- •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
2.2.2 Котлоагрегати
Котлоагрегат типу Пп-1000-25,0-545ГМ (ТГМП-314)
Паровий котел Пп-1000-25,0-545ГМ (рис.2.3) [6] призначений для роботи на високосірнистому мазуті й природному газі в блоці з турбіною Т-250/300-240.
Котел прямоточний, на надкритичних параметрах пари із промперегрівом, однокорпусний, виконаний по П - подібному компонуванню.
Топкова камера призматична, відкрита, є вихідним газоходом. У горизонтальному перетині по осях труб топлення має розміри 8,72×16,48 м. Топкова й поворотна камери повністю екрановані трубами діаметром 32 та 38 мм із товщиною стінки 6 мм (сталь 12Х1МФ). Екрани по висоті розбиті на три послідовно включені радіаційні частини: нижню (НРЧ), середню (СРЧ) і верхню (ВРЧ) радіаційні частини.
Нижня радіаційна частина виконана із чотирьох послідовних ходів вертикальних панелей, СРЧ і ВРЧ - з паралельно включених панелей з горизонтально-піднімальним рухом середовища. Між кожною частиною екрана, середовище в межах потоку повністю перемішується.
У нижній частині топкової камери на фронтовій і задній стінах у два яруси розміщено 16 вихрових пальників. У нижню частину топкової камери рецеркулюється димові гази, що відбирають за водяним економайзером.
На виході з топкової камери розташований вертикальний ширмовий пароперегрівник, що складається із двох послідовно включених по газі й парі ступенів, виконаних із труб діаметром 32 мм із товщиною стінки 6 мм (сталь 12Х1МФ й 12Х18Н12Т).
У конвективному газоході (опускна конвективна шахта) послідовно по ходу газів розташований: вихідний пакет пароперегрівника високого тиску із труб діаметром 32 мм із товщиною стінки 6 мм (сталь 12Х18Н12Т); промперегрівник із труб діаметром 42 мм із товщиною стінки 4 мм, вихідна частина - із труб діаметром 42 мм із товщиною стінки 4 мм (обидві зі сталі 12Х1МФ), водяний економайзер із труб діаметром 32 мм із товщиною стінки 6 мм (сталь 20).
Середовище високого тиску від входу до виходу з котла рухається двома потоками, що не перемішуються. Перекидання з однієї сторони котла на іншу не передбачаються. Усередині кожного потоку середовище повністю перемішується, регулювання кожного потоку автономне. Котел має пускові убудовані сепаратори.
Температура перегріву пари високого тиску регулюється постачанням живильної води. Пароохолодники, що впорскують, установлюються за верхньою радіаційною частиною й перед конвективними пароперегрівником високого тиску.
Тракт промперегріву - двохпоточний. Температура пари промперегріву регулюється зміною витрати рециркулюючих газів й упорскуванням.
Для підігріву повітря в котлі застосовані два регенеративних обертові повітропідігрівники діаметром 8,8 м, винесених за межі котельні.
Обмуровування - щитова, кріпиться до металевого каркаса котла, не зв'язаному з будівельними конструкціями котельні.
Для очищення конвективних поверхонь нагрівання від забруднень передбачена дробеструйна установка, а для регенеративного повітропідігрівника - обдування й обмивка.
Котел споряджений необхідними арматурами, устроями для відбору проб пари й води, контрольно-вимірювальними приладами. Процеси підживлення котла, регулювання температури перегрітої пари й горіння автоматизовані.
Технічна характеристика котла наведена в таблиці 2.2.
Таблиця 2.2. Технічна характеристика котлоагрегату Пп-1000-25,0-545 ГМ ТГМП-314).
-
Найменування
Розмірність
Показник
Паропродуктивність:
т/ч
1000
Витрата пари через промперегрівник:
т/ч
780
Тиск пари на вході:
Пароперегрівника високого тиску
Промперегрівника
МПа
25,0
3,8
Температура:
пари високого тиску
пари промперегріву
живильної води
вихідних газів
С
545
545
265
149/126
ККД (брутто) гарантійний:
при роботі на мазуті
при роботі на газі
%
92
91
Габаритні розміри:
Ширина по осях колон
Глибина по осях колон
Висота
м
18,6
23,6
42,0
Витрата палива:
Натурального(газ)
Умовного
м3/год
т/год
71,4
93,5
Рис. 2.3 Котлоагрегат типу Пп-1000-25,0-545ГМ (ТГМП-314)
Котлоагрегат типу КВГМ-100
Котел КВГМ-100 теплопродуктивністю 116,3 МВт призначений для одержання гарячої води з температурою до 150 °С для використання в системах опалення, вентиляції і гарячого водопостачання об'єктів промислового і побутового призначення і для встановлення на ТЕЦ як піково-резервного джерела теплопостачання. Котел використовується як в основному режимі, так і в піковому, тобто для підігріву мережної води від 70 до 150°С і від 110 до 150°С. Котел повинен працювати з постійною витратою води.
