Модернизация паровой котельной

 

4.3.2 Гідравлічний розрахунок для потоків рідини

 

Гідравлічний  розрахунок утилізатора пари вторинного скипання проводиться за формулами (3.22…3.28) аналогічно до гідравлічного  розрахунку охолодника випару з деаератора. Результати розрахунку наведено в таблиці 4.2.

 

Таблиця 4.2 –  Гідравлічний розрахунок ТА

Величина	Позначення	Розмірність	Розраховане значення
Коефіцієнт  тертя	ξ	-	0,032
Втрати тиску  на тертя	∆Ртр	Па	1022
Місцеві втрати тиску	∆Рм	Па	931,5
Втрати тиску  на прискорення	∆Рпр	Па	3,53
Втрати тиску самотяги	∆Рс	Па	124
Загальні втрати тиску в ТА	∆Р	Па	1361

 

4.3.3 Розрахунок на міцність конструкцій та їх елементів

 

Розрахунок  на міцність конструкцій та елементів  утилізатора пари вторинного скипання проводиться за формулами (3.22…3.28) аналогічно до розрахунку охолодника випару з деаератора. Результати розрахунку наведено в таблиці 4.3.

Таблиця 4.3 −  Розрахунок на міцність конструкцій  та елементів теплообмінника

Величина	Позначення	Розмірність	Розраховане значення
Крок між  трубами	S	м	0,024
Внутрішній діаметр корпуса ТА	Dвн	м	0,15
Товщина обичайки	Sоб	мм	6
Товщина еліптичної кришки	Sкр	мм	6
Висота кришки	Hкр	мм	97
Загальна довжина  ТА	Н	м	1,4

 

4.3 Оцінка економічної ефективності установки

 

Річна витрата холодної води

 

G_хв=G_в∙1,2∙3600∙365/ρ_хв [м³/рік],                               (4.4)

G_хв=0,33∙1,2∙3600∙365/999,8=520 [м³/рік].

 

Грошові витрати  на холодну воду

 

 [тис.грн/рік],                                      (4.5)

де Ц_гв – ціна хімочищеної води, грн/м³. Ц_гв = 6 грн/м³.

(тис.грн/рік).

 

Річна витрата гарячої води

 

G_гв=G_в∙1,2∙3600∙365/ρ_гв [м³/рік],                                  (4.6)

G_хв=0,33∙1,2∙3600∙365/985,7=528 (м³/рік).

Дохід від постачання гарячої води

 

[тис.грн/рік],                                      (4.7)

де Ц_в – ціна води, грн/м³, Ц_в = 16,52 грн/м³.

(тис.грн/рік).

 

Економія грошей за рахунок постачання гарячої води

 

 [тис.грн/рік],                                        (4.8)

(тис.грн/рік).

 

Кількість виробленої теплової енергії 

 

 [Гкал],                                   (4.9)

(Гкал).

 

Вартість теплової енергії

 

  [грн],                                               (4.10)

де Ц_т – ціна теплової енергії, грн/Гкал, Ц_т = 400 грн/Гкал.

 (грн).

 

За рахунок  використання конденсатного баку з  утилізатором теплоти пари вторинного скипання відбувається підігрів води на технологічний споживач, який дає економію коштів. Отже, дане обладнання доцільно використовувати.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5 Охорона праці

 

5.1 Аналіз умов праці

 

Розглянемо  вимоги охорони праці до робочого місця оператора машинного залу. На працюючих, згідно ГОСТ 12.0.003, можуть діяти наступні небезпечні і шкідливі фактори:

а) підвищена  або понижена температура робочої зони, викликана тим, що в парогенераторах, що знаходяться в приміщенні котельні, проходять процеси горіння палива та підігріву води під високим тиском;

б) підвищений рівень шуму та вібрації на робочому місці, джерелом якого є робота парогенераторів, вентиляторів димососів;

в) небезпека  можливості руйнування посудин, що працюють під високим тиском (парогенератори, трубопроводи);

г) нерівномірний  розподіл температури повітря в робочій зоні, викликаний випромінюванням теплоти гарячими поверхнями устаткування котельні;

д) підвищена  запиленість, загазованість повітря робочої зони, що викликані виходом продуктів згорання через нещільності парогенераторів;

е) небезпека ураження електричним струмом, викликана наявністю електродвигунів та струмоведучих частин;

є) недостатність  штучного освітлення;

ж) хімічні шкідливі фактори (токсичні речовини);

з) психофізіологічні шкідливі фактори, що виникають від монотонності праці.

 

5.2 Заходи покращення умов праці

 

У приміщенні котельні потрібно підтримувати допустимі параметри мікроклімату, оскільки оптимальні параметри підтримувати економічно не доцільно.За ГОСТ 12.1.005-88 оптимальні і допустимі значення параметрів мікроклімату в робочій зоні, наведені у таблиці 5.1.

