Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Общая энергетика. Энергетические установки. Учебное пособие
.pdf
p
Т
0
КН
ПНД
T
ПВ
Д
p
0
pR(Тпнд)
R
p
К΄
К
Кs
Рис. 4.10. Цикл ПТУ
К
s
Определение средней температуры подогрева питательной воды в
ПНД, К:
,
где
КК
( 0,05 бар) 306,03 КTfp
ПНД пв К
0,5( )T Т T
– температура воды после кон-
денсатора,
ПНД
0,5((169 273) 306,03) 374,01 К.T
Давление пара в обобщенном регенеративном отборе определяется
по р, s-диаграмме или термодинамическим табл. 2.1 и 2.2, бар:
R
()
pfT
pfT
( 374,01 К)1,046 бар
R
ПНД
ПНД
,
.
Определение относительного расхода пара и коэффициента недо-
выработки обобщенного регенеративного отбора:
()
hh
пв К
R
()
hh
71
R
,
К
()
hh
К
R
y
R
,
H
где h – энтальпии в соответствующих точках паротурбинного цикла,
кДж/кг, определяются по диаграмме (рис. 4.10):
(718,8 137,8)
R
(2569, 7 137,8)
(2569, 7 2236,8)
y
R
1159,8
0,239
0, 288
,
.
Расход пара на турбину, кг/с:
N
П
1 η
()
y
RR
3
,
эм
57,42 кг/с
.
где
D
0
Н
= 0,97 – электромеханический КПД турбогенератора,
эм
60 10
D
0
1156,8( )
1 0, 288 0, 239 0,97
Расход теплоэнергии на выработку электроэнергии турбогенерато-
ром, кВт:
()QDhh
э 00 пв
57,42(3393,6 718,8) 153585 кВтQ
э
,
.
Согласование показателей ГТУ- и ПТУ-ступеней
На основе энергобаланса котла-утилизатора определяется темпера-
тура уходящих из котла дымовых газов, К:
TT
Г
ух К
Q
э
Г
G с
72
η
Гр КУ
,
где
R
= 0,97 – КПД котла-утилизатора, учитывающий потери тепла
КУ
в окружающую среду (через теплоизоляцию),
790,6 472 К
T
ух
153585
491,9 1,01 0,97
.
Температура уходящих газов должна удовлетворять равенству
,
где 10 К ≤
Т TT
ух пв н
≤ 50 К – температурный напор на «холодном конце»
T
н
котла-утилизатора.
472 (169 273) 30 КT Т T
Если
нухпв
< 10 К, это означает, что при данной схеме и параметрах
T
н
бинарной ПГУ завышена мощность паровой турбины, если
.
> 50 К –
T
н
мощность паровой турбины занижена. В обоих случаях следует пересчитать мощность паровой турбины до необходимых значений температурных напоров.
Определяется откорректированный расход теплоэнергии на турбо-
генератор, кВт:
* ГГ
QGс TT
эГрКух
*
491, 9 1,01(790,6 472) 158321,8 кДж/кгQ .
э
,
Затем уточняется расход пара на турбину, кг/с:
*
Q
*
D
0
158321,8 0,97
*
D
0
(3393,6 718,8)
эКУ
hh
()
0 пв
,
57, 41 кг/с
.
Уточненная мощность ПТУ-ступени, МВт:
** 3
NDН y
.
П 0 эм
10 (1 )η
73
R
*3
N
57,41 1156,8 10 (1 0, 288 0,239)0,97 59, 99 МВтN .
П
Расхождение значений мощности:
*
NN
N
П
ПП
N
100 % 5 %
П
,
КПД ПГУ:
59,99 60
N
П
ПГУ
60
150 59,99
421329,1 10
100 % 0,017 % 5 %
NQ
ПГУ
ГП
Г
Э
100 % 49,84 %.
3
*
,
.
74
5. ВСПОМОГАТЕЛЬНОЕ ОБОРУДОВАНИЕ
УСТАНОВОК
5.1. ТЯГОДУТЬЕВЫЕ УСТРОЙСТВА
Для нормальной работы котельного агрегата необходимы непрерывная подача воздуха для горения топлива (дутьевой вентилятор) и
непрерывное удаление продуктов сгорания (дымосос).
