125759 (690679)
Текст из файла
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
РЕСПУБЛИКАНСКОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ КАЗЕННОЕ ПРЕДПРИЯТИЕ
ВОСТОЧНО-КАЗАХСТАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. С.АМАНЖОЛОВА
ИНСТИТУТ МАТЕМАТИКИ, ФИЗИКИ И ТЕХНИКИ
Кафедра математического моделирования и компьютерных технологий
Курсовая работа
на тему Автоматизация технологического процесса
Зав.кафедрой ММиКТ
к.ф.-м.н., доцент Б.С.Каленова
Научный руководитель
старший преподаватель А.Р.Сыздыкпаева
Выполнил студент
Группы 4 "В" С.Г.Косых
Усть-Каменогорск, 2005
Содержание
ВВЕДЕНИЕ
1 Экологизация бессточного режима работы ТЭЦ
1.1 Выбросы ТЭЦ в атмосферу и их роль
1.2 Выбросы ТЭЦ в водоемы и их влияние на гидросферу
1.3 Влияние отходов ТЭЦ на литосферу
1.4 Задачи бессточного режима работы ТЭЦ
2 Программное обеспечение для обоснования оборотной системы ТЭЦ
2.1 Методика расчета эффективности внедрения бессточного режима работы ТЭЦ
2.2 Выбор среды разработки программного обеспечения
2.3 Интерфейс программы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
В
ВЕДЕНИЕ
Увеличение производительности труда разработчиков новых изделий, сокращение сроков проектирования, повышение качества разработки проектов – важнейшие проблемы, решение которых определяет уровень научно-технического процесса общества.
Моделирование технологических процессов интересная и сложная задача, решение которой имеет большое практическое значение. Построение модели технологического процесса с возможностью проигрывания и изменением технологических характеристик модели дает мощный инструмент в области исследования технологических процессов, как уже действующих на предприятиях, так и проектируемых, с целью улучшения их экономических показателей.
Создание моделей технологических процессов служит основой для:
- проектирования новых технологических производств;
- выдача задания на проектирования оборудования;
- разработки бизнес-планов, с высокой надежностью полученных в них показателей.
В настоящее время в ведущих странах мира ведутся серьезные исследования в области моделирования технологических процессов. Разрабатываются новые подходы к созданию моделей и возможности получения на их основе качественной информации по экономике технологических процессов.
Автоматизация технологического процессов включает в себя два этапа:
1) моделирование технологического процесса;
2) экономическое обоснование моделирования. Для внедрения разработанных технологических моделей необходимо их экономическое обоснование, т.е. выгодно ли будет предприятию их внедрение и если нет, то как можно их оптимизировать.
Несмотря на трудные экономические условия, данной проблеме уделяют внимание и в г.Усть-Каменогорске. Ведутся исследования, разрабатываются методы и принципы решения данной проблемы.
Целью курсовой работы является создание программного обеспечения, которое позволяло бы подсчитывать экономический эффект от использования "экологически чистого" оборудования.
Задачи курсовой работы:
- рассмотреть влияние ТЭЦ на атмосферу, гидросферу и литосферу;
- определить задачи бессточного режима работы ТЭЦ;
- выбрать среду создания программы;
- изучить методы расчета экономического эффекта.
Актуальность. Итоговый протокол форума в Киото, прошедший в 1997 году зафиксировал обязательства стран сократить к 2010 году загрязнение атмосферы на 8% по сравнению с 1990 годом, а это достигается с помощью внедрения "чистых технологий" во все сферы промышленной деятельности, и в большей мере это касается теплоэнергетики.
1 Экологизация бессточного режима работы ТЭЦ
1.1 Выбросы ТЭЦ в атмосферу и их роль
Энергетическая отрасль — одна из основных отраслей промышленности, от функционирования которой зависит состояние экономики страны. Основная часть электроэнергии Казахстана (около 70%) вырабатывается на тепловых электростанциях за счет сжигания ископаемого органического топлива. Менее 25% произведенной энергии обеспечивается процессами горения жидкого и газообразного топлива. Остальная часть продукции теплоэнергетики Казахстана определяется процессами горения твердого топлива — угля, причем наблюдается тенденция к сокращению потребления мазута и природного газа и возрастанию доли твердого топлива, потребляемого теплоэлектростанциями.
Однако при этом имеет место ухудшение качества энергетических углей. За последние 15 – 20 лет зольность твердого топлива возросла от 26 до 35–38%, влажность — от 8 до 10%, а теплотворная способность снизилась до 17–19 МДж/кг. При общем падении выработки электроэнергии в Казахстане доля ее производства на угольных электростанциях возрастает. Отходы производства электроэнергии на теплоэлектростанциях осложняют и без того непростую экологическую ситуацию в стране. Известно, что общая масса отходов теплоэлектростанции превышает массу использованного топлива за счет кислорода и азота воздуха, участвующих в реакциях горения. Образовавшиеся отходы поступают во все геосферы: атмосферу, гидросферу, размещаются на поверхности литосферы.
