📄Работа №211840
Тема: Снижение экологического воздействия на окружающую среду котла БКЗ-210-140Ф ПАО «Фортум», филиал Тюменская ТЭЦ-1, за счет внедрения системы подавления оксидов азота
Характеристики работы
Тип работы
Дипломные работы, ВКР
Предмет
Теплоэнергетика
Объем:
98 листов
Год:
2021
Просмотров:
34
4900
руб.
🛒 Купить работу
Не подходит эта работа?
Закажите новую по вашим требованиям
Узнать цену на написание
Закажите новую по вашим требованиям
Представленный материал является образцом учебного исследования, примером структуры и содержания учебного исследования по заявленной теме. Размещён исключительно в информационных и ознакомительных целях.
Workspay.ru оказывает информационные услуги по сбору, обработке и структурированию материалов в соответствии с требованиями заказчика.
Размещение материала не означает публикацию произведения впервые и не предполагает передачу исключительных авторских прав третьим лицам.
Материал не предназначен для дословной сдачи в образовательные организации и требует самостоятельной переработки с соблюдением законодательства Российской Федерации об авторском праве и принципов академической добросовестности.
Авторские права на исходные материалы принадлежат их законным правообладателям. В случае возникновения вопросов, связанных с размещённым материалом, просим направить обращение через форму обратной связи.
Настоящий учебно-методический информационный материал размещён в ознакомительных и исследовательских целях и представляет собой пример учебного исследования. Не является готовым научным трудом и требует самостоятельной переработки.
📋 Содержание
АННОТАЦИЯ 2
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ
ПОДАВЛЕНИЯ ОКСИДОВ АЗОТА НА КОТЛЕ БКЗ-210-140Ф
ТЮМЕНСКОЙ ТЭЦ-1 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 9
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ
РЕШЕНИЙ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА .. 10
3.1 Отечественные технологии 10
3.2 Зарубежные технологии 11
4 ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ ПОДАВЛЕНИЯ ОКСИДОВ АЗОТА
КОТЛА БКЗ-210-140Ф 13
4.1 Общая информация о ТТЭЦ-1 13
4.1.1. Источники топлива 13
4.2 Технологическая часть 15
4.2.1. Краткое описание котла 15
4.2.2. Образование окислов азота в топках котлов 17
4.2.3. Методы снижения образования окислов азота
в топках котлов 18
4.3 Тепловой расчет котла БКЗ-210-140Ф 21
4.4 Аэродинамический расчет 44
5 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ДУТЬЕВЫХ
ВЕНТИЛЯТОРОВ КОТЛА БКЗ-210-140Ф 47
5.1 Методика расчета тягодутьевых механизмов 47
5.1.1 Принятая терминология и обозначения 47
5.2 Определение расчётных параметров для реконструкции 49
5.2.1. Определение необходимой производительности 49
5.2.2 Определение необходимого полного давления на основании
измерений в газовоздушном тракте 50
5.2.3 Безразмерные характеристики и работа с ними 51
5.3 Результаты расчёта тягодутьевых механизмов 53
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 56
6.1 Методы решения проблем энергосбережения 57
6.1.1 Энергетическое обследование 57
6.1.2 Регулируемые электропривода на механизмах для собственных
нужд ТЭЦ 57
6.1.3 Энергосбережение в системе транспортировки тепловой
энергии 57
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 58
7.1 Расчет выбросов окислов азота 59
7.1.1 Расчет концентрации оксидов азота при сжигании газа 59
7.1.2 Расчет выбросов оксида азота до модернизации 62
7.1.3 Расчет выбросов оксида азота после модернизации 63
8 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА
КОТЛА БКЗ-210-140Ф 63
8.1 Контрольно-измерительные приборы 63
8.2 Сигнализация 64
8.3 Регулирование 64
8.3.1 Регуляторы питания котла 64
8.3.2 Регуляторы температуры перегретого пара 65
8.3.3 Регуляторы разряжения 66
8.3.4 Регуляторы общего воздуха 66
8.3.5 Регуляторы топлива 66
