Розділ 1. Загальна характеристика пгу

При проектуванні парогазової установки для промислового району міста, буде доцільно вибрати установку потужністю 45 МВт. Парогазова ТЕС має потужність 45МВт і в її склад входить дві газотурбінні установки потужністю по 16 МВт і одна конденсаційна турбіна потужністю 13МВт.

В склад газотурбогенераторного комплекту входять:

• газотурбінний двигун (ГТД) потужністю 16МВт з газовідводом, встановлений в теплоізолюючому контейнері із вмонтованим блоком паливної апаратури рідкого палива;

• турбогенератор потужністю 20МВт в комплект з тиристорною системою збудження, системою технологічного контролю, нульовими виводами і трансформаторами струму;

• утилізаційна котельна установка в складі котла утилізатора двох тисків із шумопоглиначами, сепараторів пари, циркуляційних насосів, трубо-проводів і арматури.;

• швидкоскидне, блочне укриття газотурбінного комплексу з конструкціями котла утилізатора.;

• обладнання системи змазки ГТД з маслоблоком;

• комплексний повітроочисний пристрій з фільтрами і шумопоглинанням;

• блоки вентиляторів контейнера ГТД;

• система промивки проточної частини ГТД;

• локальна система автоматичного регулювання, управління, захисту і контролю;

• обладнання системи вентиляції;

• обладнання системи пожежогасіння;

• обладнання системи контролю загазованості;

• обладнання системи освітлення.

Газотурбогенераторний комплекс ГТГК-16 призначений для роботи в базово-му, піковому і напівпіковому режимах покриття електричних потужностей енергосистеми. В якості палива для газотурбогенератора використовується дизельне паливо.

Газотурбінний двигун комплектується турбогенераторами ТС-20-2ЕТ3, а парова турбіна – турбогенераторами ТА-12-2Т3.

Утилізаційна частина котельна установка складається із котла-утилізатора двох тисків генерованої робочої пари, сепараторів пари, циркуляційних насосів, які об’єднані трубопроводами і арматурою. Відпрацьована пара конденсується в конденсаторі К-1032, в якому площа поверхні складає 1032м. Конденсат робочої пари відкачується двома конденсатними насосами К_с-80-155, в яких подача Q=80м³/год, а напір Н=155м, через конденсатор пари ущільнень парової турбіни в атмосферний деаератор ДА-100, робочий тиск в якого p=0.12МПа, продуктивність по воді Q=100т/год, температура деаерованої 104⁰С. Конденсат направляється у витратний бак, об’єм V=10м³ і туди ж подається хімочищена вода з хімводопідготовки. В деаератор подається хімочищена вода для компенсації втрат в контурі парового циклу. Пара на деаерацію конденсату і добавки води відбирається з відбора парової турбіни і резервується з паропроводами низького тиску. Із деаератора вода подається живильними насосами в котли-утилізатори. Три живильні насоси високого тиску мають напір Н=250м, продуктивність Q=40м³/год, тип ПЄ-40-250. Два живильні насоси мають тип ЭКН-20-50, продуктивність Q=20м³/год, Н=50м.

1.1. Основні елементи технологічної схеми пгу з ку

Енергетична ГТУ - основний елемент теплової схеми установки, що визначає режим її роботи, - з'єднана з встановленим за нею КУ перехідним газоходом, що є продовженням дифузора ГТ . Залежно від компонування в цьому газоході може встановлюватися заслінка , що дозволяє направляти гази ГТ або в КУ, або в байпасну димову трубу. Наявність в цьому випадку двох димових труб ускладнює схему, але дозволяє енергетичної ГТУ працювати в автономному режимі.

Вихлопні гази ГТУ змінюють масову витрату і свою температуру насамперед зі зміною температури зовнішнього повітря, що робить істотний вплив на характеристики ПГУ.

Теплота вихлопних газів ГТУ використовується в котлі-утилізатори ПГУ для генерації пари. Ці котли розрізняються по компоновці, тепловим схемами і параметрами. Вони виконуються горизонтальними або вертикальними переважно барабанного типу з природною або примусовою циркуляцією середовища в контурі випарників. Поверхні теплообміну виготовляються з труб із зовнішніми спіральним ребрами, що дозволяє зменшити цю поверхню і її металоємність в 1,5 рази. Ці поверхні скомпоновані в залежності від конструктивної схеми котла: у вигляді секцій, зібраних в загальні блоки і підвішених до стелі поперек руху газів в КУ горизонтальній компонування, і у вигляді окремих блоків, що встановлюються в шахті вертикального КУ.

Конструкторський тепловий розрахунок котла виконується при прийнятій температурі зовнішнього повітря і номінальному навантаженні ГТУ залежно від типу ПГУ: для конденсаційних установок при середньорічній температурі повітря, а для теплофікаційних ПГУ при середній температурі повітря за опалювальний період.

При інших температурах повітря і навантаженнях ГТУ виконують перевірочні теплові розрахунки КУ, в процесі яких при певній його конструкції знаходять показники роботи.

Особливістю котлів-утилізаторів ПГУ є зв'язок між паропродуктивністю і початковими параметрами пари. Це виявляється при аналізі процесу теплообміну в одноконтурному КУ в Q, Т-діаграмі. Збільшення розрахункового тиску пара зменшує його масова витрата, роблячи вплив на теплоперепад, спрацьовуючий паром в паровій турбіні.

Паротурбіні установки в тепловій схемі ПГУ відрізняються від ПТУ паросилових ТЕС низкою особливостей. У них може подаватися до трьох потоків пари з різними початковими параметрами, що максимально завантажує останні ступені ПТ, не передбачені регенеративні відбори пари , а конденсат після конденсатора направляється безпосередньо в хвостову поверхню нагріву КУ При

цьому забезпечується мінімально можлива температура його вихідних газів - в КУ двох - трьох тисків пара Т_УХ = 90-100 °С. Відбувається гранично можлива

утилізація їх теплоти.

Парові турбіни ПГУ з КУ в порівнянні з паросиловими ТЕС працюють

на знижених параметрах пари і з меншою економічністю. Слід при цьому мати на увазі, що вироблювана ними електроенергія отримана без додаткового витрати палива в установці. Вихлопні гази енергетичних ГТУ мають досить високу температуру, а об'ємна концентрація О₂ в них становить 13-16 %. Їх можна розглядати в якості малоактивного окиснювача процесу горіння. У ряді випадків в ПГУ можна організувати додаткове спалювання ( допалювання ) деякої кількості природного газу в середовищі вихлопних газів ГТУ. Це дозволяє підвищити їх температуру , стабілізувати параметри генерується в КУ пара , збільшити потужність ПГУ.

Показники теплової економічності ПГУ з КУ визначають, використовуючи схему потоків теплоти і енергії.