Реконструкция деаэраторов блока ГВС в целях снижения потребления пара на нагрев воды и сокращения потерь в условиях химического цеха ТЭЦ филиал «НТМК» ПАО «ЕВРАЗ»

Содержание

Введение

Глава 1. Технологические аспекты работы деаэрационных установок на промышленных ТЭЦ

1.1. Обзор отечественного опыта эксплуатации и модернизации струйно-барботажных деаэраторов

1.2. Анализ нормативно-технической базы и регламентов химического контроля водно-химического режима

Глава 2. Оценка эффективности функционирования деаэраторов блока ГВС ПАО «ЕВРАЗ НТМК»

2.1. Характеристика объекта исследования и диагностика причин повышенного потребления пара на нагрев воды

2.2. Теплотехнический расчет показателей работы оборудования после внедрения реконструируемых узлов

Глава 3. Реализация мероприятий по снижению потерь и повышения экономичности химического цеха

3.1. Разработка технологического регламента эксплуатации модернизированной установки

3.2. Расчет сокращения потерь пара с выпором и оценка общего теплоэнергетического эффекта от использования рациональной схемы деаэрации

Заключение

Список использованной литературы

Реконструкция деаэраторов блока ГВС в целях снижения потребления пара на нагрев воды и сокращения потерь в условиях химического цеха ТЭЦ филиал «НТМК» ПАО «ЕВРАЗ»

Введение

Актуальность темы курсовой работы обусловлена возрастающими требованиями к энергетической эффективности промышленных теплоэнергетических установок в условиях жесткой конкуренции на рынке тепловой энергии и роста цен на энергоресурсы. Деаэраторы являются важнейшими элементами системы водоподготовки теплоэлектроцентралей, обеспечивающими удаление растворенных газов из питательной и подпиточной воды, что предотвращает коррозионные процессы в теплообменном оборудовании и паровых котлах. В настоящее время на ТЭЦ филиала «НТМК» ПАО «ЕВРАЗ» эксплуатируются деаэраторы блока горячего водоснабжения, характеризующиеся повышенным потреблением греющего пара и значительными потерями пара с выпором. Данные технологические потери снижают общую экономичность работы химического цеха и требуют технического переоснащения деаэрационных установок.

Степень разработанности проблемы в отечественной технической литературе достаточно высока: вопросы совершенствования деаэрационных установок рассматриваются в трудах специалистов АО «НПО ЦКТИ», НИУ «МЭИ», исследования проводятся в рамках отраслевых программ энергосбережения крупных металлургических и энергетических компаний. Теоретические основы процессов термической деаэрации, конструктивные решения струйно-барботажных деаэраторов, методы расчета тепловых балансов подробно освещены в работах российских ученых и нормативно-технической документации. Однако специфика эксплуатации деаэраторов блока ГВС в условиях химического цеха металлургического предприятия и задачи снижения удельного расхода греющего пара требуют индивидуального инженерного подхода и адаптации типовых технических решений.

Цель курсовой работы – разработка технических мероприятий по реконструкции деаэраторов блока горячего водоснабжения для снижения потребления пара на нагрев воды и сокращения потерь в условиях химического цеха ТЭЦ филиала «НТМК» ПАО «ЕВРАЗ».

Задачи курсовой работы:

• изучить отечественный опыт эксплуатации и модернизации струйно-барботажных деаэраторов на промышленных ТЭЦ;
• провести анализ нормативно-технической базы и регламентов химического контроля водно-химического режима;
• выполнить диагностику причин повышенного потребления пара на нагрев воды в деаэраторах блока ГВС ПАО «ЕВРАЗ НТМК»;
• произвести теплотехнический расчет показателей работы оборудования после внедрения реконструируемых узлов;
• разработать технологический регламент эксплуатации модернизированной установки и оценить общий теплоэнергетический эффект от использования рациональной схемы деаэрации.

Объект исследования – деаэраторы блока горячего водоснабжения химического цеха ТЭЦ филиала «НТМК» ПАО «ЕВРАЗ».

Предмет исследования – технические параметры работы деаэрационных установок и мероприятия по снижению потребления греющего пара и сокращению потерь пара с выпором.

Методологическая база курсовой работы включает теоретические основы термодинамики и теплопередачи, методы теплового расчета деаэраторов, изложенные в нормативно-технической литературе, стандартах ГОСТ Р и ведомственных регламентах. Практическая часть работы базируется на анализе эксплуатационных данных, применении методик теплотехнических расчетов и использовании положений Правил технической эксплуатации тепловых энергоустановок.

Научная новизна заключается в комплексном подходе к диагностике причин повышенного расхода пара в деаэраторах блока ГВС металлургического предприятия и разработке индивидуальных инженерных решений с учетом специфики химического цеха ТЭЦ.

Теоретическая значимость работы состоит в систематизации отечественного опыта модернизации деаэраторов и обобщении методов расчета тепловых параметров деаэрационных установок.

Практическая значимость определяется возможностью непосредственного использования результатов расчетов и разработанного технологического регламента при реализации мероприятий по реконструкции деаэраторов на ТЭЦ филиала «НТМК» ПАО «ЕВРАЗ».

Структура курсовой работы: введение, три главы основной части, заключение и список использованной литературы.

Глава 1. Технологические аспекты работы деаэрационных установок на промышленных ТЭЦ

1.1. Обзор отечественного опыта эксплуатации и модернизации струйно-барботажных деаэраторов

Деаэрация питательной и подпиточной воды на тепловых электростанциях и промышленных ТЭЦ является неотъемлемым технологическим процессом, обеспечивающим удаление растворенных агрессивных газов – кислорода и углекислоты – из воды перед ее подачей в паровые котлы или тепловые сети. Присутствие кислорода в питательной воде приводит к интенсивной коррозии внутренних поверхностей котельных труб, экономайзеров, барабанов паровых котлов, что снижает надежность работы оборудования и увеличивает эксплуатационные затраты на ремонты и замену элементов. Деаэрация осуществляется термическим способом путем нагрева воды до температуры насыщения при давлении деаэрации, при этом равновесное содержание растворенных газов стремится к нулю, а выделяющиеся газы удаляются вместе с выпаром из деаэрационной колонки в атмосферу или утилизируются [1, c. 45].

В отечественной энергетике наибольшее распространение получили струйно-барботажные деаэраторы атмосферного и повышенного давления, разработанные АО «НПО ЦКТИ» совместно с профильными научно-исследовательскими институтами. Струйно-барботажные деаэраторы типа ДСА (деаэратор струйно-барботажный атмосферного давления) и ДП (деаэратор повышенного давления) обеспечивают высокую степень дегазации воды благодаря развитой поверхности контакта водяной пленки и пара в струйных и барботажных тарелках деаэрационной колонки. Принцип работы таких аппаратов основан на последовательном прохождении деаэрируемой воды через струйные тарелки, где вода распределяется в виде тонких струй, и барботажные тарелки, на которых пар барботирует через слой воды, интенси

…