151328 (594682), страница 12

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

Текст из файла (страница 12)

Расчет высоты дымовой трубы:

Высота дымовой трубы определяется по формуле:

Н = [(2 * А * М * η * m * n)^1/2 * N^1/6 ] / (V_г * _∆Т)^1/6 ,

где А – коэффициент температурной стратификации атмосферы (распределение температуры воздуха по вертикали) при неблагоприятных метеорологических условиях, А = 200 – для Казахстана;

η = 1 – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;

m и n – безразмерные коэффициенты, зависящие от скорости выхода газов из устья трубы, m = 0,9; n = 1; N = 2 – число дымовых труб;

V_г. – объем дымовых газов, выбрасываемых из трубы;

V_г. = В * [ V_г^о + (α_г – 1) * V^о ] * Т_ух. / 273 К,

V_г^о = V_RO2 + V_N2^o + V_Н2О^о;

где V_RO2 = 0,79 м³/кг – объем трехатомных газов;

V_N2^o = 3,38 м³/кг – теоретический объем азота;

V_Н2О^о = 0,49 м₃/кг – теоретический объем водяных паров;

V_г^о = 0,79 + 3,38 + 0,49 = 4,66 м³/кг;

α_г. = 1,2 – коэффициент избытка воздуха в топке;

V^о = 4,28 м₃/кг – теоретическое количество сухого воздуха;

Т_ух. = 120^оС – температура уходящих газов;

V_г = 42,535 * [ 4,66 + (1,2 – 1) * 4,28 ] * 393 / 273 = 337,754 м³/с;

_ΔТ = Т_ух. – Т_в. = 120 – 27,6 = 92,4^оС;

Т_в. = 27,6 – средняя температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца;

Н = [(2 * 200 * 890,44 * 1 * 0,9 * 1)^1/2 * 2^1/6 ] / (337,754 * 92,4)^1/6 = =113,26 м;

Диаметр устья дымовой трубы:

Д =( 4 * V_г. / π * w_o )^1/2 = (4 * 337,754 / 3,14 * 19)^1/2 = 4,76 м;

w_o = 19 м/с – скорость выхода дымовых газов из трубы;

Основываясь на данных типоразмеров железобетонных дымовых труб, устанавливаем: 2 трубы, Н = 120 м, Д = 4,8 м.

Величина максимальной приземной концентрации вредных веществ:

С_м. = (А * М * F * m * n * η) / Н² * (V_г. * _ΔТ)^1/3,

где F = 2,5 – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость осаждения твердых частиц золы в атмосфере;

С_м. = (200 * 890,44 * 2,5 * 0,9 * 1 * 1) / 120² * (337,754 * 92,4)^1/3 = =0,88 г/м³;

7.12 Задачи сейсмостойкого проектирования ТЭЦ

Возникающие во время землетрясения хаотичные перемещения грунтов основания вызывают в конструкциях зданий и фундаментах под оборудованием низкочастотные затухающие колебания.

Колебания этих сооружений и их элементов, действуя на установленное на них оборудование и аппараты, в свою очередь вызывают в них свои колебания, возможно в другом диапазоне частот. Благодаря резонансным явлениям, колебания отдельных элементов зданий, конструкций, оборудования усиливаются, особенно при большой высоте вибрирующих объектов и на верхних отметках зданий, и могут достигать разрушительной силы.

Во время сейсмического воздействия обычное оборудование получает дополнительные инерционные нагрузки, на которые оно при конструировании не рассчитывалось.

Во время сейсмического толчка оборудование может подвергнуться механическому повреждению, может опрокинуться и сместиться. Повреждение сварных соединений, потеря теплоносителя, реагентов на химводоочистке, повреждение патрубков насосов или паропроводов парогенераторов, смещение крупных узлов оборудования, повреждение подшипников и лопаток турбоагрегатов, механическое повреждение, поломка, опрокидывание, выход из строя электрического оборудования – все эти явления недостаточно исследованы и поэтому не всегда могут быть правильно учтены при проектировании. Тем не менее, они должны в определенной степени быть учтены для обеспечения безопасной и надежной работы электростанции во время землетрясения.

