1 Выбор энергетических и водогрейных котлов

1. Выбор энергетических котлов

Согласно [1] принимается блочная схема станции.

Паропроизводительность энергетического котла блока:

,т/ч; (1)

т/ч;

где:

− запас по производительности [1]

− расход на собственные нужды блока [1];

По параметрам пара турбины и виду топлива принимаем к установке котёл типа Пп-1000-25-545 ГМ (модель ТГМП-344) на начальные параметры Р₀/t₀=25/545 МПа/⁰С. Котёл предназначен для работы на мазуте.

1.2 Характеристика котельного агрегата Пп-1000-255ГМ (ТГМП-344)

Котельный агрегат Пп-1000-255ГМ предназначен для работы на ма­зуте и природном газе.

Котел прямоточный, на сверхкритические пара­метры пара с промперегревом, однокорпусный, вы­полнен по П-образной компоновке.

Топочная камера призматическая, открытая, является восходящим газоходом. В горизонталь­ном сечении по осям труб топка имеет 8,47 X 13,32 м.

В нижней части топочной камеры вводится ре­циркуляция газов. Газы на рециркуляцию отбира­ются перед воздухоподогревателем.

Топочная и поворотная камеры полностью экра­нированы трубами диаметром 32 мм с толщи­ной стенки 6 мм (сталь 12Х1МФ). Экраны по высо­те разбиты на три последовательно включенные части: нижнюю (НРЧ), среднюю (СРЧ) и верхнюю (ВРЧ) радиационные части.

НРЧ выполнена из четырех последовательных ходов вертикальных панелей, СРЧ и ВРЧ — из па­раллельно включенных панелей с горизонтально-подъемным движением среды. Между каждой частью экрана среда в пределах потока полностью перемешивается.

В нижней части топочной камеры, на фронтовой и задней стенах, в два яруса размещены 16 турбу­лентных горелок. Б нижнюю часть топочной каме­ры рециркулируются дымовые газы, отбираемые за водяным экономайзером.

На выходе из топочной камеры расположен вер­тикальный ширмовый пароперегреватель, состоя­щий из двух последовательно включенных по газу и пару ступеней, выполненных из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 6 мм (стали 12Х1МФ и 12Х18Н12Т).

В конвективном газоходе (опускная конвектив­ная шахта) последовательно по ходу газов распо­ложены: выходной пакет пароперегревателя высо­кого давления из труб диаметром 32 мм с. толщи­ной стенки 6 мм (сталь 12Х18Н12Т); промперегреватель из труб диаметром 42 мм с толщиной стенки 4 мм (сталь 12Х1МФ) —входная часть из труб диаметром 50 мм с толщиной стенки 4 мм (сталь 12Х1МФ) и диаметром 42 мм с толщиной стенки 4 мм (сталь 12Х1М.Ф)—выходная часть; водяной экономайзер из труб диаметром 32 мм с толщиной стенки 6 мм (сталь 20).

Среда высокого давления от входа до выхода из котла движется двумя неперемешивающимися потоками. Перебросы с одной стороны котла на другую не предусматриваются. Внутри каждого потока среда полностью перемешивается, и каждый поток имеет автономное регулирование. Котел снабжен пусковыми встроенными сепараторами.

Температура перегрева пара высокого давления регулируется впрыском питательной воды. Впрыс­кивающие пароохладители устанавливаются за верхней радиационной частью и перед конвектив­ным пароперегревателем высокого давления.

Тракт промперегревателя — двухпоточный. Температура пара промперегрева регулируется из­менением расхода рециркулирующих газов и впрыском.

Для подогрева воздуха на котле применены два регенеративных вращающихся воздухоподогревате­ля диаметром 8,8 мм, вынесенных за пределы ко­тельной.

Обмуровка — щитовая, крепится к металличе­скому каркасу котла, не связанному со строитель­ными конструкциями котельной.

Для очистки конвективных поверхностей нагре­ва от загрязнений предусмотрена дробеструйная установка, а для регенеративного воздухоподогре­вателя — обдувка и обмывка.

Котел снабжен необходимой арматурой, уст­ройствами для отбора проб пара и воды, а также контрольно-измерительными приборами. Процессы питания котла, регулирования температуры пере­гретого пара и горения автоматизированы. Преду­смотрены средства тепловой защиты.

3. Выбор водогрейных котлов

Выбор производят по величине пиковой нагрузки ТЭЦ на отопление и горячее водоснабжение:

ГДж/ч; (2)

ГДж/ч.

