диплом по теплотехнике. диплом. Введение общая часть
 Скачать 323.65 Kb.
|
|
4.3. Расчет экономического эффекта и срока окупаемости Заменяемая противодавленческая турбина Р-12-90-31 имеет производительность 12000 кВт. Число часов работы турбины Р-12-90-31 t, час, определяем по формуле (58) t=60∙24= 1440 час (58) Количество выработанной электроэнергии Q, кВт, определяется по формуле (59) Q=t∙P, (59) где t- число часов работы турбины, час; P- производительность турбины, кВт. Q=1440∙12000= 17280000,0 кВт Предлагаемая к установке турбина ПР-12/15-8,8/1,5-0,7, имеет производительность 12000 кВт. Число часов работы турбины Р-12-90-31 t′, час, определяем по формуле (60) t′=365*24= 8760 час (60) Количество выработанной электроэнергии Q′, кВт, определяется по формуле (61) Q′=t∙P, (61) где t- число часов работы турбины, час; P- производительность турбины, кВт; Q′=8760∙12000= 105120000,0 кВт Количество дополнительной электроэнергии , получаемой после установки новой турбины ∆, кВт, определяется по формуле (62) ∆=105120000,0 -17280000,0= 87840000 кВт (62) По данным бухгалтерии АО «Уральская Сталь», стоимость одного кВт составляет 5,68 руб. Стоимость дополнительно выработанной электроэнергии С, руб, определяется по формуле (63) С= ∆∙ Ц, (63) где Ц- стоимость 1 кВт, руб. С= 87840000∙5,68= 498931200, 00 руб Срок окупаемости Т, год, данного мероприятия по замене турбины одной на другую определяется по формуле (64) Т=  , (64)где КЗ- капитальные затраты Т= 10087220,00/ 498931200, 00= 0,2 года Срок окупаемости составляет 3 месяца. 5 Охрана труда 5.1 Опасные и вредные факторы в турбинном цехе Важнейшим этапом в работе над созданием безопасных условий труда являются идентификация и описание опасных и вредных производственных факторов. Понимание источников вредного и опасного воздействия на работающих может основываться на данных аттестации рабочих мест, однако важен и общий анализ, проведенный специалистами, разбирающимися в особенностях технологического процесса. Он позволяет выявить «скрытые» и менее очевидные опасные и вредные производственных факторов, характерные для различных предприятий. Анализ опасных и вредных производственных факторов является неотъемлемой частью и одной из отправных точек функционирования системы управления охраной труда предприятия. Микроклимат производственного помещения - метеорологические условия внутренней среды помещений, которые определяются действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности, скорости движения воздуха и теплового излучения; комплекс физических факторов, оказывающих влияние на теплообмен человека с окружающей средой, на тепловое состояние человека и определяющих самочувствие, работоспособность, здоровье и производительность труда. Показатели микроклимата: температура воздуха и его относительная влажность, скорость его движения, мощность теплового излучения. Производственный микроклимат рабочей зоны турбинного цеха тепловой электростанции характеризуется высокой температурой воздуха, большими температурными перепадами, пониженной относительной влажностью и может быть отнесен к категории нагревающего конвекционно-радиационного. На ряде производственных участков имеют место значительные скорости движения воздуха. Установлено, что показатели микроклимата в турбинном цехе тепловых электростанций превышают допустимые нормативы и в целом микроклимат можно охарактеризовать как нагревающий. Воздух в цех поступает через оконные проемы, фрамуги и удаляется через аэрационные фонари потолочных перекрытий. В связи с большими расходами воздуха, подаваемого механическим путем в котлы для поддержания горения топлива, последний в котельном и турбинном цехах находится под определенным разряжением. Вследствие этого, наружный воздух через оконные проемы и фрамуги поступает в цеха с большой скоростью, обуславливая тем самым повышенную подвижность воздушных потоков на многих рабочих участках. Неблагоприятные микроклиматические условия в турбинном цехе также обусловлены наличием основного и вспомогательного оборудования, ограждений, перекрытий, температура поверхностей которых