- •М осковский энергетический институт (технический университет)
- •(Технический университет)
- •Задание
- •Аннотация.
- •Введение
- •1.Теплотехническая часть
- •1.1. Тепловой расчет котла
- •1.1.1.Исходные данные для теплового расчета котла Пп-1000-25-545/545 гм
- •1.1.2 Обоснование выбора типоразмера котла для тэс и турбины
- •1.1.3 Компоновка котла, особенности его конструкции и работы. Схема компоновки
- •1.1.4 Топливо, его характеристики, процессы и параметры топливного тракта
- •1.1.4.1 Характеристики топлива
- •1.1.4.2 Подготовка топлива к сжиганию (рис.1)
- •1.1.5 Воздушный тракт, обоснование выбора параметров, обеспечение движения воздуха
- •1.1.6 Тракт дымовых газов, параметры тракта, организация движения газов
- •1.1.7 Водопаровой тракт котла, параметры рабочей среды по тракту
- •1.1.8 Выбор и обоснование исходных данных, необходимых для расчета тепловой схемы котла
- •1.1.8.1 Характеристики топлива
- •1.1.8.2 Характеристики режима
- •1.1.8.3 Присосы воздуха
- •1.1.8.4 Энтальпии рабочей среды
- •1.1.8.5 Температура воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.8.6 Тепловые потери
- •1.1.8.7 Конструктивные характеристики топки
- •1.1.8.8 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.8.9 Расчет кпд котла
- •1.1.8.10 Расчет расхода топлива котла
- •1.1.8.11. Расчёт тепловосприятий по теплообменным поверхностям котла, тепловой баланс
- •2.Специальная часть
- •2.1 Теплотехнический контроль и тепловая защита
- •2.1.1 Управление работой котла
- •2.1.2 Тепловая защита котла
- •2.2 Автоматическое регулирование прямоточного котла
- •2.2.1 Прямоточный паровой котел, как объект управления.
- •2.2.2. Регулирование тепловой нагрузки и температурного режима первичного такта
- •2.2.3 Регулирование экономичности процесса горения
- •2.2.4. Регулирование перегрева пара
- •2.2.5 Регулирование температуры вторичного перегрева
- •2.3. Разработка системы регулирования подачи топлива и питательной воды прямоточного котла Пп-1000-25-545/545 гм
- •2.3.1. Принципиальная схема аср с описанием
- •2.3.2 Регулируемые величины и требования к ним, включая условия срабатывания защит и блокировок
- •2.3.3. Регулирующие воздействия с описанием метода изменения физического параметра
- •2.3.4. Известные методы управления регулируемой величиной
- •2.3.5 Структурная схема предлагаемой аср с описанием
- •2.3.6 Динамические характеристики участка технологического объекта по каналу регулирующего воздействия
- •2.3.7. Схема моделирования аср с помощью пакета 20-sim (рис.2.14) Структурная схема моделирования аср:
- •2.4. Расчёт оптимальных настроек регуляторов температуры переходной зоны и давления перегретого пара
- •2.4.1 Расчёт настроек аср по эквивалентным передаточным функциям ( с использованием итерационной процедуры)
- •2.4.1.1. Построение переходных процессов и ачх по имитационной модели
- •2.4.1.2. Оценка качества регулирования по модульному и интегральному показателям качества (рис. 2.19).
