Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Дипломы-2 / Бу-газ / Бу-газды қондырғы-Диплом

.pdf
Скачиваний:
119
Добавлен:
25.05.2015
Размер:
3.24 Mб
Скачать

Тұрақты шық 614 г/м3 құрайды. Оның тығыздығы 770 кг/м3, құрамында 3,6%-ға дейін балауыз, 0,41% күкірт пен 0,55% силикат-гельді шәйір бар. Құрамындағы көмірсутегінің мөлшері бойынша шықта балауызды негіз бар. Балауыз-мұнайлы көмірсутектің жалпы құрамы 86%-дан артады.

Жаңажол кен орыны – табыс орталығы. Жақын арада Ақтөбе облысында “СНПС Ақтөбемұнайгаз” акционерлік қоғамының үшінші “Жаңажол газды қайта өңдеу зауытының” бірінші кезегінің іске қосылуы болды. Үшінші ЖГҚӨЗ құрылысы мемлекетіміздің мұнай-газды саласында іске асырылатын ірі жоба болып табылады. Жоба құны – $ 800 млн., ал қосалқы инфрақұрамалы объектімен бірге – 1млрд.доллар.

7 Есептеу бөлімі

Қайта пайдалану қазаны бар бу-газ қондырғысы– энергетика саласында ең кеңінен таралған бу газ қондырғысы, ол электр энергиясын өндіруде қарапайымдылығы мен жоғары тиімділігімен ерекшеленеді. Бұл БГҚ - шықтық жұмысы кезінде тұтынушыларға электр энергиясын 50-60% ПӘК-мен жіберетін жалғыз энергетикалық қондырғы.

Жаңа заманның БГҚ-ның эксплуатациялық ақаулары ТЭС-пен салыстырғанда екі есе төмен. Қайта пайдалану қазаны бар БГҚ-ның құрылыс уақыты, әсіресе эксплуатацияға біртіндеп енгізу кезінде, қуатты жылу станцияларының құрылыс уақытына қарағанда біршама аз. БГҚ-ның отыны ретінде табиғи газ қолданылады.Табиғи газ қоры дүние жүзінде өте көп. Газ – газ турбиналы қондырғысының (ГТҚ) ең тиімді отыны. Табиғи газ ұзақ қашықтықта магистральды газ жолдарымен жақсы тасымалданады. Оны сұйық күйінде де және сұйылтылған газ күйінде де тасмалдауға болады. Мұндай отынды БГҚ үшін Жапон, Оңтүстік Корея елдерінде қолданады. БГҚ-лары газ турбина қондырғысында ауыр мұнай отыны, шикі мұнай, өңделген мұнайдың қосымша өнімдері, көмірді газификациялау кезінде алынған синтетикалық газды қолданған жағдайда да жұмыс атқара алады.

БГҚ-ның қарапайым жылу сұлбасы 7.1-суретте , ал Брайтон-Ренкин термодинамикалық циклі 7.2-суреттен көрсетілген. Энергетикалық БГҚның шығар газдары қайта пайдалану қазанына келип туседі, мұнда оның жылуының көп бөлігі субулық жұмыс денесіне беріледі. Қайта пайдалану қазаныан шыққан бу бу турбинасына бағытталады да, онда қосалқы

мөлшердегі электр энергиясы өндіріледі. Бу турбинасында қалған бу БГҚның шықтағышында шықтанады, шық сорғы арқала қайта пайдалану қазанына беріледі.

Қайта пайдалану қазанындағы будың газ турбина қондырғысындағы шығар газдардың жылулық потенциалын қолдану арқылы өндіру жылулық сұлбасымен газдан субулық жұмыс денесіне жылу берілу Q, T- диаграммасы 7.3-суретте көрсетілген. Қайта пайдалану қазаны бар Бу-газ қондырғысының жылу берілу сұлбасы 7.4-суретте көрсетілген, мұнда оның жеке элементтері және технологиялық байланыстары белгіленген.

БГҚ-ның жылуын қайта пайдалану

7.1-сурет. Қайта пайдалану қазаны бар БГҚ-ның қарапайым жылу сұлбасы: ЭГ-электр генерторы, К- компрессор, ГТ-газ турбинасы, КСжану камерасы, ПТ-бу турбинасы, КУ-қайта пайдалану қазаны, К-р- шықтағыш, Н-сорғы.

ГТҚ-ның қуаты ( NЭ ) – 97,8 МВт;

Жану камерасындағы отын шығыны ( BГ ,Т ) – 8000 кг/с

Төменгі жану жылуы ( QTЖ ) – 35,6 МДж/кг

Отын – табиғи газ (метан)

ГТҚ-ның ПӘК-ін есептеу формуласы:

ГТУ NЭ /(BГ ,Т *QTЖ )

ГТУ NЭ /(BГ ,Т *QTЖ ) =97,8/8**35,6=0,32=32%

ГТУ =32%

Қайта пайдалану қазанының ПӘК-і: КУ 95%

Қайта пайдалану қазанының бу өндірулігі: D=160 т/сағ

Бу турбинасының қуаты: N ПТ =37МВт

Бу турбинасының ПӘК-і: ПТ 79%

Термодинамикалық цикл:

7.2-сурет. Қайта пайдалану қазаны бар БГҚ-ның Брайтон – Ренкин термодинамикалық циклі.

