- •1. Техніко-економічне обґрунтування вибору основного устаткування тец
- •1.1 Варіанти систем енергопостачання
- •1.1.1 Розрахунок теплових навантажень
- •1.1.2 Вибір першого варіанта тец
- •1.1.3 Вибір другого варіанту. Котельня
- •1.2 Порівняння варіантів енергопостачання
- •1.2.1 Витрати умовного та натурального палива
- •1.2.2 Витрата електроенергії на власні потреби
- •1.2.3 Визначення капіталовкладень
- •1.2.4 Розрахунок питомих витрат палива
- •1.2.5 Чисельність експлуатаційного персоналу
- •1.2.6 Нарахування заробітної плати
- •1.2.7 Амортизаційні відрахування
- •1.2.8 Загальностанційні та інші витрати
- •1.2.9 Вартість палива
- •1.2.10 Вартість замикаючої електроенергії.
- •1.2.11 Сумарні річні умовно–постійні витрати:
- •1.2.12 Приведені витрати
- •1.3 Проектна калькуляція собівартості енергії
- •1.3.1 Розрахунок річних витрат на експлуатацію тец
- •1.3.2 Розподіл витрат палива та електроенергії на власні потреби поміж електроенергією та теплом
- •1.3.3 Розподіл річних експлуатаційних витрат між електроенергією та теплом
- •1.4 Розрахунок грошових потоків та критеріїв економічної ефективності інвестиційного проекту
- •1.4.1 Розподіл капіталовкладень по блоках
- •1.4.6 Висновок
- •2. Тепломеханічна частина
- •2.1 Загальна характеристика проектованої тец
- •2.2 Вибір основного обладнання електростанції
- •2.2.1 Парова турбіна
- •2.2.2 Котлоагрегати
- •Конденсатні насоси Конденсатні насоси I ступеня
- •Конденсатні насоси II ступеня
- •Основний ежектор
- •Пусковий ежектор й ежектор циркуляційної системи
- •Ежектор відсосу з ущільнень
- •2.3.1.2 Живильна установка
- •Бустерні насоси
- •Живильний турбонасос
- •Живильний електронасосний агрегат
- •2.3.1.3 Деаераторна установка
- •2.3.1.4 Регенеративна установка
- •Підігрівники низького тиску
- •Зливальні насоси
- •Підігрівники ущільнень
- •2.3.1.5 Теплофікаційна установка
- •Мережні підігрівники
- •Конденсатні насоси
- •2.3.1.6 Установка підживлення тепломережі
- •2.3.1.7 Редукційно-охолоджувальні установки
- •2.3.1.8 Насоси сирої води
- •2.3.2 Допоміжне устаткування котельного відділення
- •2.3.2.1 Тягодуттєва установка
- •2.3.2.2 Установка обмивки й пожежогасіння регенеративного повітропідігрівника
- •2.3.2.3 Установка відкачки обмивальних вод
- •2.3.2.4 Установка по забезпеченню стисненим повітрям
- •2.3.4. Теплова схема й трубопроводи
- •2.4.1 Опис теплової схеми й трубопроводів
- •2.4.2 Конденсаційна й регенеративна установки
- •2.4.3 Живильна установка
- •2.4.4 Пусковий вузол і скидні трубопроводи
- •2.4.5 Головні паропроводи й пуско-скидні пристрої
- •2.4.6 Система промперегріву
- •2.4.7 Розтопочний сепаратор із трубопроводами відводу води й пари
- •2.4.8 Трубопроводи пари власних потреб енергоблоку
- •2.4.9. Пристрої для регулювання температур свіжої та вторинної пари
- •2.5 Розрахунок теплової схеми електростанції
- •Розрахунок теплової схеми для і режиму
- •Внутрішньо - циклових станційних витоків пари та конденсату:
- •Витрати пари 1,4 мПа на мазуто – господарство:
- •Середнє теплофікаційне навантаження мережних підігрівачів турбіни т:
- •Теплове навантаження енергетичних котлів :
- •Питома витрата умовного палива на виробництво електроенергії:
- •2.6 Компонування головного корпусу
- •2.6.1 Машинне відділення
- •2.6.2 Бункерно-деаераторне відділення
- •2.6.3 Котельне відділення
- •2.7 Допоміжне господарство електростанції
- •2.7.1 Паливне господарство
- •2.7.1.1 Газове господарство
- •2.7.1.2 Мазутне господарство
- •2.7.2 Водопостачання
- •2.7.2.1 Технічне водопостачання
- •2.7.2.2 Водозабірні спорудження
- •2.7.2.3 Спорудження технічного водопостачання
- •2.7.3 Хімічна водопідготовка
- •2.8 Захист навколишнього середовища від впливу виробництва та вибір димової труби
- •2.8.1 Розрахунок димової труби
- •2.8.2 Розрахунок концентрації оксидів сірки
- •2.8.3 Розрахунок концентрації оксидів азоту
- •Ми бачимо, що альтернативне паливо мазут більш гірше в екологічному ніж основне. В подальшому використовуємо результати отримані для альтернативного палива.
