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;
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.

---

Смотрите также файлы

• .docx

• Лучший зарубежный плакат.docx

• Урок закрепления Структура урока комплексного применения знаний и умений (урок закрепления) 1) Организационный этап.docx

• Пікірлер Сбадарламада не шін олданады.docx

• 1 Хроматография.docx