151328 (594682), страница 11

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

Текст из файла (страница 11)

7.8.2 Защита от избыточного тепла

Основными источниками избыточного тепла на станции являются: нагретые поверхности парогенераторов, турбин, паропроводов, а также электродвигатели и теплопоступления от солнечной радиации через оконные проемы.

Согласно ГОСТ 12.4.123-83 “ССБТ. Средства защиты от инфракрасного излучения”, допустимое облучение составит 350 Вт/м².

Для защиты обслуживающего персонала от избыточного тепла на ТЭЦ предусмотрены следующие мероприятия:

излучающие поверхности покрыты тепловой изоляцией;

избыточное тепло удаляется с помощью вентиляции;

используются отражающие экраны.

7.8.3 Освещение

Согласно СНиП II-4-79 “Естественное и искусственное освещение” устанавливается яркость освещенной поверхности в пределах 500-2500 кд/м².

На ТЭЦ предусмотрено естественное и искусственное освещение, напряжение осветительной сети в зданиях и сооружениях составляет 380-220 В.

В помещениях, где постоянно находится работающий персонал, применяются газоразрядные лампы. Общее освещение главного корпуса выполнено ртутными лампами (ДРП) в сочетании с лампами накаливания.

Для продолжения работы в случае, когда внезапное отключение рабочего освещения может вызвать взрыв, пожар, нарушение работы ТЭЦ, для эвакуации в помещениях с постоянным пребыванием персонала на ТЭЦ используют аварийное освещение.

Освещение складов, железнодорожных путей осуществляется прожекторами. Дороги и проезды на территории ТЭЦ освещены газоразрядными лампами.

7.8.4 Противопожарные мероприятия

Для наиболее пожароопасных объектов, таких как главный корпус, газомазутное хозяйство предусмотрены кольцевые дороги.

К зданиям и сооружениям обеспечен подъезд не менее чем с одной стороны. Все дороги вдоль зданий и сооружений запроектированы не ближе 5 м. и не дальше 25 м.

Ко всем пожарным гидрантам обеспечены подъезды. На отводящем канале предусмотрен пожарный пирс на 2-е пожарные автомашины.

Рядом с оградой промплощадки предусмотрено пожарное депо. Радиус обслуживания его не превышает 4 км для промплощадки ТЭЦ.

Все здания на площадке имеют степень огнестойкости II, т.к. каркас зданий принят в железобетонном исполнении и стальной, с защитой его в тех случаях, когда этого требует СНиП II-2-80.

Противопожарные двери имеют предел огнестойкости 0,6 часа.

В помещениях топливоподачи выполнены мероприятия согласно “Правилам взрывопожаробезопасности топливоподач электростанций”: несущие и ограждающие конструкции выполняются из несгораемых материалов, пределы огнестойкости колонн и перекрытий соответственно 2 и 0,75 часа.

В электротехнических помещениях, где предел огнестойкости конструкций согласно ПУЭ требуется 0,75 часа, металлический каркас защищается штукатуркой.

С каждого этажа здания предусмотрено не менее двух эвакуационных выходов.

Наружные пожарные лестницы размещаются на зданиях высотой более 10 м. через каждые 200 м. по периметру.

Технологические агрегаты и установки являются объектами с повышенной пожарной опасностью в связи с применением горючих веществ.

Предусмотрены противопожарные мероприятия: в системе регулирования турбины, системе смазки подшипников турбины и генератора, и масло снабжении питательных турбонасосов применяется синтетическое огнестойкое масло ОМТИ; Изо всех систем масло снабжения предусмотрен аварийный слив масла в специальные подземные баки, установленные вне главного корпуса; на трубопроводах аварийного слива масла, вне зоны возможного горения масла, устанавливаются ручные задвижки; для пожаротушения трубчатых воздухоподогревателей предусматривается подвод воды в количестве 0,4 л/с. на 1 м³; масляные баки турбогенераторов с водопроводным охлаждением оборудуются вытяжными трубами.

7.9 Расчет вентиляции в котельном цехе

7.9.1 Расчет воздухообмена на удаление избыточного тепла

Основными источниками избыточного тепла являются:

тепловыделения от электродвигателей;

тепловыделения элементами котлоагрегата;

тепловыделения от людей;

тепловыделения от солнечной радиации через оконные проемы;

Избыточное количество тепла, поступающее в помещение цеха в течение часа:

Q₁ = 0,02 * B * Q_н.^р,

где Q₁ – избыточное количество тепла;

В = 42,535 кг/с – расход топлива;

Q_н.^р = 18171 кДж/кг – удельная теплота сгорания топлива;

Q₁ = 0,02 * 42,535 * 18171 = 15458,07 кВт;

