ВКР 13.03.02 ПЗ-648 (1231015), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

– замена человека при выполнении задач в опасных условиях;

– благополучно влияет на экономику предприятия.

1. ОПИСАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА СИСТЕМЫ ЗОЛОШЛАКОУДАЛЕНИЯ

1. Общие сведения

Сгорание твердого топлива – угля, торфа, дров, отходов деревообработки и сельского хозяйства – сопровождается образованием продуктов сгорания: золы и шлака. Зола имеет две формы: летучую, уходящую вместе с дымовыми газами, и так называемый провал – порошкообразный остаток, проваливающийся в холодную часть топки. Шлак – это находящаяся в топливе минеральная масса, расплавленная под воздействием высоких температур. На рисунке 1.1 показаны зола и шлак.

а)

б)

Рисунок 1.1 – а)зола, б)шлак

Для нормального функционирования котельной установки зола и шлак должны своевременно удаляться от котла и из котельной. Система шлакозолоудаления – это система механизмов, оборудования, пульпопроводов для удаления продуктов сгорания и транспортировки их за пределы котельной [1].

Удаление золы может производиться вместе со шлаком либо отдельно. Раздельное шлакоудаление применяется там, где есть потребители этих продуктов – древесная зола может служить удобрением для сельского хозяйства, шлак применяться в производстве строительных материалов. В основном в котельных используется совместное золошлакоудаление по общим каналам и транспортировка до мест отгрузки или золошлакоотвалов.

Системы золоудаления должны обеспечивать надежное и бесперебойное удаление золы и шлаков, безопасность обслуживающего персонала, защиту окружающей среды от запыленности и загрязнения.

Системы золоудаления выбирают исходя из: количества золы и шлаков, подлежащих удалению из котельной; возможности промышленного использования золы и шлаков; наличия площадки для золошлакоотвала и ее удаленности от котельной; обеспеченности водными ресурсами для гидрозолошлакоудаления; физико – химических свойств золы и шлака.

При эксплуатации систем золошлакоудаления и золоотвалов должны быть обеспечены: своевременное, бесперебойное и экономичное удаление и складирование золы и шлака в золоотвалы, на склады сухой золы, а также отгрузка их потребителям; надежность оборудования, устройств и сооружений внутреннего и внешнего золошлакоудаления; рациональное использование рабочей емкости золоотвалов и складов сухой золы; предотвращение загрязнения золой и сточными водами воздушного и водного бассейнов, а также окружающей территории.

Таким образом, можно сделать вывод, что золошлакоудаление играет важную роль в работе теплоцентрали (ТЭЦ).

1. Классификация систем золошлакоудаления

Удаление продуктов сгорания твердого топлива - золы и шлака, образующихся в топках котлов, может осуществляться с применением двух видов: сухого и мокрого.

По характеру движущей силы шлак и зола могут удаляться следующими способами:

– ручное и механическое (механизмы);

– гидравлическое (вода);

– пневматическое (воздух);

– комбинированные способы.

1.2.1 Ручное и механическое золошлакоудаление

Ручной способ удаления шлака применяется в небольших немеханизированных котельных с ручной загрузкой топлива. Шлак удаляется через золовую дверцу и далее из котельной на тележках или вагонетках. Перед выгрузкой его из шлакового бункера он предварительно заливается водой.

Шлакоудаление механическим способом осуществляется при помощи механизмов периодического или непрерывного действия. Это могут быть скреперные установки, перемещающие шлак горизонтально и с подъемом, скребковые и шнековые транспортеры. Шлак при этом предварительно гасится водой. Для борьбы с запылением применяется вытяжная вентиляция и герметизация узлов пересыпки.

1.2.2 Гидравлическое золошлакоудаление

Гидравлический способ шлакоудаления использует воду в качестве движущей силы, для чего применяют различные аппараты и насосы.

Различают:

– системы с шлакоотстойниками;

– системы с побудительными соплами;

– системы с багерными насосами.

Системы с шлакоотстойниками основаны на принципе самотека. Шлак из шлаковых ванн подается по самотечному каналу в шлаковую камеру, где происходит его осаждение. Осевший шлак грейферным краном грузится в самосвалы и отправляется в шлаковые отвалы или потребителю.