Согласно стандартному унифицированному ряду к установке принимаем водогрейный котёл типа КВ-ГМ-180-150 в количестве:

, шт.; (3)

, шт.

1.4 Описание турбоустановки т-250/300-240

Турбина имеет номинальную мощность 250 МВт при начальных параметрах 23,5 МПа и 540⁰С. Номинальная тепловая нагрузка 384 МВт, расчётное давление в конденсаторе 5,8 кПа. Частота вращения 50 1/с. Турбина имеет ступенчатый теплофикационный отбор: в верхнем отборе давление изменяется в пределах от 60 до 200 кПа, а нижнем – от 50 до 150 кПа.

Турбина выполнена на сверхкритические параметры пара. Высокое давление потребовало введение промежуточного перегрева пара до 540⁰С для снижения влажности в последних ступенях турбины; при этом получается выигрыш и в экономичности.

Промежуточный перегрев пара в турбоустановке Т-250/300-240 потребовал блочной компоновки. Максимальную мощность 300 МВт турбина развивает при конденсационном режиме.

Свежий пар по двум паропроводам диаметром 200мм подводится к двум блокам клапанов, расположенным рядом с турбиной. Каждый блок состоит из стопорного и трёх регулирующих клапанов, от которых десятью гибкими трубами пар подаётся в четыре сопловых сегмента, вваренных во внутренний корпус ЦВД. Парораспределение турбины – сопловое.

Во внутреннем корпусе ЦВД расположены одновенечная регулирующая и шесть нерегулируемых ступеней, пройдя которые, пар поворачивает на 180⁰ и расширяется в шести ступенях, расположенных в наружном корпусе ЦВД.

Пар покидает ЦВД и двумя трубами диаметром 450мм направляется в промежуточный пароперегреватель, из которого с параметрами 3,68 МПа и 540⁰С поступает к двум блокам стопорных и регулирующих клапанов, подающих пар в ЦСД-1 по двум патрубкам, расположенным в нижней половине корпуса.

ЦСД-1 имеет 10 нерегулируемых ступеней. Из ЦСД-1 пар по двум выходным патрубкам, расположенным в нижней половине корпуса, поступает в две ресиверные трубы, из которых по четырём паровпускным патрубкам, расположенным в нижней половине корпуса по краям последнего, входит в ЦСД-2; таким образом, в цилиндр входит два потока пара, однако в отличие от обычной схемы двухпоточного цилиндра пар направляется к середине цилиндра.

После расширения в четырех ступенях ЦСД-2 пар поступает в камеру, из которой осуществляется верхний теплофикационный отбор двумя трубами в каждом потоке из нижней половины корпуса. После двух последних ступеней потоки пара сливаются в один. Значительная часть пара по четырём паропроводам направляется в сетевой подогреватель (нижний теплофикационный отбор), а остальной пар по двум перепускным трубам, расположенным в верхней части корпуса, с давлением 50÷150 кПа поступает в ЦНД.

ЦНД – двухпоточный с тремя ступенями в каждом потоке. На входе в каждый поток установлена одноярусная поворотная диафрагма. Обе диафрагмы приводятся одним сервомотором.

Регенеративная система включает пять ПНД, деаэратор и три ПВД. Температура питательной воды 274⁰С. Питательный насос приводится паровой турбиной, питаемой из первого нерегулируемого отбора ЦСД-2.

Установка для подогрева сетевой воды использует тепло двух ступеней теплофикационного отбора и отсоса пара из уплотнений. При номинальном режиме установка обеспечивает нагрев 5390т/ч воды примерно с 35 до 100⁰С.

Валопровод турбоагрегата состоит из пяти роторов. Роторы ЦВД и ЦСД-1 соединены жёсткой муфтой, полумуфты которой откованы заодно с валом. Между этими роторами со стороны ЦВД помещен один комбинированный подшипник. Роторы ЦСД-1 и ЦСД-2, а так же ЦСД-2 и ЦНД соединены полугибкими муфтами. Для присоединения ротора турбины к генератору использована жесткая муфта.

Турбина имеет единственный фикспункт, образованный пересечением осей продольных шпонок ЦНД, расположенных на опорном поясе, и двух поперечных шпонок, установленных на опорном поясе в зоне выходного патрубка, смежного с генератором. От фикспункта вдоль продольных шпонок происходит тепловой расширение всех цилиндров и корпусов подшипников.