Введение 6
1 Общие сведения 7
1.1 Технологические способы подавления оксидов азота 7
1.2 Шлакование и загрязнение поверхностей нагрева котельных
агрегатов при сжигании канско-ачинских углей 8
2 Расчетная часть 9
2.1 Подготовка данных к расчету котельного агрегата БКЗ-500 9
2.2 Объемы теоретического количества воздуха и продуктов сгорания
при коэффициенте избытка воздуха a=1 10
2.3 Действительные объемы продуктов сгорания по газоходам при
коэффициенте избытка воздуха больше единицы 12
2.4 Энтальпия продуктов сгорания по газоходам 13
2.5 Позонный расчет топочной камеры при газовой сушке топлива
после реконструкции 14
2.5.1 Расчет II зоны (зона максимального тепловыделения) 15
2.5.2 Расчет III (выходной )зоны (от сопел третичного дутья до
выходного окна) 20
3 Расчет камеры термоподготовки 22
3.1 Тепловой расчет камер термоподготовки 22
3.2 Аэродинамический расчет камер термоподготовки 27
3.3 Гидравлический расчет контура циркуляции камеры
термоподготовки 29
4 Охрана окружающей среды 42
4.1 Расчет выбросов оксидов азота на котле БКЗ-500 с прямоточными горелками 43
4.2 Расчет выбросов оксидов азота на котле БКЗ-500 с камерами
термоподготовки 46
5 Экономическая часть 47
5.1 Расчет экологических платежей за выбросы оксида азота на котле
с прямоточными горелками 47
5.2 Расчет экологических платежей за выбросы оксида азота на котле
с камерами термоподготовки 49
5.3 Оценка экономической эффективности капитальных вложений 50
6 Безопасность проектируемого объекта 51
6.1 Общая характеристика проектируемого объекта с точки зрения
безопасности и безвредных условий труда 51
6.2 Микроклимат производственных помещений 52
6.3 Освещение 53
6.4 Шум, ультразвук и инфразвук 53
6.5 Вибрация 54
Заключение 56
Список использованных источников
Согласно Экологической стратегии развития России до 2030 года, экологическая ситуация в Российской Федерации характеризуется высоким уровнем антропогенного воздействия на окружающую среду и значительными экологическими последствиями прошлой экономической деятельности. В связи с острой необходимостью срочных изменений подходов к обеспечению качества окружающей среды и сохранению здоровья населения в нашей стране с 2014 года активно разрабатываются и вводятся в действие новое природоохранное законодательство и многочисленные экологоориентированные нормативно-правовые акты, внедряющие новые механизмы управления охраной окружающей среды.
Как известно, топливно-энергетический комплекс (ТЭК) относится к отраслям с наибольшим негативным воздействием на окружающую среду. Поэтому Постановлением Правительства РФ к I категории отнесены, в частности, предприятия (объекты) ТЭК "по обеспечению электрической энергией, газом и паром с использованием оборудования с установленной электрической мощностью 250 МВт и более при потреблении в качестве основного твердого и (или) жидкого топлива или с установленной электрической мощностью 500 МВт и более при потреблении в качестве основного газообразного топлива", т.е. все крупные тепловые электростанции.
Рассматриваемое в данной работе техническое предложение, основанное на внутритопочной термической подготовке угля с организацией ступенчатого сжигания применительно для котла БКЗ-500-140.
Проведены расчеты топочной камеры котла БКЗ-500-140 Красноярской ТЭЦ-2, оборудованной системой термоподготовки, при газовой с ушке угольной пыли
Применение пылеугольных камер термической подготовки, расположенных по углам топочной камеры котла Е-500, позволяет при избытках воздуха а << 1 осуществлять термическую деструкцию пылеугольного потока. Часть топлива сгорает, обеспечивая температуру в камере термоподготовки около 800°С. Это дает возможность в 2-3 раза снизить выбросы оксидов азота. Так же, за счет более длительного процесса воспламенения топлива происходит более глубокое выгорание, следовательно уменьшается шлакование и загрязнение поверхностей нагрева котлоагрегата.
В результате гидравлического расчета было установлено, что в контуре циркуляции, образованном мембранными поверхностями нагрева будет отсутствовать застой и опрокидывание циркуляции.
Проведена оценка экономической эффективности. По результатам расчета, период окупаемости инвестиционного проекта равен 2,71 года. Проект эффективен, вкладывать инвестиции целесообразно.
Таким образом установлено, что применение термической подготовки топлива позволяет создать высокоэкономичный экологически чистый котельный агрегат. Внедрение таких котлов позволит решить одновременно вопросы энергосбережения, экологии и экономичности работы тепловых электростанций.
1. Дубровский, В. А. Повышение эффективности энергетического использования углей Канско-Ачинского бассейна : Монография / В. А. Дубровский. - Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2004. - 184 с.
2. Бойко, Е. А. Котельные установки и парогенераторы (тепловой расчет парового котла) : Учебное пособие / Е. А. Бойко, И. С. Деринг, Т. И. Охорзина. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2005. - 96 с.
3. Бойко, Е. А. Котельные установки и парогенераторы (аэродинамический расчет котельных установок) : Учебное пособие / Е. А. Бойко, И. С. Деринг, Т. И. Охорзина. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2006. - 71 с.
4. Бойко, Е. А. Котельные установки и парогенераторы (расчет естественной циркуляции в контурах барабанных котлов) : Учебное пособие / Е. А. Бойко, И. С. Деринг, Т. И. Охорзина. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2006. - 47 с.
5. Ривкин, С.Л. Теплофизические свойства воды и водяного пара / С.Л. Ривкин, А.А. Александров. - М. : Энергия, 1980. - 425 с.
6. Росляков, П. В. Расчет вредных выбросов ТЭС в атмосферу : Учебное пособие, 2-е изд. испр. и доп. / Под ред. П. В. Рослякова. - М. : Издательство МЭИ, 2002. -84с.
7. О нормативах платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и подземные водные объекты, в том числе через централизованные системы водоотведения, размещение отходов производства и потребления [Электронный ресурс] : постановление Правительства РФ от 12.06.2003 N 344. // Справочная правовая система «КонсультантПлюс». - Режим доступа : http://www.consultant.ru.
8. СТО 4.2-07-2014. Система менеджмента качества. Общие требования к построению, изложению и оформлению документов учебной деятельности. Введен взамен СТО 4.2-07-2012. Дата введения 30 декабря 2013 года. Красноярск ИПК СФУ, 2014. 60с.