8.4 Защиты и блокировки 67
8.4.1 Защиты котла 67
8.4.2 Технологические блокировки газовоздушного тракта 68
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 70
9.1 Производственная санитария 70
9.1.1 Вентиляция и кондиционирование 71
9.1.2 Мероприятия по шумопоглощению 72
9.1.3 Освещенность 72
9.1.4 Влияние вибрации 73
9.2 Обеспечение безопасности труда 73
9.3 Противопожарные мероприятия 76
9.3.1 Пожароопасные характеристики топлива и пожарная
опасность котельной 76
9.3.2 Пассивные меры противопожарной защиты 77
9.3.3 Активные меры противопожарной защиты 79
9.4 Чрезвычайные и аварийные ситуации 80
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 81
10.1 Технико-экономический расчет вариантов повышения энергетической эффективности 81
10.1.1 Планирование сметы капитальных затрат на модернизацию
котла БКЗ-210-140Ф 81
10.1.2 Расчёт основных текущих затрат на производство
тепловой энергии до установки нового оборудования системы рециркуляции дымовых газов 84
10.1.3 Расчет основных текущих затрат на производство тепловой
энергии после установки нового оборудования системы рециркуляции дымовых газов 84
10.1.4 Расчёт срока окупаемости проекта модернизации 85
10.2 SWOT-анализ вариантов технических решений по повышению
энергетической эффективности 86
10.3 Планирование целей проекта повышения энергетической
эффективности 89
10.3.1 Планирование целей проекта в дереве целей 89
10.3.2 Ленточный график Ганта по реализации мероприятий
проекта 90
10.4 Основные показатели экологической и экономической эффективности проекта 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 93
ВВЕДЕНИЕ 7
1 ОБОСНОВАНИЕ И АКТУАЛЬНОСТЬ ВНЕДРЕНИЯ СИСТЕМЫ
ПОДАВЛЕНИЯ ОКСИДОВ АЗОТА НА КОТЛЕ БКЗ-210-140Ф
ТЮМЕНСКОЙ ТЭЦ-1 8
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ 9
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ ПЕРЕДОВЫХ
РЕШЕНИЙ ОЧИСТКИ ДЫМОВЫХ ГАЗОВ ОТ ОКСИДОВ АЗОТА .. 10
3.1 Отечественные технологии 10
3.2 Зарубежные технологии 11
4 ВНЕДРЕНИЕ СИСТЕМЫ ПОДАВЛЕНИЯ ОКСИДОВ АЗОТА
КОТЛА БКЗ-210-140Ф 13
4.1 Общая информация о ТТЭЦ-1 13
4.1.1. Источники топлива 13
4.2 Технологическая часть 15
4.2.1. Краткое описание котла 15
4.2.2. Образование окислов азота в топках котлов 17
4.2.3. Методы снижения образования окислов азота
в топках котлов 18
4.3 Тепловой расчет котла БКЗ-210-140Ф 21
4.4 Аэродинамический расчет 44
5 ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ДУТЬЕВЫХ
ВЕНТИЛЯТОРОВ КОТЛА БКЗ-210-140Ф 47
5.1 Методика расчета тягодутьевых механизмов 47
5.1.1 Принятая терминология и обозначения 47
5.2 Определение расчётных параметров для реконструкции 49
5.2.1. Определение необходимой производительности 49
5.2.2 Определение необходимого полного давления на основании
измерений в газовоздушном тракте 50
5.2.3 Безразмерные характеристики и работа с ними 51
5.3 Результаты расчёта тягодутьевых механизмов 53
6 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ 56
6.1 Методы решения проблем энергосбережения 57
6.1.1 Энергетическое обследование 57
6.1.2 Регулируемые электропривода на механизмах для собственных
нужд ТЭЦ 57
6.1.3 Энергосбережение в системе транспортировки тепловой
энергии 57
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 58
7.1 Расчет выбросов окислов азота 59
7.1.1 Расчет концентрации оксидов азота при сжигании газа 59
7.1.2 Расчет выбросов оксида азота до модернизации 62
7.1.3 Расчет выбросов оксида азота после модернизации 63
8 КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА
КОТЛА БКЗ-210-140Ф 63
8.1 Контрольно-измерительные приборы 63
8.2 Сигнализация 64
8.3 Регулирование 64
8.3.1 Регуляторы питания котла 64
8.3.2 Регуляторы температуры перегретого пара 65
8.3.3 Регуляторы разряжения 66
8.3.4 Регуляторы общего воздуха 66
8.3.5 Регуляторы топлива 66
8.4 Защиты и блокировки 67
8.4.1 Защиты котла 67
