«Южно-Уральский государственный университет
(национальный исследовательский университет)»
Политехнический институт
Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»
Направление 13.03.01 «Теплоэнергетика и теплотехника»
Выпускная квалификационная работа на тему: "Повышение надежности котла-утилизатора АО "Челябинский Электрометаллургический комбинат" путем реконструкции химводоочистки
Москва, 2024
Исходные данные к работе: производительность ХВО котла-утилизатора – 35 т/ч; существующая система ХВО – двухступенчатое Na-катионирование, ис-ходный ионный состав воды: Ca2+ - 60,0 мг/кг; Mg2+ - 15,8 мг/кг; HCO3- - 201 мг/кг; SO42- -13,5 мг/кг; Cl- - 25,5 мг/кг; SiO32- - 10,0 мг/кг; Fe2O3+Al2O3 - 0,4 мг/кг.
В выпускной квалификационной работе осуществляется разработка технических решений по реконструкции системы химводоочистки АО «Челябинский электрометаллургический комбинат» с целью повышения надежности котла-утилизатора.
Выпускная квалификационная работа состоит из введения, 11-ти глав, заключения, библиографического списка и приложения.
Приведено описание котла-утилизатора, рассмотрена существующая техно-логическая схема водоподготовительной установки и технические решения по реконструкции водоподготовительной установки. Дан обзор литературных источников. Приведено сравнение отечественных и зарубежных аналогов мембран обратного осмоса. Выполнен тепловой баланс котла-утилизатора. В специальной части проведен расчет показателей качества исходной воды, показателей качества воды после коагуляции и известкования, а также схемы ВПУ по методу ионного обмена. В научной части проведен расчет водоподготовительной установки по схеме обратного осмоса. Рассмотрено энергосберегающее мероприятие - ППУ-изоляция паропровода. Рассмотрены вопросы экологии: дано описание системы газоочистки, приведены расчет и подбор рукавного фильтра, а также высоты дымовой трубы. Разработана функциональная схема автоматизации котла-утилизатора. Рассмотрены вопросы безопасности производственной деятельности.
В разделе «Экономика и управление» для экономического обоснования вы-бора вариантов проведен расчет необходимых видов затрат. Разработан организационно-плановый инструментарий анализа и реализации проекта.
Графическая часть выполнена с применением AutoCAD – системы автоматизированного проектирования на 7 листах формата А1.
ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………………......6
1 ОБОСНОВАНИЕ НЕОБХОДИМОСТИ РЕКОНСТРУКЦИИ ХИМВОДО-ОЧИСТКИ КОТЛА-УТИЛИЗАТОРА АО «ЧЭМК» ……………………………...….7
1.1 Описание котла-утилизатора…………………………………..…..…………...7
1.2 Существующая технологическая схема водоподготовительной
установки…………………………………………………………………..…...10
1.3 Технические решения по реконструкции водоподготовительной
установки………………………………………….…………...……………....12
2 ОБЗОР ЛИТЕРАТУРНЫХ ИСТОЧНИКОВ……………………………………….17
3 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ АНАЛОГОВ…………...19
4 РАСЧЕТ КОТЛА-УТИЛИЗАТОРА………………………………………………...21
4.1 Тепловой баланс котла-утилизатора……………………………………….....23
4.2 Поверочный расчет пароперегревателя………………………………….…...23
4.3 Поверочный расчет испарителя №1………………………………………......27
4.4 Поверочный расчет испарителя №2………………………………………......29
5 РАСЧЕТ СХЕМЫ ГЛУБОКОГО ОБЕССОЛИВАНИЯ…………………………...31
5.1 Показатели качества исходной воды………………………………………....31
5.2 Определение качества воды после коагуляции и известкования………..….34
5.3 Расчет схемы ВПУ по методу ионного обмена……………………………...41
6 РАСЧЕТ УСТАНОВКИ ОБРАТНОГО ОСМОСА………………………………...48
7 ВЫБОР КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ И АВТОМАТИКИ, ПРИБОРОВ УЧЕТА И ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПОВ ИХ РАБО-ТЫ…..............…...61
7.1 Приборы КИПиА……………………………………..…………………...…...61
7.2 Защита и сигнализация…………………………………………………...…...63
7.3 Регуляторы…………………………………………………………...………...64
8 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ…………………………………………………………….67
8.1 Описание системы газоочистки…………………………………………..…..67
8.2 Расчет и подбор рукавного фильтра………………………………..………...68
8.3 Расчет высоты дымовой трубы………………………………………………..71
9 ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ………………………………………………………….....77
10 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ…………………………………....81
10.1 Охрана труда аппаратчика химводоочистки…………………………...…...81
10.2 Взрывопожарная безопасность……………………………………………...82
10.3 Электробезопасность………………………………………………………....86
10.4 Анализ опасных и вредных производственных факторов………………...89
11 ЭКОНОМИКА И УПРАВЛЕНИЕ………………………………………………...90
11.1 Технико-экономический расчет вариантов реконструкции
химводоочистки котла-утилизатора АО «ЧЭМК» …………...…………...90
11.1.1 Смета капитальных затрат по вариантам технических решений…....91
11.1.2 Расчёт текущих затрат по вариантам технических решений………...94
11.1.3 Выбор лучшего варианта технического решения реконструкции
ВПУ………………………………………………………….……….………..96
11.2 SWOT-анализ вариантов технических решений проекта реконструкции
химводоочистки котла-утилизатора АО «ЧЭМК» ………………………...97
11.3 Планирование целей проекта повышения надежности эксплуатации котла-
утилизатора…………………………………………………………..……....100
11.3.1 Планирование целей проекта в дереве целей……………...………...100
11.3.2 Ленточный график Ганта по реализации мероприятий проекта.......101
11.4 Основные технико-экономические показатели проекта……..…….....102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ……………………………………………………………..………...104
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК………………………………………..……...106
Tatyana0404