Самотечная система с побудительными соплами применяется для совместного и раздельного удаления золы и шлака в котлах любой мощности. Шлак из шлаковых ванн при помощи смывных сопел подается в самотечный канал. Установленные по всей его длине побудительные сопла осуществляют дальнейшее продвижение шлака для отгрузки и вывоза его за пределы котельной. Количество сопел и их размеры подбираются так, чтобы затем шлаковая пульпа двигалась под действием сил тяжести.

Система с багерными насосами может осуществлять шлакоудаление на большие расстояния от котлов любой мощности. Багерный насос предназначен для перекачки шлаковой пульпы. Шлак по шлаковому каналу самотеком направляется на металлоуловители и шлакодробилку, а затем багерным насосом по пульпопроводу перекачивается в шлакоотвал или потребителю.

1.2.3 Пневматическое золошлакоудаление

Движущей силой в пневматических системах шлакоудаления является воздух. Шлакоудаление может происходить за счет сжатого воздуха (напорная система), за счет вакуума (вакуумная система) или за счет их комбинации.

В напорной системе давление в пневмопроводах создается компрессорами, вентиляторами, винтовыми и камерными насосами, установленными в начале системы. Шлак поступает через приемную насадку в пневмопровод, куда под давлением подается воздух, который и транспортирует шлак до сборного бункера. Здесь аэросмесь разделяется, воздух через очистители уходит в атмосферу, а шлак через питатели выгружается.

В вакуумной системе специальные насосы, расположенные в конце системы, создают вакуум. Шлак поступает в пневмопровод, куда засасывается воздух, который транспортирует его до циклона, затем в бункер. Шлакоудаление через пневматическую систему требует предварительного измельчения шлака в дробилках.

1.2.4 Комбинированное золошлакоудаление

Механогидравлический способ соединяет механический и гидравлический способы шлакоудаления. По использованию механического оборудования различают системы периодического и непрерывного шлакозолоудаления.

В системе периодического шлакоудаления задействованы скреперные подъемники, канатные скреперы и винтовые транспортеры. Для непрерывного шлакоудаления используют скребковые, винтовые и роторные транспортеры.

Скребковый транспортер подает шлак из шлаковых ванн до шлакодробилок. Затем шлак самотеком поступает к багерному насосу, перед которым во избежание поломок и повреждений устанавливаются металлоуловители. Багерным насосом шлаковая пульпа направляется на отвал. Это метод обеспечивает непрерывность и дает возможность автоматизации шлакоудаления.

Винтовой конвейер представляет собой движущийся шнек, посредством которого шлак из шлаковых ванн подается через шлакодробилку и металлоуловители к багерному насосу. Насос по пульпопроводу направляет шлак в места отвала или потребителю.

Механогидравлическое шлакоудаление может также осуществляться с помощью скрепера. От сухого этот способ отличается тем, что канал, по которому перемещается скрепер, заполнен водой.

На Биробиджанской ТЭЦ используется система гидравлического золошлакоудаления с багерными насосами и побудительными соплами. Система гидрозолоудаления (ГЗУ) работает по оборотному циклу, осветлённая на золоотвале вода возвращается в котельную для повторного использования. Это сделано для уменьшения количества загрязнённой воды, сбрасываемой в водоёмы из систем ГЗУ. В Еврейской Автономной Области обеспечены все условия для создания такой системы. Наклонный рельеф местности, достаточное количество водных источников. Золоотвал находится на расстоянии 3 километров, что удовлетворяет условию образования таких систем. Характерной положительной чертой данной системы является своевременное и быстрое удаление золы и шлака на золоотвал.

1. Описание принципа работы системы гидрозолоудаления

Система гидрозолоудаления предназначена для надёжного и бесперебойного удаления золы и шлака с котлоагрегатов и транспортировка на золоотвал [2].

Система ГЗУ включает в себя: холодные воронки с шлаковыми комодами котлоагрегата (К/А), трубы «Вентури» и скруббера К/А, каналы, побудительные сопла в каналах, золошлакосмывные насосы (ЗШСН), шлакосмывные насосы (ШСН), багерные насосы (БН), циркуляционные насосы (ЦН), брызгальный бассейн.

1 – шлаковая шахта; 2 – оросительное устройство; 3 – смывное сопло; 4 – шлакозоловой канал; 5 – побудительное сопло; 6 – золоуловитель; 7 – золовой бункер; 8 – золосмывной аппарат; 9 – насос смывной воды; 10 – топка котла; 11 – переключающее устройство; 12 – помещение багерной насосной станции; 13 – металлоуловитель; 14 – дробилка; 15 – багерный насос; 16 – решетка; 17 – шлакозолопровод (пульпопровод)

Рисунок 1.2 – Принципиальная схема гидрозолоудаления

Система гидрозолоудаления предназначена для надёжного и бесперебойного удаления золы и шлака с котлоагрегатов и транспортировка на золоотвал [2].

