Очистка технологических газов на Приднепровской Тэс

Продовження табл. 2.4

Карбонат натрію	Пневмотранспортіування	1900	5,6	2,5	0,023	55,4	99,08
Содосульфатная суміш	Сушка	4000	21,8	6,1	0,023	71,9	99,62
	Просіювання	2800	22,8	4,3	0,014	81	99,67
Сировинні компоненти	Транспортування і змішування	2500	30	3,6	0,012	88	99,66

 

 

2.3 Опис прийнятої в проекті схеми газоочистки Придніпровської ТЕС

 

Представлені в розділі 1 матеріали показують, що найдоцільніше  в умовах ПТЕС енергоблока 150 МВт  застосувати систему газоочищення, що складається з відцентрового скрубера і труби Вентурі.

Золоуловлююча установка з трубою Вентурі, показана на  малюнку 2.1 горизонтальної  компоновки прямокутного перетину, включає трубу Вентурі і відцентровий скрубер. Труба Вентурі складається з конфузора, службовця для збільшення швидкості газу; горловини, в якій відбувається осадження часток пилу на краплях води; і дифузора, в якому відбувається коагуляція, а так само за рахунок зниження швидкості потоку відновлюється частина тиску, витраченого на створення високої швидкості газу в горловині.

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. 3.1 - Золоуловлююча установка з трубою Вентурі горизонтальної  компоновки прямокутного перетину: 1 - труба Вентурі; 2 - відцентровий скрубер; 3 - технологічні гази; 4 - місце установки форсунок.

 

При вертикальному  положенні  труби плівка зрощеної рідини надійніше покриває всю внутрішню поверхню апарату і тому установка менш чутлива до відкладень, які можуть виникати в разі уловлювання золи з терпкими властивостями. Іншою перевагою такої компоновки перед горизонтальною є можливість забезпечення кращого кріплення внутрішнього облицювання до металу, що так само підвищує експлуатаційну надійність установки. При вертикальному положенні труби Вентурі істотно менше зношується поверхня краплеуловлювача на ділянці зустрічі з нею потоку, що поступає через вхідний патрубок. Це пояснюється тим, що значна частина забруднених крапель і крупних часток золи сепарується з потоку на поворотній ділянці після труби Вентурі і поступає в краплеуловлювач у вигляді пульпи. Тому зменшується концентрація золи в потоці  і, отже, зменшується абразивний знос поверхні краплеуловлювача. Хоча при цьому виникає абразивний знос поворотної ділянки під трубою Вентурі, проте, виконати його захист легко. Основним недоліком вертикального розміщення  труби Вентурі в порівнянні з горизонтальним є підвищений за інших рівних умов гідравлічний опір установки, обумовлений наявністю додаткових поворотних ділянок як до, так і після труби Вентурі. У проекті приймаємо до установки те, що горизонтальне має в своєму розпорядженні труби Вентурі відносно краплеуловлювача .

Висока швидкість запиленого газового потоку в апараті обусловлює інтенсивний абразивний знос поверхні труби. Цей процес при уловлюванні  золи палива Донецького АШ, на якому  працюють котлоагрегати,  ПТЕС посилюється  із-за агресивних властивостей рідкого  середовища в апараті. Для захисту металу труби Вентурі від зносу пропоную виконати  внутрішнє футерування за допомогою кислототривкої плитки.

Робота скрубера Вентурі, прийнятої в проекті схеми  газоочищення, заснована на дробленні води в турбулентному газовому потоці, захваті краплями води часток пилу, подальшій коагуляції і осадженні в краплеуловлювачі інерційного типу.

Процес золоуловлювання  в золоуловлювачах заснований на принципі користування динамічного натиску технологічних газів, при якому швидкість газового потоку із зваженими в нім частками золи зростає з 20 до 150 м/с. Встановлена на осі труби чотири відцентрові форсунки подають в зону максимальної турбулентності технологічних газів розпорошений водяний потік. У конфузорі і горловині відбувається дроблення води газовим потоком великої швидкості на найдрібніші крапельки, швидкість переміщення яких менше швидкості переміщення часток золи. Різниця швидкостей руху часток золи і крапельок води, а також висока турбулентність потоку сприяють зіткненню часток золи з крапельками води і їх злипанню. Середній фракційний розмір крапель води більше середнього фракційного розміру часток золи, унаслідок чого води, що виходять з дифузора краплі, досить важкі, втрачають швидкість і добре уловлюються краплеуловлювачем.