существенно превышает гигиенические нормативы. В теплый период года температура оборудования турбинных цехов составляла 25-110°С, ограждений, перекрытий, пола 28-80°С, в холодный период года 23-90°С и 12-58°С соответственно. Интенсивность теплового излучения в турбинных цехах находилась на уровне 206-670 Вт/м. На рабочих участках турбинных цехов в теплый период года температура воздуха в зоне вспомогательного оборудования составляла 19-41°С, в зоне площадки турбогенератора (отметка 8 м) -16-42°С, относительная влажность на различных отметках по вертикалям цехов 36-63%, скорость движения воздуха 0,1-1,0 м/с. В холодный период температура воздуха в рабочих зонах турбинных цехов понижалась и находилась на уровне 7-31°С, относительная влажность 29-66%, скорость движения воздуха 0,5-0,7 м/с. Источником шума и вибрации в турбинном цехе ТЭЦ АО «Уральская Сталь» являются турбогенераторы, компрессоры, вентиляторы, насосы. Шум машин обусловлен наличием механических вибраций деталей, возникающих за счет наличия неуравновешенности, зазоров и недостаточной жесткости крепления узлов и деталей. Для устранения вибрации производят статическую и динамическую балансировку деталей, устраняют изменение зазоров в узлах и в сочленениях. Для уменьшения вибрации, машины изолированы от фундамента с помощью низкочастотной пружинной виброизоляцией. В различных помещениях уровни шумов различны, поэтому для предотвращения проникновения шума в помещения щитов управления генераторов, турбин, двери выполняются звуконепроницаемыми. Для отдыха дежурных машинистов, постоянного места нахождения дежурного инженера, предусмотрена комната, изолированная от шума. Так как в механических устройствах причиной недопустимого шума часто является износ подшипников, неточная сборка при ремонте, то в процессе эксплуатации всех видов оборудования надо точно выполнять требования ПТЭ. Ненормальный, повышенный шум часто возникает из-за неполного стягивания пакетов сердечников трансформаторов, неполного притягивания подвижной части магнитопроводов, контактов и пускателей. У электродвигателей ненормальный шум возникает при работе с перегрузкой, обрыве одной фазы или износ токосъемных контактов. Своевременное устранение этих причин позволяет существенно снизить уровень шума. Длительное действие шума отрицательно сказывается на органы слуха, центральную нервную систему, ослабляет внимание рабочих повышает кровеносное давление, происходит учащение дыхания и пульса, снижает производительность труда. Уменьшение шума достигается своевременной смазкой, регулировкой и ремонтом электрических машин и механизмов, своевременной зачисткой и затягиванием токоведущих контактов, применение шумопоглащающих прокладок. Устанавливать глушители шума на выхлопные и всасывающие отверстия машин. В случае технической невозможности снижения уровня шума, необходимо предусмотреть систему профилактических испытаний. Персонал следует снабжать специальными наушниками, шлемами, заглушками, менять режим труда и отдыха. Лица, у которых между двумя медицинскими осмотрами ухудшается слух или ухудшилось общее состояние организма, должны быть переведены на работу в нешумных цехах. Общая вибрация возникает при работе генераторов, турбин, компрессоров, насосов, вентиляторов. Локальная вибрация возникает при работе с ручным пневмо - и электроинструментом. Вредное влияние вибрации выражается в том, что у работающих возникает расстройство нервной и сердечно-сосудистой системы и опорно-двигательного аппарата, что в конечном итоге приводит к виброболезни. Параметры общей вибрации нормируются СН 2.2.4/2.1.8.566-96. В нормах указаны допустимые параметры вибрации на постоянных рабочих местах в производственных помещениях при непрерывном воздействии в течение рабочего дня. Для снижения уровня вибрации, необходимо осуществлять следующие мероприятия: произвести точную балансировку всех вращающихся частей машин, особенно быстроходных. Оборудования, машины и механизмы, являющиеся источниками вибрации установить на специальные фундаменты, рассчитанные так, чтобы амплитуда колебаний подошвы фундамента не