Автор работы: Пользователь скрыл имя, 11 Мая 2014 в 00:30, дипломная работа
Для повышения надежности работы элементов котла, а следовательно и всей котельной установки, учитывая что большая часть котлов выработала свой ресурс, возникает необходимость проектирования новых котлов непосредственно для сжигания газа. Объектом данной работы является проект парового котла для Томской ГРЭС – 2 взамен котлов ТП-230 для работы на природном газе и мазуте. В качестве основного топлива принимается природный газ Томской области Мыльджинского месторождения. Цель работы – разработка новой котельной установки с исходными параметрами па-ра.
ВВЕДЕНИЕ 6
1 ОБОСНОВАНИЕ ВЫБОРА ТЕМПЕРАТУРЫ УХОДЯЩИХ ГАЗОВ 8
2 КОНСТРУКТОРСКИЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА ДЛЯ РАБОТЫ НА ГАЗЕ 9
3 ПОВЕРОЧНЫЙ ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ КОТЛА ДЛЯ РАБОТЫ НА МАЗУТЕ 81
4 АЭРОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГАЗОВОГО ТРАКТА КОТЛА 82
5 РАСЧЕТ НА ПРОЧНОСТЬ ЭЛЕМЕНТОВ КОТЛА РАБОТАЮЩИХ ПОД ДАВЛЕНИЕМ 90
6 РАСЧЕТ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ 93
7 РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ КОТЛА 99
8 АВТОМАТИЧЕСКОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ГОРЕНИЯ 107
9 РАЗРАБОТКА МЕРОПРИЯТИЙ, ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ БЕЗОПАСНУЮ РАБОТУ КОТЛА 118
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 130
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 132
9.1 Оздоровление воздушной среды
Одним из необходимых условий здорового и высокопроизводительного труда является обеспечение чистоты воздуха и нормальных метеорологических условий в рабочей зоне помещений, т. е. пространстве высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, где находятся рабочие места. Устранение воздействия таких вредных производственных факторов, как газов и паров, избыточной теплоты и влаги, и создание здоровой воздушной среды, являются важной народнохозяйственной задачей, которая должна осуществляться комплексно, одновременно с решением основных вопросов производства
Атмосферный воздух в своем составе содержит (% по объему): азота – 78,08; кислорода – 20,95; аргона, неона и других инертных газов – 0,93; углекислого газа – 0,03; прочих газов – 0,01. Воздух такого состава наиболее благоприятен для дыхания.
Воздух рабочей зоны редко имеет приведенный выше химический состав, так как многие технологические процессы сопровождаются выделением в воздух производственных помещений вредных веществ – паров, газов, твердых и жидких частиц.
Пары выделяются в результате применения различных жидких веществ, например, растворителей, ряда кислот, бензина, ртути и т. д., а газы – чаще всего при проведении технологического процесса, например, при сварке, литье, термической обработке металлов.
Дым возникает при сгорании топлива в печах и энергоустановках, а туман – при использовании смазочно-охлаждающих жидкостей, в гальванических и травильных цехах при обработке металлов.
По характеру воздействия на организм человека эти вредные вещества подразделяются на:
– общетоксические –
– раздражающие – вызывающие раздражение дыхательного тракта и слизистых оболочек (хлор, аммиак, сернистый газ, фтористый водород и др.);
– сенсибилизирующие –
различные растворители и лаки на основе нитро- и нитрозосоединений и др.);
– канцерогенные – вызывающие раковые заболевания (никель и его соединения, амины, окислы хрома, асбест и др.);
– мутагенные – приводящие
к изменению наследственной
– влияющие на репродукцию (детородную) функцию (ртуть, свинец, марганец, стирол, радиоактивные вещества и др.). [7]
9.2 Производственная санитария
Состояние здоровья человека, его работоспособность в значительной степени
зависят от микроклимата на рабочем месте.
Метеорологические условия, или микроклимат, в производственных условиях определяется следующими параметрами: температурой воздуха t (ºС), относительной влажности φ (%), скоростью движения воздуха на рабочем месте ν (м/с),а также температурой окружающих поверхностей (ГОСТ 12.1.005-88 "Воздух рабочей зоны. Общие санитарно-гигиенические требования").