При  введенні рідини в  газовий потік дроблення крупних  крапель на дрібніші за рахунок енергії  турбулентного потоку відбувається, коли зовнішні сили, що діють на краплю, долають сили поверхневого натягнення. При подачі зрощеної рідини в трубу Вентурі її початкова швидкість не значуща. За рахунок сил динамічного тиску газового потоку краплі одночасно з дробленням отримують значне прискорення і в кінці горловини набувають швидкості, близької до швидкості газового потоку. У дифузорі швидкості газового потоку і крапель падають, причому унаслідок сил інерції швидкість крапель підвищує швидкість газового потоку. Тому захват часток пилу краплями найінтенсивніше йде в кінці конфузора і в горловині, де швидкість газу відносно краплі особливо значуща і кінематична коагуляція протікає найефективніше. Перетин труби Вентурі необхідно вибрати прямокутне, оскільки в даній схемі витрата газу більше 10м³/с [4]. Після дифузора труби Вентурі димові гази поступають в краплеуловлювач. Завдяки тангенціальному підведенню газу створюється обертання газового потоку, унаслідок чого змочені і укрупнені частки пилу відкидаються на стінки краплеуловлювача. По стінках краплеуловлювача безперервно стікає вода, утворюючи на них суцільну плівку, це організовано за допомогою форсунок встановлених у верхній частині краплеуловлювача. Частки води, що попали в плівкове стікання, несуться в нижню частину краплеуловлювача  і через гідрозасув  віддаляються в шламові канали, які транспортують уловлений пил на золовідвали. Очищені технологічні гази з краплеуловлювача поступають в збірний короб і далі за рахунок тяги  димососа викидаються в атмосферу за допомогою димаря.

 

 

 

 

 

 

 

 

3 ОХОРОНА ПРАЦІ

 

3.1 Вибір і характеристика проектованої системи очищення технологічних газів

 

Придніпровська теплова електростанція по санітарній характеристиці СН-245-71 відноситься  до підприємств третього класу, в  зв'язку, з чим ширина її санітарно-захисної зони має бути не менше 300 метрів.

Система газоочистки блоків 150МВт  ПТЕС відноситься до обслуговуваного  устаткування котло-турбінного цеху №1. Система газоочистки примикає до котельного відділення і відокремлена від нього стіною, таким чином, вона розташована поза будівлею.

У зв'язку з тим, що темою дипломного проекту передбачена реконструкція  системи очищення технологічних  газів блоку 150 МВт котлотурбінного  цеху №1 в умовах підприємства Придніпровської  ТЕС, що діє, зміна класу шкідливості  підприємства не відбувається, то вибір  будівельного майданчика не виробляється і характеристика її не приводиться.

 

3.2 Основні шкідливі і небезпечні чинники котлотурбінного цеху №1

 

Шкідливі і небезпечні чинники, що виникають при обслуговуванні устаткування котлотурбінного цеху №1 обумовлені особливістю роботи такого вигляду підприємств і продукції, що відпускається.

Виробничий процес на ділянці  КТЦ-1 по характеру праці відноситься  до категорії  II Би середньому тягарю з енерговитратами 201 - 250 ккал/ч (223 – 290 Вт) ГОСТ 12. 1. 005 – 88.

До основних шкідливих  чинників відноситься надлишкове теплове  випромінювання, що виділяється при  роботі котлоагрегата ТП-90 паровиробництвом 500 т/ч, яке складає (220 ккал/ ) 921,8 Вт/  при допустимому 140 Вт/, згідно ГОСТ 12.1005-88, шум створюваний турбогенератором, котлоагрегатом і працюючим устаткуванням складає   92,8 дб при допустимому 80 дб згідно СН 3223-85.

Контакт обслуговуючого персоналу  з цими чинниками, приводить до механічних пошкоджень тих, що працюють, а так само до погіршення жізненоважних функцій людини.

Нормативні значення  параметрів  мікроклімату згідно                    ГОСТ 12.1.005-88 і фактичні значення приведені в табл. 3.1.

 

Таблица 5.1 - Мікроклімат робочої зони

Період року	Температура			Відносна вологість, %			Швидкість руху повітря, м/с
	Оптим знач	Допус знач	Факт Знач	Оптим знач	Допус знач.	Факт знач	Оптим знач	Допус знач.	Факт знач.
Холодн.	17-19	16-22	28,4	40	60	86	0,2	0,2	0,22
Теплий	20-22	27-29	38,0	40	60	66	0,3	0,2 0,5	0,28

 

Фактичні значення концентрації шкідливих речовин присутніх  в повітряному середовищі робочих  місць, а так само їх гранично-допустимі  концентрації згідно ГОСТ 12.1.005-88 приведені  в табл.і 3.2.