превышала 0,1-0,2 мм. Уменьшение числа оборотов источников вибрации или снижение жесткости крепления оборудования к фундаменту (установка прокладок из резины, пружин). В турбинном цехе ТЭЦ АО «Уральская Сталь» располагается оборудование, которое может быть источником поражения электрическим током. К нему относятся турбогенераторы, двигатели питательных, циркуляционных, конденсационных, дренажных насос, оборудование для собственных нужд электростанции. Электробезопасность - система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества. Помещения турбинного цеха ТЭЦ по степени безопасности обслуживания электроустановок относятся к помещениям с повышенной опасностью (высоковольтное оборудование) и особо опасным (распределительное устройство генераторного напряжения). Работа с электрооборудованием станции должна производиться с учетом требований МПОТ ПОТ Р М-016-2001 РД 153-34.0-03.150-00. Работы в электроустановках и на электрооборудовании напряжением до и выше 1 кВт должны производиться при соблюдении следующих условий: - на производство работ должно быть разрешение лица ответственного за электрохозяйство станции (наряд, распоряжение); - работа должна производиться не менее чем двумя лицами; - должны быть выполнены технические и организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность работ. При обслуживании электроустановок и производства оперативных переключений должны применяться защитные средства, удовлетворяющие требованиям ПУЭ. Защитными средствами в электроустановках являются приборы, аппараты, переносные приспособления и устройства, а также отдельные части приборов приспособлений и аппаратов, служащие для защиты персонала от поражения электрическим током и воздействия электрической дуги и продуктов её горения. Все изолирующие защитные средства делятся на основные защитные средства и вспомогательные. Для защиты от поражения электрическим током в турбинном цехе используются следующие средства коллективной защиты: - малые напряжения; - защитные заземления; - защитное отключение. В электроустановках высокого и низкого напряжения должны быть приняты следующие меры безопасности: - все корпуса электрооборудования заземляются путем присоединения их к контуру заземления; - на проводах аппаратов должны быть четко указаны положения выключателей; - включение и отключение машин производится лицами, имеющими разрешение на их обслуживание; - перед пуском нужно осмотреть и убедиться в готовности к подаче напряжения и предупредить персонал; - на временных ограждениях вывешиваются предупреждающие плакаты «Стой! Опасно для жизни». В электроустановках выше 1000 В осмотр оборудования, аппаратуры производится с порога камеры или стоя перед барьером. Ремонтные работы производятся обязательно под контролем наблюдающего, который должен находиться всё время на месте производства работ. 5.2 Техника безопасности в турбинном цехе Турбинный цех по взрыво-пожароопасности относится к помещению категории Д. В целях обеспечения пожарной безопасности при эксплуатации электроустановок необходимо: - все электроустановки должны быть защищены аппаратами защиты от токов КЗ и других ненормальных режимов, могущих привести к пожарам и загораниям; - электрические сети и оборудование, используемые на комбинате, должны отвечать требованиям ПУЭ, ПТЭ и ПТБ. При эксплуатации электроустановки запрещается: - использовать электродвигатели и другое оборудование, поверхностный нагрев которого при работе превышает температуру окружающего воздуха более чем на 40оС; - использовать кабели и провода с поврежденной изоляцией. Для обеспечения пожарной безопасности: - помещения обеспечивается средствами тушения пожара и связи для немедленного вызова пожарной команды; - первичные средства пожаротушения в производственных помещениях и на территории устанавливаются на специальные пожарные щиты (оборудуются 2-мя огнетушителями ОХП, лопатой, багром, топором, ведром, ящиком с песком); - пожарные краны внутреннего противопожарного водовода оборудуются рукавами и стволами, заключенными в шкафы; - местоположение пожарных кранов должно быть указано