Кроме этих параметров, являющихся основными, не следует забывать об атмосферном давлении Р, которое влияет на парциальное давление основных компонентов воздуха (кислорода и азота), а следовательно, и на процесс дыхания.
Параметры микроклимата производственных помещений зависят от степени тяжести выполняемых работ и периода года оптимальные параметры микроклимата распространяются на всю рабочую зону производственных помещений без разделения рабочих мест на постоянные или непостоянные.
При высокой температуре воздуха в помещении кровеносные сосуды кожи расширяются, при этом происходит повышенный приток крови к поверхности тела, и теплоотдача в окружающую среду значительно увеличивается. Однако при температурах окружающего воздуха и поверхностей оборудования и помещений 20-30ºС отдача теплоты конвекцией и излучением в основном прекращается. При более высокой температуре воздуха большая часть теплоты отдается путем испарения с поверхности кожи. В этих условиях организм теряет определенное количество влаги, а вместе с ней и соли, играющие важную роль в жизнедеятельности организма. Поэтому в горячих цехах рабочим дают подсоленную воду.
При понижении температуры окружающего воздуха реакция человеческого организма иная: кровеносные сосуды кожи сужаются, приток крови к поверхности тела замедляется, и отдача теплоты конвекцией и излучением уменьшается. Таким образом, для теплового самочувствия человека важно определенное сочетание температуры, относительной влажности и скорости движения воздуха в рабочей зоне.
Влажность воздуха оказывает большое влияние на терморегуляцию организма. Терморегуляция – способность человеческого организма поддерживать постоянной температуру при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы. Повышенная влажность (φ>85%) затрудняет терморегуляцию из-за снижения испарения пота, а слишком низкая влажность (φ<20%) вызывает пересыхание слизистых оболочек дыхательных путей.
Движение воздуха в помещениях является важным фактором, влияющим на тепловое самочувствие человека. В жарком помещении движение воздуха способствует увеличению отдачи теплоты организмом и улучшает его состояние, но оказывает неблагоприятное воздействие при низкой температуре воздуха в холодный период года.
В соответствии с ГОСТ 12.1.005-88 указаны оптимальные и допустимые показатели микроклимата в производственных помещениях (см.табл.9.1)
Таблица 9.1 Показатели микроклимата в производственных помещениях
Температура воздуха , °С |
зимой |
летом |
18 |
30 | |
Оптимальная влажность , % |
60 |
60 |
Скорость движения воздуха , м/с |
<0,2 |
<0,2 |
Если значения параметров микроклимата отличаются от нормативных, то необходимо использовать средства индивидуальной защиты работников.
9.3 Производственное освещение
В настоящее время существует три вида освещения – естественное, создаваемое светом неба (прямым и отраженным), искусственное, осуществляемое электрическими лампами, и совмещенное, при котором в светлое время суток недостаточное по нормам естественное освещение дополняется искусственным.
Естественное освещение подразделяют на боковое, осуществляемое через световые проемы в наружных стенах; верхнее, осуществляемое через аэрационные и зенитные фонари, проемы в перекрытиях, а также через световые проемы в местах перепада высот смежных пролетов зданий; комбинированное, когда к верхнему освещению добавляется боковое.
По конструктивному исполнению искусственное освещение может быть двух систем – общее и комбинированное, когда к общему освещению добавляется местное, концентрирующее световой поток непосредственно на рабочих местах.
Общее освещение подразделяют на общее равномерное освещение (при равномерном распределении светового потока без учета расположения оборудования) и общее локализованное освещение (при распределении светового потока с учетом расположения рабочих мест). Применение одного местного освещения внутри зданий не допускается.
По функциональному назначению искусственное освещение подразделяют на следующие виды: рабочее, аварийное, эвакуационное, охранное, дежурное.
Рабочее освещение обязательно во всех помещениях и на освещаемых территориях для обеспечения нормальной работы, прохода людей и движения транспорта.
Аварийное освещение устраивают для продолжения работы в тех случаях, когда внезапное отключение рабочего освещения (при аварии) и связанное с этим нарушение нормального обслуживания оборудования могут вызвать взрыв, пожар, отравление людей, длительное нарушение работы таких объектов, как электрические станции, диспетчерские пункты, насосные установки водоснабжения и другие производственные помещения, в которых недопустимо прекращение работ.