Решение проблем сейсмостойкости ТЭЦ для обеспечения надежной ее эксплуатации, должны рассматриваться с учетом технико-экономических факторов, т.е. основываться на разумном сочетании требований надежности и экономики.

Основными задачами сейсмостойкого проектирования при разработке технологических частей проекта для ТЭЦ, строящихся в сейсмических условиях, является обеспечение:

безопасности обслуживающего персонала;

сохранности дорогостоящего оборудования;

надежности работы ТЭЦ.

7.13 Предложения по разработке сейсмических мероприятий

Все оборудование, коммуникации и системы, отнесенные к источникам повышенной опасности, должны быть проверены и раскреплены с учетом дополнительных сейсмических нагрузок соответствующих девяти бальному землетрясению.

Паровые котлы Барнаульского котельного завода, в соответствии с данным проектом, изготовляются в сейсмическом исполнении.

Трубопроводы высокого давления, сетевой воды, трубопроводы оборудования пожаротушения рассчитываются и законструированы только с учетом высокой бальности сейсмического воздействия. Однако указанные мероприятия не могут полностью гарантировать исключения аварии. Предлагается рассмотреть вопрос автоматического отключения теплофикационной системы, а так же сброс пара в атмосферу, чтобы уменьшить возможные последствия при аварии паропроводов.

Резервуары большой емкости необходимо законструировать в соответствии с “Рекомендациями по расчету резервуаров и газгольдеров на сейсмические воздействия”.

Схема останова ТЭЦ при сейсмических толчках более 4 баллов должна обеспечивать автоматический останов без вмешательства обслуживающего персонала. Оборудование и приборы, действующие в останове, должны быть сейсмоустойчивы.

7.14 Мероприятия по охране воздушного бассейна

В целях снижения выбросов вредных веществ в атмосферу на АТЭЦ – 2 предусмотрены эффективные золоулавливающие установки – скрубберы с вертикальными трубами Вентури (МВ-ВТИ) с интенсивным орошением труб Вентури водой.

Дымовые газы от котлов выбрасываются через две дымовые трубы высотой Н=129 м , диаметром устья Dу=6 метров(1 труба), и диаметром устья Dу=6.6 м (2труба). К трубе №1 подключены котлы 1-4, к трубе №2 подключены котлы 5-7.

Контроль за выбросами вредных веществ на АТЭЦ-2 осуществляется расчетным путем ежемесячно. Концентрация в дымовых газах Nох и Со₂ определяется химическим путем.

7.14.1 Предельно-допустимые концентрации вредных веществ

Расчет выбросов и их рассеивание в атмосфере от котлов ТЭЦ

Расчет производим по методическому указанию Сулеева Н.Г. и Кибарина А.А., Расчет рассеивания вредных выбросов в атмосферу для тепловых электростанций и котельных на ПЭВМ: Методические указания к выполнению дипломного проекта, Алматы, АЭИ, 1995

7.14.2 Выброс золы

М_ТВ=0,01*В*(а_УН*А^Р+q₄^УН* )*(1-)

М_ТВ=0,01*140000*(0,95*38,0+1,5* )*(1–0,97)=1548,905 г/с

В = В*8=17,5*8=140 кг/с=140000 г/с – расход натурального топлива;

А^Р=38,0 %-зольность топлива на рабочую массу,

q₄^УН=1,5 % -потеря теплоты от механического недожога топлива

а_УН=0,95–доля частиц уносимая из топки,

=0,97–КПД золоуловителя с трубой Вентури,

7.14.3 Выброс сернистого ангидрида

М_{SO 2}=0.02*B*S^P*(1-_{SO 2})*(1–_{SO 2})

М_{SO 2}=0.02*140000*0.9*(1–0.2)*(1–0.02)=1975.68 г/с

В=140000 г/с–расход натурального топлива,

S^P=0,9 %-содержание серы в топливе на рабочую массу,

_{SO 2}=0,2 – доля сернистого ангидрида, улавливаемого летучей золой в газоходах котла, (для топок с твердым шлакоудалением),

_{SO 2}= 0,02 – доля сернистого ангидрида, улавливаемого в мокрых золоуловителях, (щелочность воды 7,5 мг-экв/л).