на схеме пожарного водовода; Во всех помещениях электроустановок оборудуются посты с первичными средствами пожаротушения: - углекислотные огнетушители (ОУ-2, ОУ-5); - ящики с песком; Места оборудования постов с первичными средствами пожаротушения согласуются с органами пожарной охраны. Использование пожарных средств для производственных и хозяйственных нужд запрещается. В помещении вывешиваются плакаты на противопожарную тематику, у всех телефонов вывешена информация с номерами телефонов пожарной части. Опасный защита конденсационный электростанция. За обеспечение пожарной безопасности ответственность несет директор станции. Все рабочие и служащие проходят подготовку, состоящую из противопожарного инструктажа (первичного и вторичного) и занятий по пожарно-техническому минимуму по специальной программе. На предприятии имеется пожарная часть и пожарно-техническая комиссия. Возможные чрезвычайные ситуации в турбинном цехе: - разрыв паропровода. К причинам относятся неправильные продувка и прогрев паропровода; несвоевременное обнаружение гидравлических ударов; неисправность дренажных линий; защемление подвижных опор паропровода; несоблюдение правил при эксплуатации и ремонте; - разрушение турбины. К причинам относятся: неисправность автомата безопасности; несоблюдение правил при испытании автомата безопасности турбины; пуск турбины при дефектах в системе регулирования и парораспределения; работы турбины с дефектными (поврежденными) лопатками; повреждения проточной части; повреждения системы парораспределения; повреждения системы регулирования; повреждения подшипников; повреждения маслосистемы; повреждения трубопроводов и арматуры; повышенная вибрация; - пожар. Основными причинами возникновения пожаров являются: повреждения энергетического оборудования; нарушения противопожарного режима и требований пожарной безопасности при производстве огневых и пожароопасных работ; низкая ответственность руководящего и инженерно-технического персонала за обеспечение пожарной безопасности, недостаточная работа с персоналом; недостаточный контроль за подрядными организациями со стороны инженерно-технического персонала. Организация тушения пожаров на электростанциях (подстанциях) состоит из двух этапов: действия дежурного персонала объекта и совместных действий по прибытии пожарных подразделений. На первом этапе старший по смене энергообъекта лично с помощью дежурного персонала обязан: сообщить о случившемся в пожарную охрану, своему руководству и диспетчеру энергосистемы; установить место пожара и оценить сложившуюся обстановку; проверить рабочее состояние стационарных установок пожаротушения и защиты, привести их в действие дистанционным (ручным) управлением, если они не включились автоматически; произвести необходимые операции на технологических установках; принять меры к созданию безопасных условий для осуществления действий тушения пожара; выделить должностное лицо для встречи пожарных подразделений; приступить к тушению пожара силами и средствами объекта; удалить с места пожара посторонних лиц; организовать охрану территории объекта; до прибытия пожарных подразделений руководить тушением пожара; выполнять другие мероприятия, предусмотренные местными инструкциями на данный случай и оперативным планом пожаротушения. По прибытии пожарных подразделений старший оперативный начальник пожарной охраны обязан получить от старшего по смене энергообъекта исчерпывающие данные об обстановке на пожаре и письменный допуск на проведение действий по тушению. После этого и инструктажа личного состава участвующих в пожаротушении, который проводит старший из числа технического персонала или оперативной выездной бригады (ОВБ), пожарные подразделения могут начать тушение пожара. Персонал, не участвующий в тушении пожара, должен быть эвакуирован в соответствии с планом эвакуации при соблюдении требований и рекомендаций, описанных в местной инструкции Охрана труда на предприятии осуществляется в соответствии с «Правилами устройства электроустановок», а также согласно «Правил технической эксплуатации». Эти правила имеют целью обеспечить