Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Сибирская государственная автомобильно-дорожная академия

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Дипломная работа.doc

Скачиваний:

Добавлен:

01.07.2025

Размер:

1.17 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 23 / 93 4 5 6 7 8 9 > Следующая >>>

4 Выбор вспомогательного оборудования тепловой станции

4.1 Оборудование, поставляемое в комплекте с турбиной

В комплекте с турбиной поставляются: подогреватели системы регенерации, деаэраторы, конденсационная установка, питательные насосы.

Производительность и число регенеративных подогревателей для основного конденсата определяется числом имеющихся у турбин для этих целей отборов пара. При этом каждому отбору пара должен соответствовать один корпус подогревателя.

Регенеративные подогреватели устанавливаются без резерва.

В комплекте с турбиной ПТ-80/100-130/13 поставляются:

- подогреватели низкого давления ПН-130-16-9-II (1шт), ПН-200-16-7-I (2шт), ПНД-1 встроен в конденсатор турбины;

- подогреватели высокого давления ПВ-425-230-23-I (1шт), ПВ-425-230-35-I (1шт), ПВ-500-230-50-I (1шт).

Таблица 2 − Основные технические характеристики регенеративных подогревателей низкого давления, поставляемых в комплекте с турбиной

Наименование параметра	Единицы измерения	ПН-130-16-9-II	ПН-200-16-7-I
1	2	3	4
Площадь поверхности теплообмена	м²	130	200
Рабочее давление: - воды в трубной системе - пара в корпусе	МПа	1,6 0,9	1,6 0,7
Рабочая температура: - воды - пара	С	159 400	159 240
Гидравлическое сопротивление при номинальном расходе воды	МПа	0,09	0,07
Номинальный массовый расход воды	т/ч	400	500
Продолжение табл.2
Габаритные размеры: - высота - диаметр корпуса	мм	4585 1020	4565 1020
Масса подогревателя: - сухого -полностью заполненного водой	т	3,53 8,3	5,23 9,9

Таблица 3 − Основные технические характеристики регенеративных подогревателей высокого давления, поставляемых в комплекте с турбиной.

Наименование параметра	Единицы измерения	ПВ-425-230-23-I	ПВ-425-230-37-I	ПВ-500-230-50-I
Площадь поверхности теплообмена - полная - зоны ОП -зоны ОК	м²	425 42 63	425 42 63	500 42 83,5
Рабочее давление: - воды в трубной системе - пара в корпусе	МПа	230 2,3	230 3,7	230 5,0
Максимальная температура пара	С	530	500	416
Гидравлическое сопротивление при номинальном расходе воды	МПа	0,25	0,25	0,42
Номинальный массовый расход воды	т/ч	550	550	600
Габаритные размеры: - высота - диаметр корпуса	мм	7390 1740	7390 1760	8000 1772
Масса подогревателя: - сухого - полностью заполненного водой	т	28,3 42	32,1 46	39 56

1.	Суммарная площадь поверхности теплообмена, м²	-
2.	Давление пара, кПа	9,02
3.	Начальная температура охлаждающей воды, С	20
4.	Объемный расход охлаждающей воды, м³/ч	8000
5.	Гидравлическое сопротивление, кПа	35,3
6.	Количество корпусов конденсатора, шт	1
7.	Масса, т	63,5
8.	Типоразмер комплектуемой турбины	ПТ-80/100-130/13

Таблица 4 − Основные технические характеристики конденсационной установки

Для электростанций с блочными схемами:

подача питательных насосов определяется максимальными расходами питательной воды на питание котлов с запасом не менее 5%;
на блоках с давлением пара 13 МПа на каждый блок устанавливается, как правило, один питательный насос с подачей 100%, на складе предусматривается один резервный насос для всей электростанции [1]. В комплекте с котлами поставляется насос ПЭ-580-185/200 [15].

Подача, V, м³/ч – 580, напор, H, м – 2030.

Конденсатные насосы выбираются по условиям максимального расхода пара в конденсаторе, необходимому напору, температуре конденсата. Конденсатные насосы должны иметь резерв. В комплекте с турбиной поставляются насосы марки КСВ-320-160 в количестве двух штук, один из которых резервный.

Подача, м³/ч – 320, напор, м – 160.

Суммарная производительность деаэраторов питательной воды выбирается по максимальному ее расходу. На каждый блок устанавливается, по возможности, один деаэратор. Суммарный запас питательной воды в блоках основных деаэраторов должен обеспечивать работу блочных электростанций в течении не менее 3,5 минут [1]. К основным деаэраторам предусматривается подача резервного пара для удерживания в них давления при сбросах нагрузки и деаэрации воды при пусках. Тепло выпара деаэраторов питательной воды используется в тепловой схеме электростанции [1]. Максимальный расход питательной воды на один блок

Выбирается деаэратор типа ДП-500М2 с деаэраторным баком БД-65-1 повышенного давления с полезной вместимостью 65 м³. Номинальная производительность 138,9 кг/с; рабочее давление, МПа – 0,59 [6]; рабочая температура – 158С [4].