Қайта пайдалану қазаны бар бу-газ қондырғының термиялық ПӘК-ті келесі теңдеу арқылы табылыды:

ПГУ ГТУ qП ;

q1

мұнда, q – газды және булы циклдарындағы 1 кг жану өнімдерінің жұмысы мен пайдаға асырылған жылу мөлшерлері, q – ГТҚ-да 1 кг жұмыс денеге берілген жылу мөлшері;

q1 ср (Т3 Т2 ) =4.12*(750-600)=412 кДЖ/кг

qП ср (Т4 Т5 ) ПТ =4.12*(600-440)=71.688 кДж/кг

Қайта пайдалану қазанының жылу алмасуының Q,T- диаграммасы

7.3-сурет. Қайта пайдалану қазанының жылу алмасуының Q,T- диаграммасы: ПЕбу қыздырғыш, И- буландырғыш, ЭКэкономайзер, Б- .

Қайта пайдалану қазаны бар БГҚ-ның жылу берілу сұлбасы

7.4-сурет. Қайта пайдалану қазаны бар БГҚ-ның жылу берілу сұлбасы

QСГ – газ турбина қондырғысындағы отын жылуы; QКУ –қайта пайдалану қазанының пайдалы жылулық жүктемесі; QГКТ - газ турбина қондырғысының шығар газдар жылуы, QПОТГ , QПОТКУ , QПОТГ - сәйкесінше ГТҚ, қайта пайдалану қазаны және БГҚ-дағы жылу шығыны.

7.5-сурет Бір контурлы қайта пайдалану қазаны бар бу-газ қондырғының жылулық сұлбасы:

Д – деаэратор, 1 5 - газ температурасы, ЭГ – электрогенераторы,

К – компрессор, ГТ – газ турбинасы, КС – жану камерасы,

ПТ – бу турбинасы, КУ – қайта пайдалану қазаны, К-р – конденсатор.

QПОТ , qПОТ

7.6 Сурет Q,T – диаграммасы

Брайтон –Ренкин термодинамикалық циклінің анализі қайта пайдалану қазаны бар БГҚ-ның ішкі ПӘК-інің мәнін табуға мүмкіндік береді.

ПГУ

 

N ПГУ

 

N Г N П

 

Г

 

N П

 

 

 

N П

 

QКУ

 

 

 

QГС

 

Г

QКУ

 

 

 

 

QГС

 

 

 

 

QГС

 

 

 

QГС

Г

 

QГС N Г

qПОТ

 

Г

П (1 Г

qПОТ

П

 

Q

С

 

Г

,

 

мұндағы, N ПГУ - ГТҚ-ның ішкі қуаты; QГС - ГТҚ-ның жану камерасында жағылатын отын жылуы; QКУ - БТҚ-ға келіп түсетін қайта пайдалану қазанындағы будың жылуы ; -БГҚ-ғын абсолюттіқ және қатыстық мөлшерлік жылу шығыны. Будан,

ПГУ Г П Г П П qПОТ

мұндағы, N Г , N П - газдық және булық қондырғының ішкі қуаты; Г , П - БГҚ-ның газдық және булық сатсының сәйкесінше ішкі ПӘК-і.

q

ПГУ ГТУ qП1 =0.32+

Қайта пайдалану қазаны бар БГҚ-ның жылу берілу сұлбасы

БГҚ-ның жылулық балансы:

мұнда: - бу турбинасының жылу мөлшері; – ГТҚ-ның жылу мөлшері; - қайта пайдалану қазанының жылу мөлшері(қосымша жағу)

1 - бу турбинасының жылу мөлшері:

;

P=3,5МПа

Т=440°С I=3314.8кДж/кг

D=250т/сағ

=250*3314,8=828.7МДж

2 – ГТҚ-ның жылу мөлшері:

=8**772,8=579,5МДж

3 - қайта пайдалану қазанының жылу мөлшері(қосымша жағу):

=7**35,6=249,2МДж

=7000

=35,6МДж/- төменгі жану жылуы (табиғи газ) үшін алынған;

Газ турбиналы қондырғының жылу мөлшеріне қайта пайдалану қазындағы қосалқы жағуға кеткен жылу мөлшерінің қосындысы, бу турбинасының барлық жылу мөлшеріне тең болады.

828,7=579,5+249,2

БТ-ның толық жылу мөлшерін: ГТҚ жылу мөлшерінің - 70% ал қайта пайдалану қазанының жылу мөлшерінің - 30% алады.