надёжную, безопасную и рациональную эксплуатацию электроустановок и содержание их в исправном состоянии. Обслуживание действующих электроустановок, проведение в них оперативных переключений, организация ремонтных и наладочных работ и испытаний осуществляется специально подготовленным электротехническим персоналом. Электротехнический персонал должен ясно представлять себе особенности своего предприятия, всемерно укреплять и строго соблюдать трудовую и производственную дисциплину, знать и выполнять ПТЭ и ПТБ, инструкции и требования других нормативных актов. На каждом предприятии приказом администрации из числа ИТР энергослужбы предприятия должно быть назначено лицо, отвечающее за общее состояние энергохозяйства и обязанное обеспечить выполнение настоящих ПТЭ и ПТБ. На каждом предприятии должна действовать разработанная и утверждённая вышестоящей организацией энергетическая служба, устанавливаются на основании типовых положений и отраслевых нормативов штаты электротехнического персонала, обеспечивающего эксплуатацию электроустановок в соответствии с требованиями настоящих ПТЭ и ПТБ. Взаимоотношения между энергетической службой и различными цехами, а также разделение обязанностей между электротехническим и техническим персоналом устанавливаются руководством предприятия в должностных инструкциях и положениях по согласованию с лицом, ответственным за энергохозяйство предприятия. Весь персонал, обслуживающий электроустановки, проходит специальное обучение безопасным методам работы с последующей проверкой знаний ПТЭ и ПТБ с присвоением определённой квалификационной группы. Заключение В данном дипломном проекте предлагается замена противодавленческой турбины №2 Р-12/90/31, с нерегулируемым отбором, установленной в турбинном цехе, на противодавленческую турбину ПР-12/15-8,8/1,5/0,7, с регулируемым отбором, для обеспечения бесперебойной выработки электро- и теплоэнергии на нужды предприятия. Дипломный проект состоит из следующих частей: -общая часть, где приведена историческая справка АО «Уральская Сталь», технологическая схема ТЭЦ АО «Уральская Сталь», турбинный цех АО «Уральская сталь», устройство и принцип работы противодавленческой турбины ПР-12/15-8,8/1,5/0,7; -специальная часть, где был выполнен предварительный расчет теплового процесса турбины и расчет регулирующей ступени предлагаемой к установке противодавленческой турбины ПР-12/15-8,8/1,5/0,7; - в организационной части были рассмотрены порядок пуска турбогенератора, прогрев турбины со стороны выхлопного патрубка и ее пуск, прогрев турбины со стороны паровпуска и набор нагрузки турбогенератора ; -экономическая часть- выполнен расчет затрат на данное мероприятие, экономическая эффект, срок окупаемости; -охрана труда, где рассмотрены опасные и вредные факторы и техника безопасности в турбинном цехе. Список использованных источников 1 Банник В.П., Резинков Б.И. Монтаж и наладка турбоагрегатов.- М.: Машиностроение, 2006.-209 с. 2 Вукалович М.П., Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. – М.: Издательство стандартов, 2009-427 с. 3 Дойч М.Е. Атлас профилей решеток осевых турбин. – М.: Машиностроение, 2014- 368 с. 4 Жирицкий Г.С., Стрункин В.А. Конструкция и расчет на прочность деталей паровых и газовых турбин. – М.: Машиностроение, 2018- 545 с. 5 Ильинский Б.Д. Охрана труда на предприятиях. – М.: Металлургия, 2015-345 с. 6 Костюк А.Г., Фролова В.В., Турбины тепловых и атомных электрических станций. – М.: Издательство МЭИ, 2012- 456 с. 7 Самойлович Г.С., Переменный режим работы паровых турбин. – М.: Машиностроение, 2014- 533 с. 8 Сверчков А.Н. Ремонт и наладка паровых турбин. – М.: Машиностроение, 2016- 766 с. 9 Щегляев А.В. Паровые турбины. – М.: Энергия, 2016- 348 с. 10 Эльцуфин М.Ф., Пилицын А.П., Монтаж, наладка и ремонт турбокомпрессорных и турбогенераторных установок – М.: Машиностроение, 2017- 408 с. 11 Ильинский Б.Д., Охрана труда на предприятиях. – М.: Металлургия, 2015-345 с. 12 Баловнева Г.Н., Методические указания. Общие требования к оформлению пояснительной записки дипломного и курсового проектов. – Новотроицк: НПК, 2014 -42 с.  |