Для регулирования температуры перегретого пара и снижения
окислов азота применяются дымососы рециркуляции. Транспорт пыли
к горелкам и вентиляцию системы пылеприготовления обеспечивают
мельничные вентиляторы и вентиляторы горячего дутья.
Дутьевой вентилятор забирает теплый воздух из-под крыши котельной и подает его на подогрев в воздухоподогреватель.
Дымовые газы из воздухоподогревателя направляются в золоуловитель, от него к
атмосферу при температуре уходящих газов 120...160 °С.
Котел имеет со стороны дымовых газов систему под разрежением,
или, как ее называют, систему с уравновешенной тягой, создаваемую
совместным действием дымососной и дутьевой установки. Здесь дутьевой вентилятор создает давление в воздушном подогревателе
(1000...3000 Па), воздуховодах, горелках. Дымосос
при работе на угольном топливе и создает разрежение, начиная с топки
(примерно 20 Па вверху топочной камеры) и кончая самим дымососом
(примерно до 4000 Па). Более простая система – для котлов на газома-
зутном топливе под наддувом. В котлах с такой системой устанавливаются только дутьевые вентиляторы (воздуходувки), создающие
избыточное давление (2000...6000
и дымососы в этом случае не требуются.
дымососу и через дымовую трубу выбрасываются в
устанавливается
Па) вплоть до устья дымовой трубы,
75
Тягодутьевые установки выбираются по расходу (подаче) среды и
перепаду полных давлений газового или воздушного тракта.
Дымосос и дутьевой вентилятор имеют привод от электродвигателя, воздуходувки – от электродвигателя или турбины.
Расход электроэнергии на тягодутьевые установки, кВт:
где
– удельный расход электроэнергии (с учетом коэффициента
ТД
запаса), (кВт ч)/т;
топливе;
= 7,8 (кВт ч)/т при работе на угле.
ТД
3, 6ψND
ТД ТД 0
= 4 (кВт ч)/т при работе на газомазутном
ТД
, (5.1)
5.2. ТОПЛИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО
Топливное хозяйство служит для разгрузки, учета, хранения, внутренней транспортировки и приготовления (дробления, подогрева) поступающего на электростанцию топлива. Различают топливные хозяйства для твердого, жидкого и газового топлив. Наиболее дорогим и
сложным является хозяйство для твердого топлива, наиболее простым – для газового.
Твердое топливо
Превращение кускового топлива в пылевидное происходит в
мельницах и сочетается с сушкой. В качестве сушильного агента
используется горячий воздух, продукты сгорания (топочные газы)
или их смесь.
В основу классификации углеразмольных мельниц (рис. 5.1) положены два принципа: способ измельчения топлива и частота вращения
подвижной части. Куски топлива измельчаются за счет удара, раздавливания и истирания (рис. 5.2). Параллельно с размолом топлива осуществляется и его
подсушка. При низкой влажности сушка топлива
проводится только в мельнице, а при повышенной – также и до мельницы. Совмещение размола с сушкой улучшает условия протекания
обоих процессов и интенсифицирует их.
76
д
Углеразмольные мельницы
По способу измельчения
топлива
Удар
Раздавливание
Истирание
По частоте вращения
вижной части
по
Тихоходные
Среднеходные
Быстроходные
Рис. 5.1. Классификация углеразмольных мельниц
2
3
1
4
8
5
6
7
Рис. 5.2. Тракт топливоподачи:
1 – ленточный транспортер первого подъема; 2 – подвесной электромагнит;
3 – магнитный шкив; 4 – вибрационный грохот; 5 – молотковая дробилка;
6 – течка дробилки; 7 – ленточный транспортер второго подъема; 8 – щепоуло-
витель;
9 – бункер сырого угля
Для размола угля применяется несколько типов мельниц:
тихоходные шаровые барабанные (ШБМ) с частотой вращения
16…23 об/мин;
77
быстроходные молотковые (ММ) – частота вращения
590…980 об/мин;
среднеходные валковые мельницы (СМ) – 40…78 об/мин;
мельницы-вентиляторы (MB) – 590…1470 об/мин.
Шаровые барабанные мельницы применяются для размола антрацитов и каменных углей, требующих для своего сжигания очень тонкой
пыли. Топливо в мельнице размалывается стальными шарами диаметром 30...60 мм, которые поднимаются при вращении мельницы, падают
и размалывают уголь, превращая его в пыль любой тонкости помола.