Состав отходов, попадающих в атмосферу, зависит от химического состава топлива, режимов горения и принятой системы очистки пылегазовоздушной смеси. Углеродная составляющая топлива переходит в диоксид углерода (продукт полного сгорания топлива) в случае кинетического режима горения и в токсичный оксид углерода (продукт неполного сгорания топлива) при реализации диффузионного режима горения. Рекомбинация продуктов термолиза молекул органического топлива приводит к образованию канцерогенных полициклических ароматических углеводородов (ПАУ), в частности, бензапирена. При этом выход последнего коррелирует с плотностью используемого топлива.
Азот, входящий в состав угля, частично окисляется и образует "топливный" оксид азота (до содержания азота в топливе менее 0,01%), остальная часть азота топлива переходит в состав хинолинов, пиридинов, нитридов, аммиака и молекулярного азота, определяемых в составе дымовых газов. Продукты термолиза органических молекул топлива реагируют с азотом воздуха, а затем с кислородсодержащими молекулами и радикалами, присутствующими в зоне горения, и образуют молекулы "быстрого" оксида азота. Основная масса оксида азота, носящего название "термического", образуется из кислорода и азота воздуха при прохождении цепной реакции, инициируемой термолизом молекул N2 и O2. Топливные, быстрые и термические оксиды азота доокисляются до диоксида либо молекулами воды в зоне горения, либо озоном воздуха в дымовом потоке, что резко увеличивает токсичность выброса.
Органическая сера топлива образует при горении топлива диоксид серы. Термолиз сульфатов, входящих в балласт топлива, приводит к образованию триоксида серы.
Кроме газообразных продуктов горения в дымовых газах присутствуют недожженные частицы топлива, а также частицы минеральной части топлива — балласта, имеющие размеры менее 100 мкм и образующие золу-унос. Присутствующие в дымовых газах кислотные оксиды (диоксиды азота и серы, триоксид серы), растворяясь в атмосферной влаге, образуют смесь азотной, азотистой, серной и сернистой кислот. Состав золы-уноса определяется составом полезного ископаемого угольного месторождения и, кроме недожженного топлива, содержит оксиды металлов и кремния.
В таблице 1 приведены данные по выбросам с дымовыми газами вредных веществ ТЭС мощностью 2400 МВт при высоте трубы 180 метров. Концентрация выбросов существенно зависит от расстояния между точкой замера и электростанцией. Концентрации выбросов ниже предельно допустимых значений достигаются на расстоянии более 15 км.
Таблица 1 Суточные концентрации выбросов в атмосферу ТЭС, мг/м3
| Расстояние от трубы | Сернистый газ | Сероводород | Окислы азота | Окись углерода | Зола |
| 1 км | 6,02 | 0,002 | 1,95 | 7,2 | 1,2 |
| 3 км | 1,47 | 0,008 | 1,30 | 16,0 | 3,4 |
| 5 км | 1,22 | 0,008 | 0,05 | 13,3 | 1,2 |
| 7 км | 1,12 | 0,03 | 1,3 | 13,0 | 2,4 |
| 15 км | 0,22 | 0,002 | 0,03 | 4,0 | 0,27 |
| Предельно допустимая концентрация | 0,5 | 0,008 | 0,085 | 3,0 | 0,5 |
Содержание этих вредных компонентов в атмосфере в районе ТЭС часто превышает естественное содержание этих элементов, вызывающих заболевания человека.
Оксиды азота могут отрицательно влиять на здоровье сами по себе и в комбинации с другими загрязняющими веществами. Пиковые концентрации действуют сильней, чем интегрированная доза. Кратковременное воздействие 3000-9400 мкг/м3 диоксида азота вызывает изменения в легких. Помимо повышенной восприимчивости к респираторным инфекциям, воздействие диоксида азота может привести к бронхостенозу (сужение просвета бронхов) у чувствительных людей. Исследования показали, что для болеющих астмой повышается риск отрицательных легочных эффектов при содержании диоксида азота, значительно меньшем, чем тот, на который не наблюдается реакции у здоровых людей.
Высокие концентрации диоксида серы вызывают серьезное повреждение растительности. Острое повреждение, вызванное диоксидом серы, отражается в появлении белесых пятен на широколистных растениях или обесцвеченных некротических полос на листьях с продольным жилкованием. Хронический эффект проявляется как обесцвечивание хлорофилла, приводящее к пожелтению листьев, появлению красной или бурой окраски, которая в нормальных условиях маскируется зеленой. Независимо от формы проявления, результатом является снижение продуктивности и замедление роста.