7.14.4 Количество выбросов оксидов азота

М_{NO x}=0.34*10^-7*K*B*Q_H^P*(1– )*(1-₁*r)*₁*₂*₃*E₂

М_NOx=0.34*10^-7*140000*7.355*16965*(1– )*(1–0)*0.83*1*1*1= 487.332 г/с

коэффициент, характеризующий выход оксидов азота на 1т сожжённого топлива, кг/т, D=420 т/ч –номинальный,

D_Ф=380 т/ч–фактический

₁=0,178+0,47*1,5=0,833–безразмерный коэффициент, учитывающий

влияние на выход оксидов азота качества сжигаемого угля.

Исходная формула ₁ =0,178*0,47*N_Г, где N_Г=1,5 %.

₂ – коэффициент учитывающий конструкцию горелок (для вихревых горелок БКЗ–420 ₂=1)

₃ – коэффициент учитывающий вид шлакоудаления (т.к. шлакоудаление твердое , то ₃=1). На котле БКЗ–420–140 отсутствует рециркуляция воздуха, следовательно ε₁–коэффициент рециркуляции, равен нулю. Кроме того нет и подачи части воздуха помимо основных горелок, т.е. ε₂=1–коэффициент характеризующий снижение выбросов оксидов азота при двухступенчатом сжигании топлива.

Выбросы диоксида азота рассчитываются по формуле:

М_{NO 2}=0,8*М_{NO x}=0,8*487,332=389,86 г/с

М_NO =0,13*М_{NO x}=0,13*487,332=63,35 г/с

7.14.5 Количество выбросов оксидов ванадия

Выбросы происходят только при растопке котла для поддержания постоянства величины факела. Для растопки 1-го котла предусмотрены 6 механических мазутных форсунок, производительностью по 0,8 т/ч.

В=6*0,8=0,48 т/ч=1333 г/с

Мазут используемый на ТЭЦ–2 Шымкентского и Атырауского нефтеперегонных заводов – S_P = 2 %.

содержание оксидов ванадия в жидком топливе в пересчёте на V₂O₅ г/т.

_ОС – коэффициент оседания V₂O₅ на поверхностях КА, причём котлы у нас с промежуточным перегревом,

_ОС – доля твёрдых частиц продуктов сгорания мазута улавливаемых в устройствах для очистки газов мазутных котлов0.

7.14.6 Определение минимальной высоты трубы

М=М_{SO 2}+5.88*389.86=4268.057 г/с

где А=200 – коэффициент зависящий от температурной стратификации атмосферы из.

V_Г = 1248 м³/с – объём дымовых газов на АТЭЦ–2 (из годового отчета по станции) при расходе топлива на один котёл В=72 т/ч.

Объем дымовых газов на одну трубу:

F = 2 – коэффициент скорости оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, при среднем эксплутационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 %.

Т=Т_УХ–Т_ЛЕТ^{СР.МАКС}=99,7 ⁰С – разность температур выбрасываемых из котла газов и средней максимальной температуры наружного воздуха наиболее жаркого месяца года в 13.00 часов дня (принимается по СНиП 2.01.01.- 82 «Строительная климатология и геофизика ».

= 1 – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в данном случае ровная и слабопересечённая местность.

С_Ф–фоновая концентрация вредных веществ, характеризующая загрязнение атмосферы, создаваемое другими источниками. (принимаем в виду отсутствия данных).

При принятой ориентировочно высоте трубы определяются безразмерные коэффициенты m и n, учитывающие условия выхода дымовых газов из трубы. Значение коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров:

Откуда :

Характеристики

Список файлов ВКР