- •2.4.2 Расчёт настроек аср численным методом с использованием эволюционного алгоритма “Optim-mga” ( индивидуальное задание)
- •2.4.2.1 Краткое описание алгоритма и его реализация в среде MathCad
- •2.4.2.1 Расчёт настроек численным методом и анализ переходных процессов
- •2.5. Техническая реализация системы управления
- •2.5.1 Функциональная схема аср со спецификацией на средства автоматизации
- •2.5.2 Краткая характеристика программно-технического комплекса Квинт-5 Функциональное описание Квинта Назначение
- •Функциональные возможности
- •Концепция Квинта
- •2.5.3 Алгоритмическая схема реализации структуры контроллера р-310 для задачи пользователя на базе библиотечных алгоритмов
- •2.5.4.Описание цепи преобразования сигналов с указанием всех физических устройств от измерительного преобразователя до регулирующего органа
- •Заключение
- •Список литературы
1.Теплотехническая часть
1.1. Тепловой расчет котла
1.1.1.Исходные данные для теплового расчета котла Пп-1000-25-545/545 гм
Котельный агрегат типа ТГМП-314П изготовления ПО "Красный котельщик" предназначен для получения пара сверхкритического давления с температурой перегрева 545 °С при сжигании природного газа и мазута в восьми прямоточных горелках с подовой компоновкой.
Котельный агрегат - прямоточный, однокорпусной с П-образной компоновкой.
Котельный агрегат работает в блоке с теплофикационной турбиной
Т-250/300-240. Основные параметры котла указаны в табл. 1.
Таблица 1.1 Основные параметры котла.
Параметры. |
Нагрузка. |
|||
100 |
70 |
|||
Производительность по свежему пару, т/ч |
1000 |
700 |
||
Давление свежего пара за котлом, МПа |
25.5 |
24.8 |
||
Температура свежего пара, °С |
545 |
545 |
||
Температура питательной воды, °С |
265 |
239 |
||
Паропроизводительность по вторично перегретому пару, т/ч |
780 |
560 |
||
Давление вторично перегретого пара на входе в котел, МПа |
4.03 |
2.8 |
||
Давление вторично перегретого пара на выходе из котла, МПа |
3.78 |
2.6 |
||
Температура вторичного перегретого пара на выходе из котла, С |
545 |
545 |
||
Давление питательной воды перед котлом, МПа |
31.5 |
27.0 |
||
Гидравлическое сопротивление тракта котла, МПа |
6.02 |
- |
||
Температура уходящих газов, °С при работе на газе. |
120 |
113 |
||
Температура уходящих газов, °С при работе на мазуте. |
157 |
155 |
||
Расход топлива: газ м3/ч. мазут кг/ч. |
82,2103 70,7103 |
60,8103 51,7103 |
||
Расчётный коэффициент полезного действия (брутто) при работе на газе |
94,37 |
94,46 |
||
Расчётный коэффициент полезного действия (брутто) при работе на мазуте |
93,01 |
92,83 |
1.1.2 Обоснование выбора типоразмера котла для тэс и турбины
Для электростанции, находящейся в районе с существующей системой централизованного теплоснабжения необходимо подобрать турбину требуемой мощности (300 МВт). Этому условию соответствует конденсационная турбина К-300-240, основные параметры которой можно взять в табл. 1.2 [2].
Таблица 1.2 . Основные параметры турбины К-300-240
-
Параметры
Значения
Номинальная мощность, МВт
300
Максимальная мощность, МВт
330
Начальное давление, МПа
23,5
Начальная температура,
560
Давление промежуточного перегрева, МПа
3,53
Температура промежуточного перегрева,
565
Конечное давление, кПа
3,43
Температура питательной воды,
265
Расход пара, кг/с
258
Изучив параметры турбины необходимо выбрать соответствующий котел. Давление перегретого пара – сверхкритическое, следовательно котел должен быть прямоточным. Указанным выше условиям соответствует котел типа Пп-1000-25-545/545 ГМ (ТГМП-314), паропроизводительность которого покрывает расход пара в турбине.
Расшифровка заводского обозначения котла:
“Т” - Таганрогский котельный завод,
“ГМ” - газомазутный котел,
“П” - наличие промперегрева в котле,
“314”- марка.
Расшифровка обозначения котла по ГОСТу:
“П” - прямоточный паровой котел;
“П” - наличие промперегрева;
“1000” - паропроизводительность котла, т/ч;
“25” - давление первичного пара, МПа;
“545/545” - Температуры соответственно первичного и вторичного пара, °С;
“ГМ” - газомазутный котел.