 

Таблиця 5.1 - Оптимальні і допустимі норми параметрів мікроклімату

Період року	Категорія робіт	Температура, °С					Відносна вологість, %		Швидкість руху, м/c
		оптимальна	Допустима				оптимальна	допустима  на постій- них та непостій- них робочих  місцях, не більше	оптимальна, не більше	допустима на постійних та непостійних робочих місцях
			верхня межа		нижняя межа
			на робочих  місцях
			пос-тій- них	не-пос-тій- них	пос-тій- них	не-пос-тій- них
Холодний	Середньої важкості-ІІб	17-19	21	23	15	13	40-60	75	0,2	не більше 0,4
Теплий	Середньої важкості-ІІб	20-22	27	29	16	15	40-60	70  (при 25 °С)	0,3	0,2-0,5

 

5.2.1 Очищення  повітря

 

Повітря повинно бути чистим та з відповідними параметрами температури і вологості. Для нормалізації параметрів мікроклімату і очищення забрудненого повітря в приміщенні котельні влаштовують загальнообмінне припливно-витяжне вентиляційне обладнання, за допомогою якого зменшується або ліквідується запиленість або загазованість повітря, забезпечується збереження будівельних конструкцій та устаткування, які при значному вмісті пилу, газів, парів та вологи в повітрі передчасно руйнуються та виходять із ладу.

 

5.2.2 Освітлення

 

Працюючі в  котельні ведуть постійне спостереження  за ходом технологічного процесу, слідкують за показами приладів. Найменший розмір об’єкта розрізнення складає від 0,5 до 1 мм. Характеристика зорової роботи – середньої точності. Контраст об’єкту розпізнавання з фоном – середній, фон – світлий. Відповідно до СНиП 2-4-79 розряд зорової роботи 4, підрозряд «г». При штучному загальному освітленні освітленість становить 150 люкс, при комбінованому освітленні – 300 люкс. Правильна експлуатація установок природного і штучного освітлення грає важливу роль для створення високого рівня освітленості в приміщеннях і економії електроенергії, що витрачається на штучне освітлення. Освітлення робочої зони здійснюється за допомогою комбінованої системи освітлення, тобто за допомогою світлових пройомів та штучного освітлення (лампи денного світла). Значення нормувань освітлення даного приміщення наведено в таблиці 5.2.

 

Таблиця 5.2 – Нормування освітлення

Приміщення	Площина нормування освітленості та її висота від підлоги	Розряд зорової роботи	Освітленість, Лк
			при комбінова-ному освітленні	при загальному освітленні
Приміщення  парогенераторів: а) площадки обслуговування парогенераторів	В (на топках, затворах)	6	-	100
б) площадки і  драбини арогенераторів, економайзерів проходи за котлом	0	-	-	10
Приміщення  турбін: а) площадки обслуговування турбін	0	6	-	100
Приміщення  димососів, вентиляторів	Г-0,8	6	-	100
ХВО, деаераторна	0	6	-	100
Шкали вимірювальних  приладів: а) світлі шкали великих і малих розмірів б) темні шкали в) шкали малих  розмірів	В (на приладах) В (на приладах) В (на приладах)	4г 4в 4в	300 400 750	150 200 300

 

 

 

5.2.3 Шум та  вібрація

 

Основними джерелами шуму на котельні є димососи, вентилятори, насоси, пальники котлів. Боротьба з аеродинамічним шумом викликає чималі ускладнення, тому зниження рівня шуму досягається за допомогою глушників та засобів індивідуального захисту. Для боротьби з гідродинамічним шумом необхідно підтримувати номінальний режим роботи агрегатів та усувати нещільності між обшивкою та каркасом. Для зменшення рівня шуму до допустимого застосовують малошумні вентилятори, насоси виконують в металевих кожухах. Внутрішні поверхні обшивки вентиляторів облицьовують звукопоглинальними матеріалами.

Допустимі рівні  звукового тиску, рівні звуку  і еквівалентні рівні звуку на робочих місцях приймаються за вимогами СН 3223-85 і наведені в таблиці 5.3.

 

Таблиця 5.3 – Допустимі рівні звукового тиску в октавних смугах з середньогеометричними частотами

Робоче місце	Рівні звукового  тиску в октавних смугах з середньогеометричними  частотами, Гц									Рівні звукового тиску
	31,5	63	125	250	500	1000	2000	4000	8000
Виробниче приміщення	103	91	83	77	73	70	68	66	64	75

 

У приміщенні котельні знаходиться обладнання, яке є джерелом вібрації. Санітарні норми одночислових показників вібраційного навантаження на оператора при тривалості зміни 8 год (ГОСТ 12.1.012 – 90) приведені в таблиці 5.4

 

Таблиця 5.4 − Санітарні норми одночислових показників вібраційного навантаження на оператора при тривалості зміни 8 год

Вид вібра- ції	Категорія вібрації по санітарним нормам	Напрям дії	Нормативні, кореговані по частоті і елементам значення еквівалентів
			Віброприскорення		Віброшвидкість
			м·с-2	Дб	м·с-2·10-2	Дб
Загальна	3 тип «а»	Хо,Yo, Zо	0,1	100	0,2	92
Локальна	3 тип «а»	Хл, Yл, Zл	2,0	120	2,0	112