124187 (689898), страница 6

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

Текст из файла (страница 6)

Их числа химических реагентов наибольшее распространение получило кондиционирование газов газообразными оксидами серы, при подаче которых эффективность электрофильтра повышается с 85 до 99%. При этом оксиды серы в результате последующих химических реакций полностью поглощаются щелочными составляющими пыли, не вызывая коррозии оборудования и вторичного загрязнения атмосферы. В зарубежной практике этот метод нашел широкое распространение, изучался вопрос кондиционирования газов твердыми натриевыми соединениями – поваренной солью, содой, сернокислым натрием. При этом сопротивление слоя пыли снижалось на два порядка, эффективность пылеулавливания возрастала до 99%.

Одним из перспективных, не требующих значительных затрат способов повышения эффективности пылеулавливания в электрофильтрах является способ питания электрофильтра импульсным напряжением. Сущность импульсного питания электрофильтра заключается в том, что имеется два источника питания, один из них работает на постоянном пониженном напряжении, например 20-30 кВ, а второй через определенные промежутки времени (3-40 мс) в течение 0,2-0,5 мс подает напряжение 50–60 кВ. Опыт эксплуатации показал достаточно высокую эффективность применения импульсного питания, к. п. д. работы электрофильтра повысился с 88,5 до 94% для очистки пыли сопротивлением 10⁹-10¹¹ Ом · м и с 96,1 до 97,4% – 10⁸-10⁹ Ом · м.

В настоящее время для новых крупнейших электростанций ведутся разработки современных технических решений по достижению при минимальных затратах требований санитарных норм по очистке газов от летучей золы. При этом решению подлежат две проблемы: разработка компактной конструкции электрофильтра, которая бы разместилась в блоке ТЭС; обеспечение остаточного содержания в выбрасываемых газах при сжигании высокозольных углей, когда начальная запыленность газов превышает 60 г/м³, в пределах 0,1-0,2 г/м³. Поскольку при работе электрофильтров с повышенной длиной осадительных электродов (более 12 м) было отмечено снижение эффективности пылеулавливания по сравнению с электрофильтрами с длиной электродов 7 и 9 м, то на вновь строящихся электростанциях будут установлены двухъярусные электрофильтры с обычной длиной электродов. Ожидаемая эффективность пылеулавливания составляет 99,5%.

4.8 Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ

Элементарный состав рабочей массы топлива приведен в табл. 4.1

Таблица 4.1 – Таблица элементарного состава топлива

Масса каждого индивидуального газа в сухом состоянии газообразного топлива, кг/нм³

Метан m _СН4 = 0,716 × 0,01 (СН4)_v = 0,716 × 0,01 × 94,28 = 0,68

Этан m _С2Н6 = 1,342 × 0,01 (С2Н6)_v = 1,342 × 0,01 ×2,692 = 0,03613

Пропан m _С3Н8 = 1,967 × 0,01 (С3Н8)_v = 1,967 × 0,01 × 0,515 = 0,01013

Бутан m _С4Н10 = 2,593 × 0,01 (С4Н10)_v = 2,593 × 0,01 × 0,141 = 0,00366

Пентан m _С5Н12 = 3,219 × 0,01 (С5Н12)_v = 3,219 × 0,01 × 0,035 = 0,00113

Гексан m _С6Н14 = 3,846 × 0,01 (С6Н14)_v = 3,846 × 0,01 × 0,069 = 0,00265

Азот m _N2 = 1,25 × 0,01 (N2)_v = 1,25 × 0,01 × 1,918 = 0,02398

Сероводород m _Н2S = 1,521 × 0,01 (Н2S)_v = 1,512 × 0,01 × 0,000 = 0

Окись углерода m _СО = 1,25 × 0,01 (СО)_v = 1,25 × 0,01 × 0,000 = 0

Двуокись углерода m _СО2 = 1,964 × 0,01 (СО2)_v = 1,964 × 0,01 × 0,35 = 0,00683

Кислород m _О2 = 1,43 × 0,01 (О2)_v = 1,43 × 0,01 × 0,007 = 0,0001001

Плотность сухого газообразного топлива ρ_н при нормальных условиях, кг/нм ³

Массовое содержание углерода в топливе на горючую массу, %

Массовое содержание водорода в топливе на горючую массу, %

Массовое содержание азота в топливе на горючую массу, %

Массовое содержание серы в топливе на горючую массу, %

Массовое содержание кислорода в топливе на горючую массу, %

Массовая низшая теплота сгорания, МДж/кг

Q^p_н – низшая теплота сгорания, ккал/м³

Массовое годовое потребление газа, т/год

Массовое содержание углерода сгоревшего топлива на рабочую массу, %

ε – степень окисления углерода в топливе

Объем сухих дымовых газов V^о_дг, нм ³/кг

Объем кислорода, необходимого для горения V_O2, нм ³/кг

Объем сухих дымовых газов V_дг, приведенный к стандартному содержанию кислорода, нм ³/кг

О_2ст – стандартный объем содержания кислорода в топливе в сухих дымовых газах, %

Пересчет значения измеренной концентрации в показатель эмиссии, г/ГДж

С_j – измеренная массовая концентрация СО, NО_х в сухих дымовых газах, приведенная к нормальным условиям и стандартному содержанию кислорода, мг/нм³

15. Расчет валовых выбросов вредных веществ, т/год

.