 

 

 

Таблица 3.2 - Аналіз повітряного середовища

Шкідливі речовини	ПДК, мг/м	Фактичне значення мг/м	Клас небезпеки
Вугільний пил	4,0	5,78	IV
Вугільний пил	2,0	5,7	III
	20	1	IV

 

На ділянці КТЦ – 1 Придніпровською  ТЕС має місце забруднення  повітря оксидом вуглецю. При  тривалому знаходженні що працює  в середовищі з підвищеним вмістом  оксиду вуглецю, останній витісняє кисень, що приводить до розладу дихання. Існують виділення сірчистого ангідриду, при попаданні його в організм спостерігається роздратування  дихальних доріг і слизистої  оболонки. Проведені виміри по наявності оксиду вуглецю і сірчистого ангідриду в КТЦ – 1 показали, що їх концентрація в зонах робочих місць персоналу не перевищує ГДК.

Пилоутворення пов'язане  з транспортуванням твердого палива  - вугілля, його подрібненням в кульових барабанних млинах і подачею у  вигляді суміші вугільного пилу з  повітрям до спалюючих пристроїв  котельного агрегату. Вугільний пил  потрапляє в повітря робочої  зони через нещільність запалі дротів, з присосами повітря з відділення углеподачи, шнеків, бункерів пилу. Гранично допустима концентрація пороши 4,0 мг/м³ (ГОСТ 12.1.005-88). Пил, потрапляючи через верхні дихальні дороги, утрудняє дихальний процес, викликає ряд захворювань органів дихання, у тому числі і канцерогенних.

Існує небезпека поразки  електричним струмом. Це пояснюється  тим, що в КТЦ – 1 є велика кількість  електричних приладів, електродвигунів, ланцюгів сигналізації і іншого устаткування: - що виробляє, розподіляє, передавального і споживаючого електричний струм. Крім того, тут має місце вироблення електроенергії високих параметрів. Крім того, тут має місце вироблення електроенергії високих параметрів. По  вживаній напрузі в цеху приміщення  відносяться до 1000 В, за умовами довкілля вологе, по небезпеці поразки електричним струмом приміщення цеху згідно ПУЕ відносяться до особливо небезпечним, оскільки воно характеризується наявністю наступних умов:

- струмопровідні підлоги (металеві перекриття, балки, залізобетонні конструкції);

- висока температура (робочі зони турбінного і котельного відділення, де температура досягає високих параметрів).

- можливість дотику до металевих корпусів електроустаткування.

Одним з шкідливих основних чинників є шум, джерелом якого є  працююче устаткування котлотурбінного  цеху. Фактичне значення рівня шуму 71 дб при нормі 65 дб згідно ГОСТ 12.1.003 – 83. Слід зазначити підвищене значення вібрації – 84 дб при допустимому  значенні 75 дб згідно ГОСТ 12.1.012 – 78.

Дія шуму і вібрації, що перевищує  допустимі норми,   може викликати  травму барабанної перетинки і необоротне настання глухоти, переродження слухової нервової тканини в сполучну, що призводить до зниження чутливості слуху  до звуків високої частоти.

У зв'язку з тим, що обслуговуючий  персонал енергоблока повинен вести  постійне спостереження за технологічним  процесом, в основному по приладах тих, що знаходяться на блоковому  щиті управління (БЩУ), слід зазначити  такий чинник як освітленість. Фактичне значення освітленості на БЩУ 150 лк, що нижче необхідного значення (норма 200 лк) згідно СНіП Ii-4-79.

 

 

 

3.3 Пожежна профілактика

 

Згідно СНіП 2.09.02-85 виробничий процес на ділянці газоочистки котельного відділення енергоблока по вибухонебезпеці  відноситься до категорії “Г”, БЩУ  до категорії “Д”. По вогнестійкості згідно СНіП 2.09.02-85 відносяться до другої міри вогнестійкості.

Пожежі на ділянці можуть виникнути в результаті:

- спалахи електроустаткування при їх несправності або короткому замиканні;

- спалахи паливно-мастильних матеріалів при попаданні в них іскр електричного або механічного походження, дії тепла від нагрітих предметів, самозагорання промасленого дрантя.

Вірогідність виникнення пожежі на ділянці газоочистки і  БЩУ в проекті  зменшена за допомогою  вживання наступних заходів: системи  управління електроустаткуванням оснащені автоматами максимального струмового захисту і плавкими запобіжниками, а також все електричне устаткування має заземлення; обмеження кількості  паливно-мастильних матеріалів змінною  потребою (останні ГСМ зберігаються на складах, спеціально обладнаних в  протипожежному відношенні); ці ділянки оснащені дистанційним включенням системи пожежогасінні. Ключі, кнопки, пульти ручного і дистанційного управління системою пожежогасінні забарвлюється червоним кольором.

Для гасіння можливих пожеж  на БЩУ передбачені первинні засоби пожежогасінні. Первинні засоби пожежогасінні  розташовуються в освітлених досяжних місцях, але так, щоб не перекривати  проходи. Розрахунок первинних засобів  пожежогасінні приведений в табл. 3.3.