Система ГЗУ включает в себя: холодные воронки с шлаковыми комодами котлоагрегата (К/А), трубы «Вентури» и скруббера К/А, каналы, побудительные сопла в каналах, золошлакосмывные насосы (ЗШСН), шлакосмывные насосы (ШСН), багерные насосы (БН), циркуляционные насосы (ЦН), брызгальный бассейн.

Вдоль линии котлов проложены два смывных канала открытого типа золовый и шлаковый. По шлаковому каналу, расположенному под шахтами котлов, происходит удаление шлака, а по золовому - удаление золы, уловленной в золоуловителях. Чтобы избежать оседания золы и шлака в каналах, установлены побудительные сопла.

Шлаковые бункера котлов оборудованы шахтами, в которых происходит накапливание шлака. Для смыва шлака в шахтах бункеров установлены поворотные качающиеся гидромониторы с соплами. В верхней части шахты установлена кольцевая труба с оросительными головками, через которые непрерывно подаётся вода для смыва шлака, падающего из топки. Дно шахты выкладывается чугунными листами. Для наблюдения за состоянием нижней части топки и для расшлаковки шахта имеет лючки с плотно прикрываемыми дверцами с запорами. Над каналом около шлакосмывных шахт установлены решётки с ячейками порядка 100x100 для задержания более крупных кусков шлака. Мелкие куски шлака и раздробленные вручную более крупные куски, пройдя через решётку, падают в каналы.

По смывным каналам пульпа поступает в багерные насосные №1,2 на всас багерных насосов. Багерные насосы подают пульпу в пульпопроводы, по которым осуществляется сброс пульпы в золоотвал. На золоотвале зола выпадает в осадок. Сброс отстоявшейся воды из золоотвала осуществляется через водосборные колодцы в бассейн осветлённой воды.

От насосов гидрозолоудаления (НГЗУ) осветлённая вода подаётся на всасывающий коллектор ЗШСН. Брызгальный бассейн заполняется водой из скважин артезианскими насосами. От бассейна вода самотёком поступает в крестовые колодцы. С крестовых колодцев через циркуляционные насосы вода подаётся во всасывающий коллектор ЗШСН и ШСН. От золосмывного насоса на пояс орошения холодных воронок К/А, на побудительные сопла в золовом канале и в багерной, на уплотнение сальников БН и металлоуловитель, в пожарный трубопровод главного корпуса. От шлакосмывного насоса вода подаётся на поворотное качающееся смывное сопло в шлаковой шахте и на побудительные сопла в шлаковом канале. Вода на смыв золы и шлака подаётся смывными насосами.

Котельная и багерные насосы находятся на территории ТЭЦ. Золоотвал и осветлённый бассейн находятся за пределами ТЭЦ на расстоянии трёх километров.

Я буду выполнять разработку системы управления для насосов гидрозолоудаления, которые качают осветлённую воду обратно на ТЭЦ.

1.4 Описание основного используемого оборудования

1.4.1 Насос оборотного гидрозолоудаления

Насос Д630-90 – центробежный одноступенчатый насос с рабочим колесом двустороннего входа. Насос Д630 – 90 предназначен для перекачивания воды и сходных с ней по вязкости 36 сСт и химической активности жидкостей, с температурой до +85 Гр.С, содержащих твердые включения до 0,05% по массе, размером до 0,2 мм. Насос Д630 – 90 обладает хорошей всасывающей способностью, высоким КПД, и применяется на насосных станциях городского, промышленного и сельского водоснабжения, а также для орошения и осушения полей. Материал проточной части насоса Д630 – 90, как и все насосное оборудование данного типа, выполнен из чугуна. Уплотнение вала насоса Д630 – 90 – сальниковое. Гидравлический затвор сальника обеспечивается посредством подвода жидкости к кольцу сальника по специальным трубопроводам из напорной полости насоса [3]. Электродвигатель в стандартной комплектации насоса мощностью 250 квт. На рисунке 1.3 показан насос обратного гидрозолоудаления. В таблице 1.1 указаны основные параметры насоса Д630 – 90.

Характеристики

Список файлов ВКР