Количество тепла, выделяемое работающими электродвигателями:

Q₂ = ψ₁ * ψ₂ * ψ₃ * ψ₄ * N_ном.,

где ψ₁ = 0,8 – коэффициент использования установленной мощности;

ψ₂ = 0,6 – коэффициент загрузки;

ψ₃ = 0,7 – коэффициент одновременности работы электродвигателя;

ψ₄ = 0,9 – коэффициент ассимиляции тепла воздухом при переходе механической энергии в тепловую;

N_ном. = 200 кВт – номинальная мощность электродвигателя;

Q₂ = 0,8 * 0,6 * 0,7 * 0,9 * 200 = 60,48 кВт;

Тепловыделение от источников освещения:

Q₃ = φ * N_осв.у,

где φ = 0,8 – коэффициент, учитывающий количество электроэнергии переходящей в тепло;

N_осв.у = 450 кВт – мощность осветительной установки цеха;

Q₃ = 0,8 * 450 = 360 кВт;

Количество тепла, выделяемого организмом работающих:

Q₄ = q * n,

где q = 100 Вт – теплопотери одного человека;

n – число работающих;

Q₄= 100 * 95 = 9500 Вт = 9,5 кВт;

Тепло вносимое солнечной радиацией (для зимних условий принимают равным нулю), а для летних определяется следующим образом:

Q₅ = F *q_c * K,

где F – площадь оконных проемов в котельном цехе, м² ;

q_с = 128 Вт/м² – теплопоступление через 1 м² окна (окна выходят на Восток, Запад);

К = 1,25 – поправочный коэффициент;

F = h * l,

где h = 2 м – высота оконных рам в котельном цехе;

l = 228 м – длина котельного цеха;

F = 2 * 228 = 456 м² ;

Q₅ = 456 * 128 * 1,25 = 72960 Вт = 72,96 кВт;

Избыточное тепло, поступающее в помещение цеха, составит:

летом: Q_изб.л = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ + Q₅ = 15458,07 + 60,48 + 360 + 9,5 + 72,96 = 15961,01 кВт;

зимой: Q_изб.з = Q₁ + Q₂ + Q₃ + Q₄ = 15458,07 + 60,48 + 360 + 9,5 = =15888,05 кВт;

Количество воздуха, которое необходимо ввести в цех для поглощения избытков тепла:

G_в = 3600 * Q / c * (t_ух. – t_пр.) * ρ_ух., м³/ч,

где Q – теплоизбытки в помещении, кВт;

с = 1 кДж/(кг*К) – теплоемкость сухого воздуха;

t_ух. – температура уходящего воздуха, ^оС;

t_пр. – температура приточного воздуха, ^оС;

t_пр. = 21,2 ^оС – зимой;

t_пр. = 26 ^оС – летом;

ρ_ух. – плотность уходящего воздуха, кг/м³ (определяем в зависимости от температуры t_ух.);

t_ух. = t_р.м. – t_пр. * (1 – m) / m,

где t_р.м. – температура на рабочем месте, согласно санитарным нормам в ГОСТе 12.1.0015-76 “Воздух в рабочей зоне”.

t_р.м. = 22 ^оС – зимой;

t_р.м. = 33 ^оС – летом;

m = 0,5 – эмпирический коэффициент;

t_ух. = 22 –21,2 * (1 – 0,5) / 0,5 = 22,8 ^оС – зимой;

t_ух. = 33 – 26 * (1 – 0,5)/0,5 = 40 ^оС – летом;

G_в = 3600 * 15888,05 / 1 * (22,8 – 21,2) * 1,205 = 29666483,4 м³/ч – зимой;

ρ_ух. = 1,205 кг/м³ при t_ух. = 22,8 ^оС;

G_в = 3600 * 15961,01 / 1 * (40 – 26) * 1,128 = 3638528,12 м³/ч – летом;

ρ_ух. = 1,128 кг/м³ при t_ух. = 40 ^оС;

7.10 Охрана окружающей среды

Тепловые электростанции, потребляя свыше трети добываемого в виде топлива, могут оказывать существенное влияние как на окружающую среду в районе их расположения, так и на общее состояние биосферы. Взаимодействие электростанции с внешней средой определяется выбросами в атмосферу дымовых газов, тепловыми выбросами и выбросами загрязненных сточных вод.

Потребляемое на тепловых электростанциях органическое топливо содержит вредные примеси, поступление которых в окружающую среду в виде газообразных и твердых компонентов продуктов сгорания может оказывать неблагоприятное воздействие на воздушную и водную среду.