Эвакуационное освещение следует предусматривать для эвакуации людей из помещений при аварийном отключении рабочего освещения в местах, опасных для прохода людей, на лестничных клетках, вдоль основных для прохода людей, на лестничных клетках, вдоль основных проходов производственных помещений, в которых работает более 50 человек.
Для охранного освещения площадок предприятий и дежурного освещения помещений выделяют часть светильников рабочего или аварийного освещения.
Малое количество и качество освещения утомляет зрение, вызывает утомление всего организма. При неудовлетворительном освещении снижается производительность труда и увеличивается брак продукции.
Оптимальный уровень освещения зависит от характера работ: для считывания показаний приборов 550-1100 лк, для управления и ведения записей 220-550 лк, для осмотра и ремонта оборудования 100 лк, для прохода 20-50 лк.
9.4 Защита от производственных вибраций и шума
В соответствии с ГОСТ 12.1.012-90 «Общие требования к вибрационной безопасности» под вибрацией понимается движение точки или механической системы, при котором происходит поочередное возрастание, и убывание во времени значений, по крайней мере, одной координаты.
Причиной возбуждения вибраций является возникающие при работе машин и агрегатов неуравновешенные силовые воздействия. В одних случаях их источниками являются возвратно-поступательные движущиеся системы (кривошипно-шатунные механизмы, ручные перфораторы, вибротрамбовки, агрегаты виброформования и т.п.); в других случаях неуравновешенные вращающиеся массы (ручные электрические и пневматические шлифовальные машины, режущий инструмент станков и т.п.). Иногда вибрации создаются ударами деталей (зубчатые зацепления, подшипниковые узлы и т.п.). Величина дисбаланса во всех случаях приводит к появлению неуравновешенных сил, вызывающих вибрацию. Причиной дисбаланса может явиться неоднородность материала вращающего тела, несовпадение центра массы тела и оси вращения, деформация деталей от неравномерного нагрева при горячих и холодных посадках и т.п.
Воздействие вибраций на человека чаще всего связано с колебаниями, обусловленными внешним переменным силовым воздействием на машину либо на отдельную ее систему. Возникновение такого рода колебаний может быть связано не только с силовым, но и с кинематическим возбуждением, например, в транспортных средствах при их движении по неровному пути.
9.5 Электробезопасность
9.5.1 Опасность поражения электрическим током
Электробезопасность – система организационных и технических мероприятий и средств, обеспечивающих защиту людей от вредного и опасного воздействия электрического тока, электрической дуги, электромагнитного поля и статического электричества.
Опасность электрического тока в отличие от прочих опасностей усугубляется тем, что человек не в состоянии без специальных приборов обнаружить напряжение дистанционно, как, например, движущиеся части, раскаленные объекты, открытые люки и т.п. Опасность обнаруживается слишком поздно – когда человек уже поражен.
Защитные меры должны вполне обеспечивать безопасность, но требования к ним должны быть разумны, без «перестраховки». Чтобы определить эти требования, надо ознакомиться с действием электрического тока на организм человека, определить допустимые значения тока через человека и приложенного напряжения, а также их зависимость от параметров электроустановки – рода тока, напряжения, частоты и т.п.
Проходя через живые ткани, электрический ток оказывает термическое, электрическое, электролитическое и биологическое воздействия. Это приводит к различным нарушениям в организме, вызывая как местное поражение тканей и органов, так и общее поражение организма. [7]
Это многообразие действий электрического тока нередко приводит к различным электротравмам, которые условно можно свести к двум видам: местным электротравмам и общим электротравмам (электрическим ударам).
9.5.2 Причины поражения электрическим током и основные меры защиты
Основные причины несчастных случаев от воздействия электрического тока следующие:
Основными мерами защиты от поражения током являются: обеспечение недоступности токоведущих частей, находящихся под напряжением, для случайного прикосновения; электрическое разделение сети; устранение опасности поражения при появлении напряжения на корпусах, кожухах и других частях электрооборудования, что достигается применением малых напряжений, использованием двойной изоляции, выравниванием потенциала, защитным заземлением, занулением, защитным отключением и др.; применение специальных электрозащитных средств – переносных приборов и приспособлений; организация безопасной эксплуатации электроустановок.