Дипломный проект. ДП Жадра окончательный. Дипломный проект специальность 5В071700 Теплоэнергетика
 Скачать 334.7 Kb.
|
|
Министерство образования и науки Республики Казахстан Евразийский национальный университет имени Л.H. Гумилева Кульдабаева Жадра Ерболатовна Реконструкция схемы очистки газов ТЭЦ-2 АО «Астана-Энергия» с целью снижения объемов выбросов ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ специальность 5В071700 - «Теплоэнергетика» Нур-Султан 2021 Министерство образования и науки Республики Казахстан Евразийский национальный университет имени Л.H. Гумилева  ДИПЛОМНЫЙ ПРОЕКТ На тему: «Реконструкция схемы очистки газов ТЭЦ-2 АО «Астана- Энергия» с целью снижения объемов выбросов» по специальности - «Теплоэнергетика» Выполнила:  Ж.Е.Кульдабаева Научный руководительк.т.н., доцент С.А. Глазырин Нур-Султан 2021 Евразийский национальный университет имени Л.Н. Гумилева Факультет Транспортно-энергетический Специальность 5В071700 «Теплоэнергетика» Кафедра «Теплоэнергетика»  УтверждаюЗаведующий кафедрой ______________С.А.Глазырин «21» ________апреля______2021 г. ЗАДАНИЕ на выполнение дипломной работы (проекта) Студенту: 4 курса группы Специальность: «Теплоэнергетика» очной формы обучения. 1. Тема дипломной работы: «Реконструкция схемы очистки газов ТЭЦ-2 АО «Астана-Энергия» с целью снижения объемов выбросов», утверждена приказом № 67-п по университету от 10.12.2020 г. 2. Срок сдачи студентом законченной работы 20.04.2021 года. 3. Исходные данные к работе: паровой котел БКЗ-420-140, уголь - Экибастузский, марки СС, ОР = 6,6 %, HP=2,8 %, NP=0,8 %, SP=0,8 %, СP=41,1 %, WP=7,0 %, AP=40,9 %,  МДж/кг, производительность котла - 420 т/час.4. Перечень вопросов, подлежащих к разработке в дипломной работе: 1. Проект реконструкции схемы очистки газов ТЭЦ-2 г.Нур-Султан. 2. Охрана труда. 3. Охрана окружающей среды. 4. Автоматика проекта. 5. Экономическая часть. 5. Перечень графических материалов (чертежи, таблицы, диаграммы): 1 Генплан ТЭЦ-2. 2. Компановка оборудования. 3 Разрез котла БКЗ-420-140-5. 4. Разрез золоулавливающей установки. 5. Автоматика. 6. Перечень основной рекомендуемой литературы: Общее количество используемых литератур составляет 30 наименований. Из них основными являются: Аэродинамический расчет газовоздушного тракта котла: методические указания/ Сост. А.Н.Хуторной, С.В.Хон - Томск: Изд-во Том.гос.архит.-строит.ун-та, 2010. - 40 с. Указания по расчёту и проектированию золоуловителя с трубой «Вентури» типа МВ при модернизации газоочистного оборудования тепловых электростанций. М.: СПО Союзтехэнерго, 1980., В.Н. Ужов, А.Ю. Вальдберг, Б.И. Мягков, И.К. Решидов. Очистка промышленных газов от пыли. – М.: Химия, 1981., Нагорная, В.Н. Экономика энергетики: учеб.пособие/ Н.В. Нагорная: Дальневосточный государственный технический университет. - Владивосток: Изд- во ДВГТУ. 2012.- 157 с. 7. Консультации по работе (с указанием относящихся к ним разделов работы)
8. График выполнения дипломной работы (проекта)
Дата выдачи задания «10» декабря 2020 г.  Научный руководитель _____________ Глазырин С.А. Задание приняла: Кульдабаева.Ж.Е  АҢДАТПА Дипломдық жобада «Астана-Энергия» АҚ ЖЭО-2 газ тазарту схемасын II буынды эмульгаторларды орнату арқылы қайта құру қарастырылуда. Ластаушы заттардың шығарындыларын есептеу кезінде көмір шаңының шығарындыларын жылына 5951,47 тоннадан 2412,5 тоннаға дейін және күкірт диоксидінің шығарындыларын жылына 5670,64 тоннадан 5389,47 тоннаға дейін төмендету анықталды. Осылайша, үнемдеудің жалпы сомасы – жылына 10 289 638,5 теңгені құрайды. Жобаның өтелу мерзімі-0,3 жыл. АННОТАЦИЯ В дипломном проекте рассматривается реконструкция схемы очистки газов ТЭЦ-2 АО «Астана-Энергия, путем установки эмульгаторов II-го поколения. При расчете выбросов загрязняющих веществ было определено снижение выбросов угольной пыли с 5951,47 т/год до 2412,5 т/год и выбросы диоксида серы с 5670,64 т/год до 5389,47 т/год. Таким образом общая сумма экономии составит – 10 289 638,5 тенге/год. Срок окупаемости проекта 0,3 года. ANNOTATION The diploma project considers the reconstruction of the gas purification scheme of the CHPP-2 of «Astana-Energia» JSC by installing emulsifiers of the second generation. When calculating the emissions of pollutants, the reduction of coal dust emissions from 5951,47 t/year to 2412,5 t/year and sulfur dioxide emissions from 5670,64 t/year to 5389,47 t/year were determined. Thus, the total amount of savings will be- 10 289 638,5 tenge/year. The payback period of the project is 0,3 years. СОДЕРЖАНИЕ Введение 8 1 Проект реконструкции схемы очистки газов ТЭЦ-2 г.