4.2 Расчет и выбор оборудования теплофикационной установки, подпитки котлов и теплосети, расширителей непрерывной продувки

Расширители (сепараторы) непрерывной продувки служат для использования теплоты непрерывной продувки и частичного возврата рабочего тепла в тепловую схему ТЭС. Для котлов с давлением выше 10 МПа принимается двух ступенчатая сепарация продувочной воды.

Выбор расширителя производится по объему образующегося в расширителе пара при норме напряжения объема расширителя 1000 м³/м³ (1000 м³ образующегося пара в час на 1 м³полезного объема расширителя).

При обессоливании добавочной воды сепараторы непрерывной продувки принимаются по два комплекта на электростанцию [1]. Принимаем двухступенчатую схему сепарации.

4.3 Расчет I ступени сепаратора

Величина продувки

D_пр = 0,01×500 = 5т/ч

где 500 – паропроизводительность котла, т/ч;

1% - величина паропродувки от номинальной паропроизводительности котла [3].

Коэффициент сепарации первой ступени

где -энтальпии продувочной воды, отсепарированого пара и отсепарированной воды соответственно, кДж/кг [14].

Количество пара образующегося в РНП-I

Объем пара, образующегося в расширителе первой ступени

где v^II = 0,24035 м³/кг – удельный объем сухого насыщенного пара при давлении 0,8 МПа, [14].

Раз два комплекта РПН, а котлов четыре то число котлов, подключаемых к 1 комплекту – 2.

Необходимый объем расширителя

где H = 1000 м³/ м³ – норма напряжения парового объема расширителя.

В соответствии с полученными расчетами выбирается тип расширителя непрерывной продувки СП-1,5. Емкость расширителя – 1,5 м³, наружный диаметр корпуса – 820 мм.

4.4 Расчет II ступени сепаратора

Количество воды поступающей во вторую ступень

Коэффициент сепарации второй ступени

где - соответственно энтальпии воды, поступающей из первой ступени, отсепарированной воды второй ступени, отсепарированого пара второй ступени, кДж/кг, [14].

При Р_II = 0,25 МПа:

=719 кДж/кг

=533,6 кДж/кг

=2716 кДж/кг

Количество пара образующегося в РНП-II

Объем пара, образующегося в расширители второй ступени

где v^II = 0,71876 м³/кг [14] при Р = 0,25 МПа

Необходимый объем расширителя при установке одного РНП-II на два котла

Тип РНП-II – СП-0,7

Емкость расширителя – 0,7 м³

Наружный диаметр корпуса 630 мм

Рисунок 3

4.5 Выбор подогревателей сетевой воды

Производительность основных подогревателей сетевой воды на ТЭЦ выбирается по номинальной величине тепловой мощности теплофикационных отборов. Подогрев сетевой воды в ОСП выполняется преимущественно в двух ступенях [1].

Характеристики ПСГ-2300-2-8-I и ПСГ-2300-3-8-II:

площадь поверхности теплообмена (по наружному диаметру трубы), м² – 2300;
рабочее давление, кгс/см² – 3,0

в паровом пространстве – 2,0;
в водяном пространстве – 8,0;

расчетные параметры воды давление, кгс/см² – 9,0;
расчетное гидравлическое сопротивление водяного пространства (не более), м вод.ст.

а) номинальное – 6,7

б) максимальное – 10,7

4.6 Выбор конденсатных насосов сетевых подогревателей

Конденсатные насосы сетевых подогревателей при двухступенчатом подогреве выбирается с резервным насосом на первой ступени подогрева [1].

Подача рабочих насосов первой и второй ступеней подогрева выбирается по суммарному расходу пара в отборнике. При установке по одному рабочему насосу на каждой ступени подогрева устанавливается один резервный насос на первой ступени.

Напор насосов выбирается по условию закачки конденсата сетевых подогревателей в линию основного конденсата турбины. Конденсатные насосы сетевых подогревателей поставляются в комплекте с турбиной.

Возможна установка трех насосов КСВ-320-160, в том числе на первой ступени двух, из которых один резервный [15].

Подача, м³/ч – 320

Напор, м – 160

4.7 Выбор сетевых насосов

Принимаем групповую установку сетевых насосов. Подача сетевых насосов принимается по расчетному расходу сетевой воды. В связи с упрощением конструкции сетевых подогревателей, давление воды в подогревателях ограничено 0,79 МПа. Требуемое давление в тепловых сетях 1,82,2 МПа. В связи с этим применяется двухступенчатая перекачка сетевой воды.

Расчетный расход воды на горячее водоснабжение для закрытых систем теплоснабженя зависит от схемы включения подогревателей горячего водоснабжения.

Схема включения водонагревателей при

где Q = 2х = 2х 1000 =2000 ГДж/ч - максимальный часовой расход на горячее водоснабжение,

= 4500 ГДж/ч - максимальный часовой расход тепла на отопление.

Так как соотношение максимальных расходов на горячее водоснабжение и отопление меньше 0,6, то принимаем смешанную схему включения водонагревателей. Расчетный расход воды на горячее водоснабжение

=3937 т/ч,

где, - удельный расход воды на горячее водоснабжение, т/Гкал- для смешанной схемы: = 16,5 т/Гкал (при = 150°С),

= номинальный часовой расход на горячее водоснабжение, Гкал/ч.