Молотковые мельницы и среднеходные мельницы применяют для
размола бурых и каменных углей с относительно высоким выходом
летучих, мельницы-вентиляторы – для размола мягких бурых углей.
Молотковая мельница состоит из стального корпуса и ротора с шарнирно укрепленными на нем билами. Уголь, попадая на быстровращающиеся била, размалывается и увлекается из корпуса потоком воздуха.
В среднеходных валковых мельницах измельчение топлива происходит по принципу раздавливания кусков угля на вращающемся размольном столе коническими валками.
В мельницах-вентиляторах подсушка топлива выполняется двухступенчатой: до мельницы в специальном сушильном устройстве
(шахте) и в самой мельнице. Размол угля происходит в результате
ударного действия массивных лопастей крыльчатки, при вращении
которой создается давление, достаточное для преодоления сопротивления от мельницы до топки.
Для пылеугольных парогенераторов
в основном применяются индивидуальные системы пылеприготовления: замкнутые схемы с прямым вдуванием пыли, полуразомкнутые схемы с промежуточным бункером пыли.
В системах с пылевым бункером производительность мельниц (т/ч)
выбирается по формуле с учетом связей системы отдельных парогенераторов по пыли:
kZ B
зк
B
где
– коэффициент запаса (для ШБМ принимается равным 1,1; для
k
з
р
, (5.2)
Z
м
установок с ММ и МВС, при двух мельницах – 1,35; при трех – 1,2;
78
при четырех – 1,1);
Z
Z
В
7
– число установленных котлов; B – расход
к
топлива на парогенератор при номинальной нагрузке, т/ч;
мельниц.
Расход электроэнергии на топливоприготовление, кВт:
– число
м
где
3, 6ψN
ТП ТП р
= 27 (кВт ч)/т при сжигании бурых углей;
ТП
, (5.3)
= 30 (кВт ч)/т –
ТП
при сжигании каменных углей.
Жидкое топливо
В качестве жидкого топлива на ТЭС используется мазут как основное и как резервное топливо, если электростанция работает на газе,
и как растопочное для станций, работающих на твердом топливе.
Мазутное хозяйство включает в себя систему мазутопроводов, паро- и конденсатопроводов, насосные станции, приемно-разгрузочные
устройства, емкости для слива и хранения, очистные
сооружения
(рис. 5.3).
1
2
4
3
5
6
8
9 10
Рис. 5.3. Схема мазутного хозяйства:
1 – железнодорожная цистерна; 2 – сливной лоток; 3 – приемная емкость; 4 – пере-
качивающий погружной насос; 5 – расходный резервуар; 6 – грубый фильтр;
7 – насос низкого давления; 8 – подогреватель мазута; 9 – фильтр тонкой очистки;
10 – насос высокого давления; 11 – мазут к топкам; 12 – рециркуляционная мазутная
линия
11
12
При сжигании высоковязкого мазута требуется предварительный
разогрев мазута в цистернах до 60…70 °С. Для подачи мазута в котельную поблизости от мазутохранилища сооружается насосная
станция.
79
Газообразное топливо
Газ поступает на станцию от магистрального газопровода. Для
снижения давления до необходимого по условиям работы горелок котлов устанавливается газораспредительный пункт (ГРП). Обычно ГРП
размещается в отдельном здании, его производительность рассчитывается на максимальный расход газа всеми котлами ТЭС (рис. 5.4).
Котел
№1
12
7
6
5
8
к котлу
№2
Котельный
цех ТЭЦ
Байпас
2
ГРП
9
4
3
10
8
= 0,13…0,2 МПа
P
2
11
12
7
От магистрального
газопровода
= 0,7…1,3 МПа
P
1
Рис. 5.4. Схема газоснабжения:
1 – магистральная задвижка с ручным управлением; 2 – задвижка
с электрическим приводом; 3 – регулятор давления газа;
4 – предохранительный клапан; 5 – автоматический регулятор
расхода газа (АРР); 6 – отсекающий быстродействующий клапан
7 – манометр; 8 – расходомер; 9 – задатчики регуляторов
(БК);
давления; 10 – фильтр; 11 – продувочная «свеча»; 12 – под вод газа к запальнику горелок
80
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]