Нур-Султан 9 Основное оборудование 9 Определение расхода топлива на котел БКЗ-420-140-5 9 1.2.1 Объем воздуха и продуктов сгорания 10 1.2.2 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания 11 1.2.3 Тепловой баланс парогенератора 12 Аэродинамический расчет воздушного тракта котла 16 Аэродинамический расчет газового тракта 19 Описание ЗУУ котлоагрегата БКЗ-420-140 24 Реконструкция системы золоулавливания 26 1.6.1 Принцип работы батарейного эмульгатора II-го поколения 28 1.6.2 Основные технические характеристики существующей ЗУУ 30 Тепловой, аэродинамический и конструктивный расчёт ЗУУ с трубами Вентури 30 1.7.1 Исходные данные 31 1.7.2 Расчёт горловины трубы «Вентури» 33 1.7.3 Аэродинамический расчёт сопротивления золоуловителя 34 1.7.4 Тепловой расчёт золоуловителя 35 Расчёт насадочного скруббера для очистки дымовых газов 39 1.8.1 Параметры уходящих газов 40 1.8.2 Параметры насадки 40 1.8.3 Геометрические размеры скруббера 43 1.8.4 Геометрические характеристики поверхности насадки 43 1.8.5 Гидродинамические характеристики скруббера 44 1.8.6 Гидравлическое сопротивление аппарата 45 1.8.7 Расчёт эффективности очистки дымовых газов насадочным скруббером 47 2 Охрана труда 49 2.1 Техника безопасности при обслуживании и эксплуатации пылегазоочистных установок 49 2.2 Требования к эксплуатации аппаратов мокрой очистки 51 2.3 Организация воздухообмена в котельном цеху 54 2.4 Расчет аэрации 55 3 Охрана окружающей среды 56 3.1 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу 57 3.1.1 Расчет выбросов твердых частиц 58 3.1.2 Расчет выбросов оксидов серы 58 3.1.3 Расчет выбросов оксида углерода 59 3.1.4 Расчет выбросов оксидов азота 60 3.1.5 Другие загрязняющие вещества 63 3.2 Расчет и выбор дымовой трубы 63 4 Автоматика проекта 64 4.1 Основные технологические требования к автоматизации всех сооружений проекта 66 4.1.1 Система автоматизации и управления технологическими процессами 66 4.1.2 Анализ процесса очистки дымовых газов в скруббере со взвешенной шаровой насадкой как объекта автоматизации 67 4.1.3 Параметры работы, требующие постоянного или периодического контроля 68 4.2 Технологические требования к автоматизации проекта 70 4.3 Система автоматического регулирования 71 4.3.1 Автоматическое регулирование расхода воды, подаваемой на орошение скрубберов и их гидрозатворов 71 4.3.2 Системы сигнализации 72 5 Экономическая часть 73 5.1 Оценка проектных решений реконструкции 73 5.2 Оценка экономической эффективности проекта 74 5.3 Расчет экономического эффекта 74 ЗАКЛЮЧЕНИЕ 78 СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 80 Приложения 82 Введение Развитие энергетики предусматривает увеличение объемов мощностей, улучшение работы оборудования электростанций, а это влечет за собой увеличение расхода топлива и соответственно увеличение выбрасываемых в атмосферу дымовых газов и вредных веществ. Каждая электростанция имеет на балансе золоулавливающие установки, которые предназначены для обеспечения чистоты дымовых газов, выбрасываемых в атмосферу. Однако любое оборудование, основное или вспомогательное имеет свой парковый ресурс и морально устаревают при эксплуатации, а это влечет за собой снижение КПД оборудования, в данном случае КПД золоулавливающей установки, т.е. степень улавливания золы ниже, чем требуется. Поэтому необходимо в первую очередь рассматривать вопросы повышения степени улавливания вредных веществ в золоулавливающих установках. Основу энергосистемы составляют ТЭС - электростанции, первичным источником энергии на которых является органическое топливо, зачастую твердое топливо. ТЭЦ-2 АО «Астана-Энергия» г.Нур-Султан начала свою деятельность в 1979 году и изначально предназначалась для снабжения города Нур-Султан теплом в виде горячей воды для отопления и электроснабжения столицы. Установленная тепловая мощность ТЭЦ-2 на сегодняшний день составляет – 1 918 Гкал, располагаемая – 1 800 Гкал, установленная электрическая мощность – 480 МВт, располагаемая – 440 МВт. Для производства электроэнергии на электростанции установлены три турбины типа ПТ-80/100-130/13 и две турбины типа Т-120/130-130-8 с электрогенераторами, пар на турбины вырабатывается на паровых котлах типа БКЗ-420-140, с паропроизводительностью 420 т/ч, в количестве 6 штук и один котел типа Е-550-13,8-560КТ, а также в водогрейной котельной в работе находятся шесть водогрейных котлов типа КВ-Т-139,6-150. В топочных камерах котлов сжигается высокозольное топливо – Экибастузский уголь. При сжигании выделяется большое количество золы, которое необходимо уловить. Золоулавливающими установками с высоким КПД являются электрофильтры, но из-за повышенной влажности топлива, их применение не всегда возможно, так как может возникнуть коротание на электродах электрофильтра. На ТЭЦ-2 в качестве золоулавливающих установок используют золоуловители мокрого типа, трубы Вентури, однако с каждым годом степень улавливания снижается. В данном дипломном проекте предлагается улучшение систем золоулавливания, путем замены их на эмульгаторы второго поколения, это в значительной степени повысит степень улавливания вредных веществ, а значит уменьшит влияние дымовых газов от ТЭЦ на окружающую среду. |