8.4.2 Технологические блокировки газовоздушного тракта 68
9 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 70
9.1 Производственная санитария 70
9.1.1 Вентиляция и кондиционирование 71
9.1.2 Мероприятия по шумопоглощению 72
9.1.3 Освещенность 72
9.1.4 Влияние вибрации 73
9.2 Обеспечение безопасности труда 73
9.3 Противопожарные мероприятия 76
9.3.1 Пожароопасные характеристики топлива и пожарная
опасность котельной 76
9.3.2 Пассивные меры противопожарной защиты 77
9.3.3 Активные меры противопожарной защиты 79
9.4 Чрезвычайные и аварийные ситуации 80
10 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ 81
10.1 Технико-экономический расчет вариантов повышения энергетической эффективности 81
10.1.1 Планирование сметы капитальных затрат на модернизацию
котла БКЗ-210-140Ф 81
10.1.2 Расчёт основных текущих затрат на производство
тепловой энергии до установки нового оборудования системы рециркуляции дымовых газов 84
10.1.3 Расчет основных текущих затрат на производство тепловой
энергии после установки нового оборудования системы рециркуляции дымовых газов 84
10.1.4 Расчёт срока окупаемости проекта модернизации 85
10.2 SWOT-анализ вариантов технических решений по повышению
энергетической эффективности 86
10.3 Планирование целей проекта повышения энергетической
эффективности 89
10.3.1 Планирование целей проекта в дереве целей 89
10.3.2 Ленточный график Ганта по реализации мероприятий
проекта 90
10.4 Основные показатели экологической и экономической эффективности проекта 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 92
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 93
📖 Аннотация
В данной выпускной квалификационной работе исследуется проблема снижения экологического воздействия котла БКЗ-210-140Ф, эксплуатируемого на Тюменской ТЭЦ-1 (ПАО «Фортум»), и разрабатывается проект внедрения системы подавления оксидов азота. Актуальность исследования обусловлена необходимостью приведения выбросов котла, переведенного в конце 1980-х годов с торфа на природный газ с сохранением устаревшей компоновки горелочных устройств, в соответствие с современными экологическими нормативами, а также повышения его энергоэффективности и эксплуатационной надежности. Основные результаты работы включают выполненный тепловой и аэродинамический расчеты, подтвердившие возможность и эффективность внедрения системы рециркуляции дымовых газов (РДГ) для подавления образования NOx. В рамках проекта предложено техническое решение по модернизации дутьевого вентилятора, обосновано снижение концентрации оксидов азота, разработана функциональная схема автоматизации, а также проведена оценка экономической целесообразности и составлен план-график реализации проекта. Научная значимость заключается в комплексном инженерном анализе работы энергетического оборудования после глубокой модернизации, а практическая – в предоставлении готового технико-экономического обоснования для снижения экологических платежей и повышения эффективности конкретного котла. Теоретической основой послужили труды, посвященные методам снижения NOx, такие как работы Рыжкова В.В. и Логинова К.Я. по образованию оксидов азота в топках, исследования в области технологий РДГ, а также действующее природоохранное законодательство, включая Федеральные законы «Об охране окружающей среды» и «Об энергосбережении».
📖 Введение
Котлы Тюменской ТЭЦ-1 были переведены с торфа на сжигание природного газа в 1989-1991 г.г. по проекту Свердловэнергоремонта и ГипроНИИгаза (Свердловский филиал). Перевод котлов на непроектное топливо был осуществлен с сохранением возможности их работы на торфе. Это обстоятельство привело к вынужденной установке газомазутных горелок на боковых стенах топки. Минимизация затрат привела к неудачной компоновке воздуховодов к горелкам, имеющих повышенное сопротивление.
