Введение
1 Характеристика оборудования мини-ТЭЦ 6
1.1 Описание системы технического водоснабжения 8
1.2 Характеристика исходной воды 10
1.3 Характеристика схемы водоподготовительной установки И
1.3.1 Схема химводоочистки для подпитки котлов 11
1.3.2 Схема химводоочистки для подпитки теплосети 11
2 Расчетная часть 12
2.1 Расчет схемы водоподготовительной установки до
модернизации 12
2.1.1 Расчет Na - катионитных фильтров второй ступени 13
2.1.2 Расчет Na - катионитных фильтров первой ступени 20
2.1.3 Расчет сорбционного фильтра 27
2.1.4 Расчет механических фильтров 32
2.2 Расчет схемы водоподготовительной установки после
модернизации 35
2.2.1 Обоснование модернизации схемы 35
2.2.2 Расчет Na - катионитных фильтров второй ступени 36
2.2.3 Расчет схемы обработки воды для подпитки теплосети 43
2.2.4 Расчет электродиализной установки 54
3 Экономическая часть 64
3.1 Расчет составляющих себестоимости воды, вырабатываемой
на водоподготовительной установке ТЭЦ 64
3.2 Экономический эффект 71
4 Безопасность проектируемого объекта 74
4.1 Производственная санитария 76
4.5 Защита от вредных веществ в воздухе рабочей зоны 81
Заключение 88
Список использованных источников 89
В Республике Саха (Якутия) централизованным электроснабжением не охвачено около 2/3 территории (63%) республики или 2,0 млн. км2 с населением 150 тыс.чел. На данной территории роль малой энергетики (МЭ) в обеспечении электроэнергией и теплом является определяющей. В зонах централизованного электроснабжения малые энергоисточники выполняют функцию резервирования. Из 17 административных районов децентрализованной зоны 14 относятся к северным (12 арктических и Верхнеколымский, Оймяконский районы). На территории этих районов расположены более 90 ДЭС и ГТУ мощностью от 16 (кВт) до 27 (МВт), выделенные в самостоятельное ОАО «САХАЭНЕРГО» - дочернее предприятие АК «ЯКУТСКЭНЕРГО» ( см.рисунок 1).
Низкое техническое состояние, моральный износ объектов малой энергетики снижает надежность энергоснабжения изолированных потребителей республики. Проблему низкой надежности МЭ севера республики усугубляет отсутствие добываемых местных видов топлива. На территории северных районов на данное время разрабатывается только Зырянское месторождение, обеспечивающее 15 (%) потребляемого угля.
В связи с освоением месторождений редких металлов, алмаза, золота, развитием морского порта, расширением обеспечения продукцией собственного производства, повышения уровня социального развития, потребность 14 северных районов в электроэнергии в 2030 г. возрастет по сравнению с 2010 г. в 2,3 раза и составит 790 (млн. кВт*ч), теплопотребление увеличится в 1,5 раза и составит 240 (тыс. Гкал).
Основным направлением в развитие МЭ на Севере следует считать внедрение ресурсосберегающих когенерационных установок на органическом топливе: строительство новых малых ТЭЦ, с дизельными и турбинными установками, оснащение ДЭС утилизаторами отходящей теплоты, реконструкция котельных с установкой электрогенерирующего оборудования.
Наиболее сложной в обеспечении надежности энергоснабжения от паротурбинных ТЭЦ малой мощности будет проблема доставки и хранения необходимого объема топлива. В этом отношении основным фактором, определяющим их применение, является расстояние энергоисточника от месторождений высококачественных углей. Другим определяющим фактором является гибкость ТЭЦ по отношению к типу сжигаемого топлива. Однако, при работе ТЭЦ только для потребителей ЖКХ без постоянной нагрузки промышленного потребителя не обеспечивается загрузка паровых турбин в течение года, что не позволяет эффективно использовать установленную электрическую мощность турбин с противодавлением.
Одним из самых важных вопросов в энергетике была и остается водоподготовка на ТЭЦ. Для предприятий энергетики питательная вода - основной источник их работы и потому предъявляются очень высокие требования к ее качеству.
Вода естественных водоемов редко отвечает требованиям для прямого применения из-за содержания в ней различных примесей, которые удаляют перед ее использованием. Технологии получения чистой воды включает ряд сложных физико-химических процессов, состоящих из этапов удаления грубодисперных, коллоидных, молекулярно-дисперсных примесей и газов.
При очистке воды извлекаемые из нее вещества вместе с отработавшими растворами реагентов обычно отводятся в окружающую среду, загрязняя ее. Поэтому применения новых технологий, способных одновременно повысить качество воды и максимально снизить экологический урон, в настоящее время имеет актуальное значение.
Целью дипломного проекта являлась разработка варианта подготовки умягченной воды для подпитки котлов низкого давления и подпитки теплосети ТЭЦ поселка Усть-Куйга с применением электродиализных технологий.
При применении электродиализных установок полученное качество умягченной воды соответствует нормам ПТЭ и позволяет значительно увеличить сроки эксплуатации теплоэнергетического оборудования.
Предложенный вариант дает возможность сократить количество сточных вод от регенерационных промывок, а также за счет компактности электродиализных установок снизить производственно - эксплуатационные затраты.
Также при этой технологии уменьшается расход потребляемых реагентов в несколько раз, что приведет к улучшению экологической обстановки в Северных районах с вечной мерзлотой.