- •2.8.4 Вибір кількості та висоти димових труб
- •2.9 Вибір майданчику будівництва та генеральний план електростанції
- •3. Охорона праці
- •3.1 Технічні рішення та організаційні заходи з безпечної експлуатації устаткування котлового відділення
- •3.1.1 Електробезпека
- •3.1.2 Технічні рішення по запобіганню електротравм при нормальних режимах роботи електроустановок
- •3.1.3 Технічні рішення по запобіганню електротравм при аварійних режимах роботи електроустановок
- •3.1.4 Охорона праці й техніка безпеки при будівництві й монтажі тец
- •3.2 Технічні рішення та організаційні заходи з гігієни праці та виробничої санітарії
- •3.2.1 Опалення й вентиляция
- •3.2.2 Виробничий шум і вібрації
- •3.3 Пожежна безпека та профілактика
- •Відповідно до [18,19] прийнята межа вогнестійкості що обгороджують і несуть будівельних конструкцій. Об'ємно-планувальні й конструктивні рішення відповідають [18,19]
- •Висновок
- •Перелік використовуваної літератури
1.4.6 Висновок
Інвестиційний проект опалюваної ТЕЦ-750 для міста Дніпропетровськ економічно ефективний та достатньо стійкий до змін вихідних даних. Навіть при зменшенні доходів на 30% проект стає економічно неефективним, при збільшенні витрат на 40% проект стає економічно неефективним оскільки чистий інтегральний дисконтований прибуток стає від’ємним. Проект стійкий до зміни відсотків за кредит, нормативу дисконтування та темпу інфляції у заданих межах(див табл. 1.10).
Таким чином проект може бути рекомендований до здійснення за умови, що вартість енергоносіїв не вийде за визначені межі.
2. Тепломеханічна частина
2.1 Загальна характеристика проектованої тец
Теплова
станція проектується в районі міста
Дніпропетровськ. Станція повинна
забезпечити покриття навантаження по
гарячій воді
МВт. Частка гарячого водопостачання
становить -
,
вентиляції -
.
Кількість годин використання встановленої
потужності
год/рік. Паливо - природний газ.
Для покриття навантажень у гарячій воді вибираємо три турбіни типу
Т-250/300-240, і номінальним опалювальним відбором 384 МВт, максимальною витратою пари 930 т/година. Тоді коефицієнт теплофікації буде:
α=3×384/1800=0,64 (2.1)
Значення α лежить у припустимих границях.
Для турбін типу Т-250/300-240 енергетичним є котел з паропродуктивністю 1000 т/год. Кількість котлів - 3. Для покриття пікового навантаження гарячій воді, що рівняє 1800-3×384=648 МВт, вибираємо 6 водогрійних котлів КВГМ-100 потужністю 116,3 МВт. Водогрійні котли здатні покрити 116,3×6=697,8 МВт.
Кліматологічні характеристики району будівництва[2]:
частка гарячого водопостачання: 0,18 ;
розрахункова температура для проектування опалення: -24 С;
розрахункова температура для вентиляції: -10 С;
середня температура опалювального періоду: -0,6 С;
тривалість опалювального періоду: 4128 год/рік.
Основне паливо енергетичних котлів – природний газ, резервне - мазут марки М-100 Кременчуцького нафтоперегінного заводу. Водогрійні котли працюють на газі. Система технічного водопостачання оборотна на базі градирень і бризкальний басейн. Для відводу димових газів в атмосферу споруджується димар.