Расчетный расход сетевой воды на отопление

т/ч

где, Q - часовой расход отопительной нагрузки, ГДж/ч,

t -температуры графика теплосети: 150/70 °С

c- переводной коэффициент.

Расчетный расход сетевой воды в тепловых сетях от ТЭЦ

D 13424,8+3937=17361 т/ч

При групповой установке в качестве насосов второй ступени сетевых насосов СЭ 2500-180 их количество

n = = 2,74≈ 3 насоса,

где, D =2500т/ч- производительность одного сетевого насоса СЭ-2500-180, т/ч

К установке принимаются 3 рабочих насосов и один резервный.

Таблица 5 − Основные технические характеристики сетевых насосов СЭ-2500-180

Наименование параметра	Единицы измерения	Величина
Производительность	м³/ч	2500
Напор	МПа	0,06
Давление на входе в насос	МПа	1,08
Частота вращения	об/мин	1500
Мощность насоса	КВт	422
КПД (не менее)	%	86
Температура перекачиваемой воды (не более)	°С	180

4.8 Выбор оборудования подпитки теплосети.

Производительность ХВО и соответствующего оборудования для подпитки теплосети принимается: в закрытых системах теплоснабжения - 0,75% от объема воды в т/с.

При отсутствии фактических данных объем воды в теплосеть принимается из расчета: 65 м³/Гкал/ч(1), при отсутствии транзитных магистралей.

Расход химочищенной воды для подпитки теплосети

D = 0,0075×V (5)

V = q х Q = 65 × = 33353 м³,

Где Q = 2150 ГДж/ч-суммарная отопительная нагрузка ТЭЦ, следовательно

D × 33353 = 250 т/ч

По расходу подготовленной воды с ХВО D = 250 т/ч устанавливается один вакуумный деаэратор ДВ-400 (14) и один в резерве.

Подпиточные насосы при закрытой системе выбираем не менее двух, один из которых резервный (1)

По D = 250 т/ч выбираем два насоса марки Д 320-50 (16), с учетом резервного, подача -320 м³/ч, напор-50 м.

Подпитка производится в обратную линию теплосети, где давление обычно около 0,2÷0,4 МПа.

Для закрытых систем теплоснабжения предусматривается установка на ТЭЦ 2-х баков запаса подготовленной подпиточной воды емкостью, равной 3 % от объема воды в тепловых сетях.(1)

D = 0,03 × D = 0,03 × 17361= 520т/ч,

Где D - расчетный расход сетевой воды в тепловых сетях от ТЭЦ

Устанавливаем два бака объемом

V = = =260 м³ с двумя насосами Д-200-36,

Подача- 200м³/ч,

Напор- 36 м.

4.9 Выбор оборудования подпитки котлов

На блочных ТЭЦ с отпуском пара на производство, как правило, применяются вакуумные деаэраторы. Производительность деаэратора выбирается по суммарному расходу всех потоков воды, поступающих в деаэратор.

Отпуск пара на производство Д_п=680 т/ч, потери конденсата =40%, внутристанционные потери конденсата =1,6% установленной производительности котельной, продувка котлов _пр=1% производительности котлов ТЭЦ.

Производительность котлов ТЭЦ

Д_кот=4×500=2000 т/ч.

В деаэратор поступают потоки: обессоленная вода, конденсат с производства.

Расход обессоленной воды

т/ч

где _ск=0,0051 – доля сброса продувочной воды в канализацию.

Сумма потоков поступающих в деаэраторы подпитки котлов,

т/ч

Возможна установка деаэраторов ДВ-400 ГОСТ 16860-77 [5,15] в количестве двух.

Напор насосов выбирается по условию подачи воды в линию основного конденсата и должен быть не ниже напора основных конденсатных насосов турбины.

Подача насосов выбирается по величине суммы потоков, поступающих в деаэраторы.

Выбираются насосы КСВ-320-160.

Количество рабочих насосов

С учетом резервного насоса к установке принимается 4 насоса КСВ-320-160: напор 160 м, подача 320 т/ч.

5 Определение часового расхода топлива энергетических и водогрейных котлов

5.1 Определение максимального часового расхода топлива энергетических котлов

Топливом ТЭЦ является природный газ, поступающий по газопроводу из месторождений в Западной Сибири.

Таблица − 6

Состав газа по объему, %		Низшая теплота сгорания, кДж/м³	Плотность при 0С и 101,3 кПа
Метан СН₄	97,66	31844	0,685
Этан С₂Н₆	1,14
Пропан С₂Н₈	0,38
Изобутан изоС₄Н₁₀	0,05
Бутан нС₄Н₁₀	0,04
Углекислый газ СО₂	0,24
Азот N₂	0,071

По характеристики котла принимаем температуру уходящих газов υ_ух=120°С. Температура воздуха на входе в воздухоподогреватели t_хв=30°С, так как топливо газ. Температура горячего воздуха принимается t_гв=259°С [15]. Тип воздухоподогревателя – РВП.

Часовой расход топлива одним котлом

(6)