРГЕТИКИ 14
4 ПЕРЕВОД КОТЛА БКЗ-210-140Ф СТ.№8 ЧЕЛЯБИНСКОЙ ТЭЦ-2 НА
СЖИГАНИЕ КАРАЖЫРСКОГО УГЛЯ 21
4.1 Характеристика ПАО «Фортум» 21
4.2. Характеристика ЧТЭЦ-2 23
4.3. Конструктивные характеристики котла БКЗ-210-140Ф 26
4.4 Тепловой расчет котла БКЗ-210-140Ф при сжигании каменного угля
месторождения «Каражыра» 28
4.5 Выбор вспомогательного оборудования котельного цеха 55
4.6 Аэродинамический расчет котла БКЗ-210-140Ф 56
4.7 Сжигание проектного и альтернативного топлива 57
5 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 62
6 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 67
6.1 Определение количества и концентрации вредных веществ при сжигании каражырского угля 68
6.2 Поверочный расчет дымовой трубы 69
7 АВТОМАТИЗАЦИЯ 72
7.1 Система автоматического регулирования котла 72
7.2 Контрольно-измерительные приборы 76
7.3 Защиты и сигнализации 77
8 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 81
8.1 Анализ потенциально опасных и вредных факторов 82
8.2 Нормирование ОПВФ 84
8.3 Промышленная санитария. Требования к производственным зданиям
сооружениям и оборудованию цеха 85
8.4 Электробезопасность 86
8.5 Средства индивидуальной защиты, порядок и нормы выдачи сиз, сроки
применения СИЗ 89
8.6 Пожарная безопасность 91
9 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 93
9.1 Технико-экономический расчет 93
9.2 SWOT-анализ сравнения вариантов технических решений реализации
проекта 98
9.3 Планирование целей предприятия и проекта 99
9.4 Поле сил эффективности реализации проекта 99
9.5 Планирование целей проекта в дереве целей 102
9.6. Планирование мероприятий по реализации проекта 103
9.7. Основные показатели энергетической, экологической и экономической
эффективности проекта ЧТЭЦ-2 104
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 105
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 106
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.
Капиталовложения на реализацию проекта составили 5 283,21 тыс.руб. Рассмотрены два варианта будущего развития - перевод котла БКЗ-210-140Ф на сжигание каменного угля месторождения «Каражыра» и проведение реализации проекта, а также продолжение деятельности без реализации проекта, эксплуатации на пределах возможностей котлоагрегата.
Очевидно, что проведение реализация проекта выгодна, так как сокращаются годовые текущие затраты на эксплуатацию. До реализации проекта текущие годовые затраты Челябинской ТЭЦ-2 составили 893 513,51 тыс.руб. в год, после реализации - 884 496,76 тыс.руб. в год. Это произошло за счет снижения расхода топлива, и сокращению расходов на текущий и аварийный ремонт (в том числе из-за шлаковых отложений на поверхностях нагрева котла).
Срок окупаемости проекта составляет 6 месяцев. Если сравнивать полученное значение с нормативным значением срока окупаемости, равным 5-6 лет (Ток<Тн) можно сделать вывод о том, что проект перевода котла БКЗ-210-140Ф на сжигание каменного угля месторождения «Каражыра», а также реализации проекта можно считать экономически эффективным для Челябинской ТЭЦ-2.
Перевод котла БКЗ-210-140Ф ст.№8 Челябинской ТЭЦ-2 с работы на проектном топливе (челябинский уголь) на сжигание каменного угля месторождения «Каражыра» повысит его надёжность, качество и экономичность его функционирования.