При сжигании твердого топлива наряду с окислами основных горючих элементов - углерода и водорода в атмосферу поступают летучая зола с частицами недогоревшего топлива, сернистый и серный ангидриды, окислы азота, некоторое количество фтористых соединений, а также газообразные продукты неполного сгорания топлива. Комбинированная выработка электроэнергии и тепла позволяет существенно сократить расход топлива на энергоснабжение, сократить тепловые сбросы в водные бассейны, обеспечить наиболее совершенные методы сжигания, очистки и выброса дымовых газов в высокие слои атмосферы (отвод мощного, направленного вверх, горячего дымового факела через высокую дымовую трубу, где дымовые газы перемешиваются с верхними слоями атмосферы).

7.11 Расчет рассеивания вредных веществ и выбор оптимальной высоты дымовой трубы

При проектировании и эксплуатации ТЭЦ необходимо обеспечить концентрацию вредных веществ в атмосферном воздухе на уровне дыхания человека не выше ПДК по всем выбрасываемым примесям дымовых газов.

Так как наличие вредных веществ в дымовых газах в сотни и тысячи раз превышает предельно допустимые концентрации, требуется рассеивание дымовых газов в атмосферном воздухе.

При расчете выброса твердых частиц в атмосферу необходимо учитывать, что вместе с золой в атмосферу поступает несгоревшее топливо (недожог).

Топливо – Карагандинский уголь Промпродукт.

Зола:

Количество выбрасываемой золы рассчитывается по формуле:

М_З. = 0,01 * В * (α_ун. * А^р. + q₄^ун. * Q_н.^р. / 32680) * (1-η_з.), г/с,

где А^р=27,6 % – зольность топлива на рабочую массу;

α_ун.= 0,8 – доля твердых частиц, уносимых из топки с дымовыми газами;

q₄^{ун .}= 1,5% – потери теплоты с уносом от механической неполноты сгорания топлива;

В = 42535,388 г/с – расход натурального топлива;

Q_н.^р. = 18171 кДж/кг – низшая теплота сгорания рабочего топлива;

η_з.= 0,8 – степень улавливания твердых частиц в золоуловителях;

М_З. = 0,01*42535,388*(0,8*0,276+0,015*18171/32680)*(1-0,8)=19,493г/с;

Оксиды серы:

Выброс оксидов серы определяется по сернистому ангидриду:

М_SO2 = 0,02 * S^р / 100 * В * (1 – η_so2^I) * (1 – η_so2^II), г/с,

где η_so2^I = 0,10 – доля окислов серы, связываемых летучей золой в газоходах котла; η_so2^II = 0,02 – доля оксидов серы, улавливаемых в; S^р = 0,8% - содержание серы на рабочую массу. Коэффициент 2 учитывает отношение молекулярных масс SO₂ (64) и S (32).

М_SO2 = 0,02*0,8/100*42535,388*(1-0,10)*(1-0,02) = 6 г/с;

Оксиды азота:

Количество оксидов азота в пересчете на NO₂, выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами, рассчитывается по формуле:

М_NO2 = 0,34*10^-7*К*В*Q_н.^р.*(1– q₄ / 100)*β₁*(1– ε₁* r)*β₁*β₂*ε₂, г/с,

где К – коэффициент, характеризующий выход оксидов азота, кг/т условного топлива;

К = 12 * D_ф / (200 + D) = 12 * 380 / (200 + 420) = 7,355 кг/т;

N_г = 1,2%, β₁ = 1,0;

β₁ – поправочный коэффициент, учитывающий влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого топлива (содержание азота в топливе N_г);

β₂ – коэффициент, учитывающий конструкцию горелок

β₂ = 0,85 – для прямоточных горелок;

β₃ – коэффициент, учитывающий вид шлакоудалении;

β₃ = 1,4 – при жидком шлакоудалении;

ε₁ = 0,005 – коэффициент, характеризующий эффективность воздействия рециркулирующих газов в зависимости от условий подачи их в топку; ε₂ = 0,65 – коэффициент, характеризующий снижение выброса оксидов азота при подаче части воздуха помимо основных горелок (при двухступенчатом сжигании) (Л.9, стр.16); r = 25% - степень рециркуляции дымовых газов;

M_NO2=0,34 * 10^-7 * 7,355 * 42535,388 * 18171 * (1 - 1,5 / 100) * 1,0 * (1-0,005*0,25) * 0,85 * 1,4 * 0,65 = 147,1 г/с;

Суммарное количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу:

М_∑ = (М_SO2 + ПДК_SO2 / ПДК_NO2 * М_NO2) + М_З = (М_SO2 + 5,88 * М_NO2) + М_З. = (6 + 5,88 * 147,1) + 19,493 = 890,44 г/с;

Характеристики

Список файлов ВКР