Котел водотрубний, прямоточний з Т-образним зімкнутим компонуванням поверхонь нагрівання. Вертикальна призматична топка екранована трубами 60х4 мм із кроком 64 мм. Конвективні газоходи примикають до бічних стінок топки. Розділові стінки між газоходами і топкою газощільні. Стеля топки і бічні стінки конвективних газоходів виконані з труб 38х4 мм із кроком 42 мм.
Топка котла обладнана шістьма вихрьовими газомазутними пальниками з паромеханічними форсунками, розташованими зустрічно трикутником з вершиною вгорі на бічних стінках.
Для зменшення утворення оксидів азоту застосована рециркуляція димових газів з конвективного газоходу в повітряний тракт перед пальниками.
Котел допускає роботу зі зміною навантаження в межах 30—100% від номінальної теплопродуктивності.
Пакети конвективних поверхонь нагрівання розміщені в двох опускних вертикальних екранованих газоходах. Пакети набираються з П-подібних ширм, виконаних із труб 32х3 мм. Труби пакетів утворять шаховий пучок із кроком 68 і 42 мм. Бокові стінки конвективного газоходу закриті трубами 96х5 мм із кроком 136 мм, що є одночасно колекторами для ширм конвективних пакетів.
При роботі на мазуті котел повинний включатися за прямоточною схемою (підведення води здійснюється в поверхні нагрівання топкової камери, відвід – з конвективних поверхонь нагрівання), при роботі тільки на газоподібному паливі включення котла по воді виконується по протиточній схемі (підведення води — у поверхні нагрівання конвективних газоходів, відвід — з поверхні нагрівання топкової камери).
Ізоляція котла полегшена, натрубна, товщиною 110 мм і може виконуватися методом напилювання. Газощільність стін котла забезпечується обшиванням металевим листом товщиною 3 мм. Навантаження котла передаються через підвіски на верхню раму несучого каркасу. Котел розрахований на роботу з урівноваженою тягою. Для видалення зовнішніх відкладень із труб пакетів конвективних поверхонь нагрівання при роботі на мазуті котел обладнаний пристроями дробового очищення.
Технічні характеристики котла наведені у таблиці 2.4.
Таблиця 2.4 – Технічна характеристика водогрійного котла КВГМ-100
Характеристика |
Паливо |
Мазут |
|
Номінальна продуктивність, МВт |
116,3 |
Розрахункова витрата води в основному режимі, т/год |
1235 |
Розрахункова витрата води в піковому режимі, т/год |
2460 |
Мінімально дозволений тиск за котлом, МПа |
0,8 |
Розрахункова температура води на вході в котел в основному режимі, 0С |
70 |
Розрахункова температура води на вході в котел в піковому режимі, 0С |
110 |
Розрахункова температура води на виході, 0С |
150 |
Гідравлічний тиск котла по газовому тракту, МПа |
|
Температура вихідних газів, 0С |
180 |
ККД котла, % |
91,3 |
Розрахункова витрата палива, т/год (м3/год) |
11,5 |
Продовження таблиці 2.4 |
|
Спосіб очищення від золи конвективних поверхонь нагріву |
Дріб |
Розміри по осях колон, м |
|
Глибина |
18 |
Ширина |
12 |
Рис.2.4. Повздовжній розріз водогрійного котла КВГМ-100.
2.3 Вибір допоміжного устаткування ТЕЦ
Вибір допоміжного устаткування теплової схеми зроблений відповідно до діючих норм і на підставі розрахунку теплової схеми. Перелік і технічні рішення на вибір допоміжного устаткування ТЕЦ наведені нижче.
2.3.1 Допоміжне устаткування турбінного відділення
2.3.1.1 Конденсаційна установка
Конденсаційна установка складається з:
конденсатора;
конденсатних насосів I й II ступенів;
ежекторів.
Конденсатор
Конденсатор типу ДО2-14000-1 (відповідно до технічних умов на поставку турбіни) призначений для конденсації відпрацьованого в турбіні пари, і одержання чистого конденсату.
Конденсатор являє собою горизонтальний теплообмінник поверхневого типу. Поверхня охолодження по паровій і водяній стороні розділена на три відособлених трубних пучки - два основних й один убудований, складовий 20% від загальної поверхні.
Технічна характеристика конденсатора наведена в таблиці 2.5 [7]
Таблиця 2.5 Загальна технічна характеристика конденсатора ДО2-14000-I
-
Тип конденсатора
Розмірність
ДО2-14000-I
1
2
3
Поверхня охолодження:
Основних пучків
Убудованого пучка
м2
13 800
11 130
2 670
Число ходів
2
1
2
3
Витрата циркуляційної води:
Максимальний
Мінімальний
м3/година
28 000
14 000
Тиск циркуляційної води:
МПа
0,25
Температура циркуляційної води на ході:
Розрахункова
Максимальна
C
20
33
Гідравлічний опір:
МПа
0,043
Витрата пари:
т/година
640
Тиск у конденсаторі:
МПа
0,00634
Температура насичення:
C
36,8
Діаметр трубок:
мм/мм
24/22
Довжина трубок:
Основних пучків
Убудованого пучка
мм
9 000
8 320
Кількість трубок:
шт
20 805