Горелочные устройства отличает высокая скорость воздуха (до 50 м/с в пережиме) и природного газа в газопроводах к горелкам, расположенных вблизи площадки обслуживания, что предопределило повышенный шум в районе горелок и перерасход электроэнергии на собственные нужды (расчётное сопротивление воздушного тракта горелок 180кг/м2). Аэродинамическая неустойчивость процесса горения, обусловленная встречной компоновкой горелок на боковых стенах топочной камеры, приводит в ряде случаев к появлению пульсаций факела и газовым перекосам по сторонам топки. Котлы не оснащены установками рециркуляции дымовых газов, что делает невозможным достижение санитарных норм по выбросу в атмосферу токсичных оксидов азота и сужает регулировочный диапазон нагрузок котлов по условиям поддержание расчетной температуры перегретого пара.
Исходя из этого, очевидна необходимость модернизации котельного оборудования.
Горелочные устройства отличает высокая скорость воздуха (до 50 м/с в пережиме) и природного газа в газопроводах к горелкам, расположенных вблизи площадки обслуживания, что предопределило повышенный шум в районе горелок и перерасход электроэнергии на собственные нужды (расчётное сопротивление воздушного тракта горелок 180кг/м2). Аэродинамическая неустойчивость процесса горения, обусловленная встречной компоновкой горелок на боковых стенах топочной камеры, приводит в ряде случаев к появлению пульсаций факела и газовым перекосам по сторонам топки. Котлы не оснащены установками рециркуляции дымовых газов, что делает невозможным достижение санитарных норм по выбросу в атмосферу токсичных оксидов азота и сужает регулировочный диапазон нагрузок котлов по условиям поддержание расчетной температуры перегретого пара.
Исходя из этого, очевидна необходимость модернизации котельного оборудования.
✅ Заключение
В выпускной квалификационной работе выполнен тепловой и аэродинамический расчет котла БКЗ-210-140Ф, с целью определения рабочих параметров котла после внедрения системы рециркуляции дымовых газов.
Техническое решение подразумевает собой повышение эффективности работы дутьевого вентилятора котла БКЗ-210-140Ф, путем наращивания лопаток рабочего колеса.
В разделе «Вопросы экологии» произведен расчет выбросов оксида азота до и после модернизации котла БКЗ-210-140Ф.
В разделе «Контрольно-измерительные приборы и автоматика» описана функциональная схема автоматизации котла БКЗ-210-140Ф, также приведены перечень защит и сигнализаций.
Раздел «Безопасность жизнедеятельности» описывает вредные и опасные факторы, которые возникают во время работы на предприятии.
В разделе «Экономика и управление» осуществлён расчёт капитальных затрат на реализацию проекта модернизации котла БКЗ-210-140Ф. Проведён SWOT- анализ вариантов технических решений я, а также планирование целей проекта в дереве целей. Составлен график Ганта для планирования мероприятий по выполнению проекта модернизации.
Техническое решение подразумевает собой повышение эффективности работы дутьевого вентилятора котла БКЗ-210-140Ф, путем наращивания лопаток рабочего колеса.
В разделе «Вопросы экологии» произведен расчет выбросов оксида азота до и после модернизации котла БКЗ-210-140Ф.
В разделе «Контрольно-измерительные приборы и автоматика» описана функциональная схема автоматизации котла БКЗ-210-140Ф, также приведены перечень защит и сигнализаций.
Раздел «Безопасность жизнедеятельности» описывает вредные и опасные факторы, которые возникают во время работы на предприятии.
В разделе «Экономика и управление» осуществлён расчёт капитальных затрат на реализацию проекта модернизации котла БКЗ-210-140Ф. Проведён SWOT- анализ вариантов технических решений я, а также планирование целей проекта в дереве целей. Составлен график Ганта для планирования мероприятий по выполнению проекта модернизации.
ИЛИ
Поиск аналога
📕 Список литературы
🖼 Скриншоты
🛒 Оформить заказ
⚡ Работу высылаем в течении 5 минут после оплаты.