2.2 Вибір основного обладнання електростанції
На ТЕЦ установлюється наступне основне устаткування:
турбіни - 3×Т-250/300-240 виробничого об'єднання “Уральський турбомоторний завод” (Росія) з генераторами ТВВ-320-2ЕУ3 “Електросила” (Росія);
енергетичні котли - 3×Пп-1000-25,0-545 ГМ (модель ТГМП-314) виробничого об'єднання “Червоний котельщик”;
2.2.1 Парова турбіна
Турбіна парова теплофікаційна типу Т-250/300-240 обладнана регенеративною, конденсаційної й теплофікаційною установками для підігріву мережної води, являє собою одновальний чотирициліндровий агрегат, що складається із ЦВТ, ЦСТ-1, ЦСТ-2 і ЦНТ [5].
Свіжа пара по двох паропроводах діаметром 200 мм підводить до двох блоків клапанів, розташованих поруч із турбіною. Кожен блок складається зі стопорного й трьох регулювальних клапанів. Від яких десятьма гнучкими трубами пар подається в чотири соплових сегменти, уварених у внутрішній корпус ЦВТ.
Впуск свіжої пари здійснюється в середню частину циліндра високого тиску. У внутрішньому корпусі ЦВТ розташовані одновінцевий регулюючий ступень і шість нерегулюючих ступенів, пройшовши які, пара повертає на 180 і розширюється в шести ступенях, розташованих у зовнішньому корпусі ЦВТ. Залишаючи ЦВТ пара двома трубами діаметром 450 мм направляється в проміжний пароперегрівач котлового агрегату, з якого з параметрами 3,68 МПа й 540С надходить до двох блоків стопорних і регулювальних клапанів, що подають пар у ЦСТ-1 (по двох патрубках, розташованим у нижній половині корпуса).
ЦСТ-1 має 10 нерегульованих ступенів. Зі ЦСТ-1 пар по двох вихідних патрубках, розташованим у нижній половині корпуса, надходить у дві ресиверні труби, з яких по чотирьох паровпускних патрубках, розташованим у нижній половині корпуса по краях останнього, входить у ЦСТ-2. Циліндр середнього тиску №2 виконаний двохпотоковим, однак, на відміну від звичайної схеми двохпотокового циліндра, пара направляється до середини циліндра. У кожному потоці після четвертого щабля здійснюється “верхній” теплофікаційний відбір двома трубами з нижньої половини корпуса, а пара, що залишилася, після двох останніх ступенів зливається в один потік.
Значна частина його по чотирьох паропроводах направляється в мережний підігрівник (нижній теплофікаційний відбір), а інша пара по двох пропускних трубах, розташованим у верхній половині корпуса, надходить у циліндр низького тиску.
Регульований тиск в опалювальних відборах підтримується: у верхньому опалювальному відборі - при включених двох опалювальних відборах; у нижньому - при включеному нижньому опалювальному відборі.
Циліндр низького тиску ‑ двохпотоковий із трьома щаблями в кожному потоці. На вході в кожен потік розташована одноярусна поворотна регулююча діафрагма. Обидві діафрагми приводяться одним сервомотором. Із ЦНТ пар іде в конденсатор поверхневого типу, приєднаний безпосередньо до вихлопних патрубків турбіни.
Регенеративна установка містить у собі: охолоджувачі ежекторів, чепцевий підігрівник, п'ять підігрівників низького тиску, зливальні насоси, деаератор, три підігрівники високого тиску із системою трубопроводів. Два живильних насоси з електро- (ПЕ-600-300-2) і турбоприводом (ПТН-1100-350-24; пара на турбопривод подається з першого нерегульованого відбору ЦСТ-1).
У турбоустановці може здійснюватися як одноступінчастий, так і двоступінчастий підігрів мережної води.
Установка для підігріву мережної води містить у собі два мережних підігрівники, чепцевий підігрівник, тягодуттєвий пристрій, сітчастий фільтр ФС-80-1, три насоси підживлення мережі (Д-320-50), по двох мережних насоса 1-го (СЕ-5000-70) і 2-го підйому (СЕ-5000-160). Мережні підігрівники являють собою пароводяні теплообмінники горизонтального типу поверхнею нагрівання 5000 м2 кожний. Поверхня нагрівання кожного підігрівника утворена прямими нержавіючими трубками, розвальцованими по обидва боки в трубних дошках.
Щоб уникнути зупинки блоку по зриві вакууму, заводом-виготовлювачем передбачена можливість автоматичного регулювання температури сирої води, що підігріває в убудованому пучку, для підживлення циклу й тепломережі.