Производство теплоты из химического топлива наносит вред окружающей среде. При сжигании топлива образуются оксиды азота, окиси и двуокиси углерода и серы. Поэтому нельзя говорить об экологически чистом сжигании топлива. Но котельная, по сравнению с другими промышленными предприятиями, получает тепло экологически более чистым способом. Это объясняется тем, что: за счет высокой эффективности снижается количество сжигаемого химического топлива, а значит, уменьшается количество вредных выбросов в окружающую среду; котельная оборудована высококачественными очистными сооружениями.

5. Расчет технико-экономических показателей проекта

5.1 Предварительные замечания к расчетам

Замена тягодутьевых устройств предполагает повышение эффективности котла ТВГ-8М и снижение затрат электроэнергии, потребляемой электродвигателем.

Экономический эффект от предполагаемой замены ожидается получить в основном за счет замены существующих электродвигателей на менее мощные и снижение, по этой причине, удельной себестоимости вырабатываемого тепла.

Изложенные ниже расчеты выполнены из предположения, что количество часов использования установленных тягодутьевого оборудования при номинальной нагрузке Q = 8,3 МВт будет равным числу часов отопительного периода (173 дня), ч/год

Стоимость электроэнергии для промышленных предприятий, грн/кВт·ч

Принято, что демонтированное оборудование будет реализовано по цене 4438,46 грн., т.к. его срок службы 15 лет, из которых отработано 7 лет, и стоимость аналогично нового оборудования 9510,8 грн.

5.2 Расчет заработной платы бригады по монтажу тягодутьевого оборудования

Бригада, которая будет проводит демонтажные работы существующего оборудования и установку оборудования предлагаемого дипломным проектом, состоит из двух электромонтеров.

График работы – прерывный с шестидневной рабочей неделей и повременной системой оплаты труда. Рабочий день составляет 8 часов.

Заработная плата по тарифу ЗПт, грн /год

где Тср – тарифная ставка, грн/ч;

Вн – количество выходов, дней;

П – продолжительность смены, ч;

Ш – штат рабочих, чел.

Расчет заработной платы электромонтера, грн/мес

Расчет заработной платы бригады по монтажу, грн/мес

Т.к. на монтаж и установку бригаде потребуется одна рабочая смена, то стоимость проделанных ей работ, грн

5.3 Расчет затрат на электроэнергию

При работе котла ТВГ-8М используется дымосос ДН-10 (Q = 131·10³ м³/ч, Н = 98 кгс/м²), электродвигатель мощностью 50 кВт.

Затраты на электроэнергию существующего оборудования, грн/год

Затраты на электроэнергию оборудования предлагаемого аэродинамическим расчетом, грн/год

Разность двух этих величин составит годовую экономию денежных средств на электроэнергию, грн/год

Стоимость оборудования предлагаемого дипломом, грн

Величина экономического эффекта, грн/год

Капитальные затраты на установку нового оборудования, грн

Срок окупаемости оборудования, год

Заключение

В дипломном проекте был выполнен расчет топлива, аэродинамический и тепловой расчет котла ТВГ-8М, подбор тягодутьевого оборудования, были определены требования по охране труда, расчет валовых выбросов вредных веществ в окружающую среду, экономический расчет, а также рассмотрена схема автоматизации автомобильного кондиционера.

В расчете топлива были определены теоретические объемы воздуха, азота, трехатомных газов, энтальпии дымовых газов и воздуха, расход топлива и Низшая теплота сгорания Q^р_н=37300 кДж/м³.

В расчете теплообмена в поверхностях нагрева были определены: площади поверхностей, теплообмен в топке, котельном пучке, экономайзере. Невязка составила 0,56%.

В аэродинамическом расчете были определены: сопротивления всех участков тракта продуктов сгорания, самотяги трубы подобрано тягодутьевое оборудование – дымосос типа ДН-10, привод дымососа осуществляется электрическим двигателем переменного типа А 101-8М, номинальное напряжение его составляет 220/380 В, мощность – 30 кВт, скорость вращения – 750 об/мин.

Экологический расчет показал, что выброс СО составляет 0,089 т/г, NOх – 0,414 т/г, СО₂ – 448,17, N₂О – 0,00081. Эти показатели по сравнению с другими отраслями промышленности значительно ниже. Это объясняется тем, что: за счет высокой эффективности снижается количество сжигаемого химического топлива, а значит, уменьшается количество вредных выбросов в окружающую среду; котельная оборудована высококачественными очистными сооружениями.

Экономический расчет показал, что замена тягодутьевого оборудования позволит сэкономить 26659,5 грн/год со сроком окупаемости 0,42 года.

Таким образом повышение работы котла ТВГ-8М позволяет снизить себестоимость теплоты за счет снижения затрат на электроэнергию.

Список литературы

1. Тепловой расчет котельных агрегатов (Нормативный метод), 2-е изд., перераб. Под ред. Н.В. Кузнецова, В.В. Митора. – М: Энергия, 1973. – 295 с.

2. Липов Ю.М., Самойлов Ю.Ф., Модель З.Г. Компоновка и тепловой расчет парогенераторов – М: Энергия, 1975. – 173 с.

Характеристики

Список файлов курсовой работы