Оксид углерода снижает способность крови переносить кислород к тканям. СО связывается с гемоглобином, образуя карбоксигемоглобин. Существуют данные, что содержание карбоксигемоглобина 1-2% влияет на поведение и может усугублять симптомы сердечно-сосудистых заболеваний (чтобы снабжение тканей кислородом оставалось на прежнем уровне, необходимо усиленное кровоснабжение). Содержание 2-5% приводит к нарушению психомоторных функций, а более 5% – нарушению сердечной деятельности и дыхания. Содержание карбоксигемоглобина более 10% приводит к головной боли, утомляемости, сонливости, снижению работоспособности, коме, остановке дыхания и смерти.
Полиядерные ароматические углеводороды — большая группа органических соединений, содержащих два бензольных кольца или более. Они относительно мало растворяются в воде, но хорошо – в жирах. Существует несколько сотен ПАУ, наиболее известен бензапирен.
Бензапирен является местным канцерогеном. Исследования в основном отмечают развитие рака легких в результате поступления ПАУ с воздухом; меньше сообщений о канцерогенности ПАУ, поступивших с пищей, хотя абсолютное количество может быть намного большим, чем в случае поступления с воздухом.
Загрязнение атмосферы оказывает неблагоприятное воздействие не только на человека, но и на флору, фауну, на различного рода сооружения.
С 1880 г содержание диоксида углерода в атмосфере увеличилось с 0.02% до 0.033%. Ученые считают, что содержание С02 в атмосфере будет удваиваться каждые 23 года.
Повышение концентрации СО2 в атмосфере может, по мнению многих ученых, вызвать глобальные изменения климата Земли в связи с так называемым парниковым эффектом.
Сущность этого эффекта состоит в том, что слой воздуха, обогащенного СО2, хорошо пропускает солнечную радиацию, но задерживает длинноволновое тепловое излучение Земли. Отраженный земной поверхностью солнечный свет в инфракрасной области поглощается в тропосфере и нижних слоях стратосферы, приводя к повышению их температуры.
Прошедший в 1997 г. Всемирный экологический форум в Киото констатировал, что через двадцать лет на Земле станет теплее на 3 градуса. Ночи будут теплее, летом станет больше жарких дней, а зимой – холодных. Проливные дожди будет сменять продолжительная засуха. Самый стремительный рост средней температуры на Земле за последние 50 лет наблюдается в районе Антарктиды. Здесь потеплело на 2.5 градуса, что вызвало обрушение ледников площадью в несколько тысяч квадратных километров и повышение уровня Мирового океана. Уровень воды в морях и океанах за последнее время поднялся на 10-15 сантиметров. Итоговый протокол форума в Киото зафиксировал обязательства стран Европейского союза сократить к 2010 году загрязнение атмосферы на 8% по сравнению с 1990 годом.
От перераспределения и содержания озона, количество которого в атмосфере невелико (2*10-6 % по объему) зависит не только метеообстановка, но и жизнедеятельность всей биосферы. Озон не пропускает на Землю опасное ультрафиолетовое излучение с длиной волны меньше 0.2 мкм. Вместе с тем, озон не пропускает около 20% земного излучения - это препятствует охлаждению планеты.
В 1985 г была принята Венская конвенция по охране озонового слоя, в 1987 г. - Монреальский протокол к конвенции по веществам, разрушающим озоновый слой. Предусмотрено поэтапное сокращение производства и потребления хлорфторуглеродов.
Характеристики
Тип файла документ
Документы такого типа открываются такими программами, как Microsoft Office Word на компьютерах Windows, Apple Pages на компьютерах Mac, Open Office - бесплатная альтернатива на различных платформах, в том числе Linux. Наиболее простым и современным решением будут Google документы, так как открываются онлайн без скачивания прямо в браузере на любой платформе. Существуют российские качественные аналоги, например от Яндекса.
Будьте внимательны на мобильных устройствах, так как там используются упрощённый функционал даже в официальном приложении от Microsoft, поэтому для просмотра скачивайте PDF-версию. А если нужно редактировать файл, то используйте оригинальный файл.
Файлы такого типа обычно разбиты на страницы, а текст может быть форматированным (жирный, курсив, выбор шрифта, таблицы и т.п.), а также в него можно добавлять изображения. Формат идеально подходит для рефератов, докладов и РПЗ курсовых проектов, которые необходимо распечатать. Кстати перед печатью также сохраняйте файл в PDF, так как принтер может начудить со шрифтами.
ВЕДЕНИЕ