Валопривід турбоагрегату складається з п'яти роторів. Ротори ЦВТ і ЦСТ-1 з'єднані твердою муфтою, напівмуфти якої отковані заодно з валом. Між цими роторами з боку ЦВТ поміщений один комбінований опорно-упорний підшипник. Ротори ЦСТ-1 і ЦСТ-2, а також ЦСТ-2 і ЦНТ з'єднані напівгнучкими муфтами. Для приєднання ротора турбіни до генератора використана тверда муфта.
Корпус ЦВТ виконаний подвійним. Це дозволяє мати помірні товщини стінок і фланців кожного з корпусів, що сприяє їх швидкому й рівномірному прогріву разом з ротором.
Корпус ЦСТ-1 литий із двох половин, що з'єднують фланцевим горизонтальним розніманням. Корпус має чотири обойми, перша з яких відлита заодно з корпусом й утворить кільцеву паровпускну коробку. У міжобойменних просторах розміщені патрубки нерегульованих відборів на підігрівники.
ЦСТ-2 є унікальною конструкцією. Корпус ЦСТ-2 складається із трьох частин, кожна з яких має горизонтальне рознімання. Паровпускні (кінцеві) частини виконані литими, середня - зварений; між собою вони з'єднані фланцевими болтовими з'єднаннями. Збоку в нижніх половинах кожної з паровпускних частин розташовані по двох паровпускних патрубка діаметром 600 мм, а внизу - по двох патрубка діаметром 1,0 м верхнього теплофікаційного відбору. У нижній половині середньої частини розташовані чотири патрубки діаметром 1,3 м нижні теплофікаційні відбори, а у верхньої - по двох патрубка діаметром 1,8 м для перепуску в ЦНТ.
Кожен потік ЦСТ-2 має три обойми, простір між якими використано для розміщення патрубків відбору.
Корпус ЦНТ звареної конструкції, із внутрішнім корпусом. Нижня половина внутрішнього корпуса вільно підвішена в нижній половині зовнішнього корпуса на рівні горизонтального рознімання й прицентрована по відносини до неї за допомогою двох вертикальних шпонок, розташованих на осі паровпуску. Верхня половина внутрішнього корпуса встановлюється на контрольних штифтах на нижній і приєднується до неї. Два паровпускних патрубки у верхній половині й два патрубки відбору пари в перший по ходу конденсату ПНТ з'єднані із зовнішнім корпусом за допомогою хвилястих компенсаторів, які допускають вільне теплове розширення внутрішнього корпуса стосовно зовнішнього.
Характерною рисою конструкції ЦНТ є високе розташування опорного пояса. Це пов'язане з більшими коливаннями температури вхідних патрубків і більшою можливістю розцентровок, пов'язаних з режимом роботи теплофікаційних турбін.
Система змащення й регулювання в турбіні Т-250/300-240 роз'єднані. У системі змащення використається турбінне масло, а в системі регулювання ‑ конденсат.
Основні технологічні дані по турбоустановці наведені в таблиці 2.1, структурна схема на рисунку 2.1.
Таблиця 2.1. Технічна характеристика турбоустановки Т-250/300-240
-
Найменування
Розмірність
Показник
Потужність:
Номінальна
На конденсаційному режимі
Максимальна
кВт.
250 000
300 000
320 000
Частота обертання ротора:
с-1
314
Номінальні параметри пари:
Тиск свіжої пари:
Температура свіжої пари:
Температура промперегріву:
МПа
С
С
23,5
540
540
Витрата свіжої пари:
Номінальний
Максимальний
т/ч
930
955
Межі регулювання тиску у відборах:
Верхньому опалювальному
Нижньому опалювальному
МПа
0,06(0,20)
0,05(0,15)
Теплове опалювальне навантаження:
Номінальна
Максимальна
ГДж/ч
1465
1465
Температура підігріву живильної води:
С
275
Кількість відборів пари на регенеративні установки й приводну турбіну живильних насосів
9
Рис. 2.1 Структурна схема Т-250-300/240
мережеві насоси; 2,3- верхній та нижній мережні підігрівачі; 4- дренажні насоси мережних підігрівачів; 5- зворотна мережна вода; 6- конденсатний насос; 7- зливні насоси; 8- ПНТ; 9- живильний турбонасос; 10- ПВТ.
Рис. 2.2 Турбоагрегат Т-250/300-240