Өміртіршілік қауіпсіздігі

Дипломдық жұмыстың тақырыбы Ақтөбе ферроқорытпа зауытында жылу энергиясын қайта пайдалану. Қайта пайдалану қазаны бар бу-газ қондырғысының ПӘК-ін есептедім. Бұл қондырғы Ақтөбе ферроқорытпа зауытында 137 МВт электр энергиясын алуға және жылумен қамтамасыз етуге пайдаланады. Сонымен, өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде шумен күресеміз.

Шумен күресудегі ең негізгі шаралары бұл – үш негізгі бағытта жүзеге асырылатын техникалық шаралар:

-шудың пайда болу себебін немесе оның көзінің шуын азайту шаралары;

-беру жолдарының шуын азайту;

-цехтағы жұмысшыларды қорғау.

Шу – амплитудасы және жиілігі әртүрлі болған тербелісті айтамыз. Шу дегеніміз адам организміне механикалық тербелістің әсер етуі, тербелістің жиілігіне, интенсивтілігіне және берілу ортасына байланысты болады. Шудың адам организміне күнділікті әсер етуі кәсіби ауруларға әкеледі. Сонымен бірге, жүйке, жүрек, қан тамыры жүйесіне, қан тамыры қысымына, көздің көруіне әсер етеді. Шудың адам организміне ұзақ уақыт әсер етуі, бірнеше қолайсыз жағдайлардың пайда болуына әкеледі: көру, есту мүшелерінің жұмысы төмендеп қан қысымы көтеріледі.

Шуды азайтудың негізгі құралы бұл – шуды көп шығаратын технологиялық құбылыстарды аз шулы немесе мүлде шу шығармайтын құбылыстарға ауыстыру.

Шу – дыбыстардың күші және жиілігі бойынша бейберекет қосындысы. Ол адам ағзасына қолайсыз әсер етуге қабілетті. Шудың адамға ұзақ уақыт әсер етуі шаршауға соқтырады. Еңбек өнімділігін және еңбек сапасын төмендетеді. Сол себепті әрбір жұмыс орнында, әсіресе өндіріс орындарындағы шудың акустикалық есебін жүргізе отырып, одан қорғану шаралары жасалады.

Газ турбиналы қондырғы - 100 МВт

Шу көзі саны – 5

Цех көлемі – 3200 м3

Шуыл, діріл, олардың адамға әсері. Қорғаныстық шаралар.

Шуыл мен дірілден қорғану. Өндірістік процестерді автоматтандыру және механизмдеу құралдарының дамуы жабдықтарды пайдаланумен байланысты болады, олар жұмыс барысында механикалық тербелістерді жасайды, зияндылық әсері жиілігінен, қарқындылығынан және ортадан байланысты әртүрлі болады. Бұл тербелістер шуылға және дірілге бөлінеді. Естілетін жиіліктер ауқымында таратылатын тербелістерді адам дыбыс ретінде қабылдайды.

Шуыл – қатты, сұйық және газ-тәрізді орталарда пайда болатын механикалық тербелістер кезіндегі әртүрлі жиіліктер мен қарқындылықты (күшті) дыбыстардың ретсіз тіркесуі. Ұзақ шуылдың әсері құлақтың есітуін және көздің көруін төмендетеді, қан қысымын көтереді, орта жүйке және жүрек-сауыт жүйелерін шаршатады, нәтижесінде жұмысшының жұмысында қателер саны көбейеді, еңбек өнімділігі төмендейді. Адамның есту органдары 16...20 000 Гц жиілікті дыбыс толқындарын қабылдайды. 20 Гц-тен төмен (инфрадыбыс) және 20 000Гцтен жоғары (ультрадыбыс) тербелістер құлаққа әсер етпейді, бірақ толық ағзаға биологиялық әсерін тигізеді.

Ортаның дыбыстық тербелістер бөлшектері кезінде содаауыспалы қысым пайда болады, оны дыбыс қысым Р деп атайды. Дыбыс толқындарын тарату энергияны ауыстырумен ілеседі, шамасы дыбыс қарқындылығымен І анықталады. Адам есітіп анықталатын ең аз дыбыс қысымын Р0 және ең аз дыбыс қарқындылығын І0 табалдырықтық деп атайды. Шамалы естілетін дыбыстың қарқындылығы (естілу табалдырығы) және ауыртатын әсерді шақыратын дыбыстардың қарқындылығының (ауырту табалдырығы) айырмашылығы бір бірінен миллион есе болады. Сондықтан шуылды бағалау үшін дыбыс қысымы мен қарқындылығының абсолюттік мәнін емес, олардың Р0 және І0 табалдырықтық мәндеріне қатынасы бойынша алынған логарифмитикалық бірліктегі салыстырмалы деңгейін өлшеу ыңғайлы болады.