1.Вибір тепломеханічного обладнання

Визначення витрати пари на турбіни

Тип парового котла та турбіни вибирається після наближеного визначення витрати пари. Для теплоелектроцентралей наближено витрата пари на турбіну рівна витраті відбірного пари на технологічні потреби підприємств і хазяйсько-побутові та комунальні потреби.

Для конденсаційних станцій витрата пари на турбіни визначається по питомих витратах на вироблену кіловат-годину або по довідкових даних.

Витрата тепла на технологічні потреби підприємств встановлюється за графіками теплових навантажень , по проектних рішеннях за заданим завданням. Витрата тепла на хазяйсько-побутові та комунальні потреби виз-начається по збільшених показниках споживання теплової енергії (табл.1,2).

Таблиця 1

Збільшені показники споживання енергії для хазяйсько-комунальних потреб (для ІІ кліматичного району)

Призначення та вид енергії що споживається	Одиниці виміру	Чисельність населення міста, тис. люд.
		до 50	50-100	100-250	250 і більше
Електроенергія для освітлення (на одного жителя)	кВт/год	350-450	425-525	525-625	625
Гаряче водопостачання (на одного жителя)	тис. ккал/год	600-950	600-950	600-950	600-950
Тепло для обігріву та вентиляції(на 10 )	тис. ккал/год	4,5	4,5-4,2	4,2-4,0	3,8

Таблиця 2

Збільшені показники споживання тепла на обігрів 10 житлової площі при зовнішній температурі-

Споживачі тепла	Максимальне споживання , 10 ккал/год
Обігрів та вентиляція: при одноповерховій забудові………………... при 2-х і троьхповерховій забудові при 4-х і п’ятиповерховій забудові	2850 1850 1600
Гараче водопостачання на одного жителя	450

Користуючись даними витрати тепла на технологічні , хазяйсько-побутові і комунальні потреби , можна визначити середньочасові витрати пари

,

деQ- кількість тепла, ккал/год або Мкал/год ;

- тепловмісна пара, ккал/год або Мкал/год визначається за таблицями тепловмісності парів .

Вибір турбін і допоміжного обладнання

Турбіни вибираються за потужністю станції (передбаченої завданням) . витраті та параметрам пари на теплопостачання . За потужністю турбіни вибирають найбільш потужні , так як вони більш економічні .

В крупних і об’єднаних енергосистемах вибірково встановлюються конденсаційні турбогенератори потужністю 200-300 Мвт . На ТЕЦ , в основному , застосовуються турбогенератори потужністю 25-100 Мвт з початковими параметрами пари 130 ата і .

Для ізольованих електростанцій агрегати вибираються так , щоб при виході з ладу одного з них , ті що залишились , забезпечували покриття електричних навантажень враховуючи допустиме регулювання споживачем .

Конденсатори вибираються за поверхнею охолодження , числу ходів води в них і кратності охолодження на основі відповідних техніко-економічних розрахунків у відповідності з умовами водопостачання електростанцій , а при оборотній системі водопостачання – у відповідності з типом водо охолоджуючого пристрою .

Підігрівачі мережевої води вибираються за продуктивністю що визначається тепловим навантаженням .

На ТЕЦ резервні підігрівачі мережевої води не встановлюються, загальна парова магістраль з тиском 0,7-1,2 ата для мережевих підігрівачів не передбачені. При встановлені на ТЕЦ пікових водо нагрівних котлів пікові нагрівачі мережевої води, як правило . не встановлюються.

На блочних електростанціях встановлюються мережеві нагрівачі до першого і другого блоків.

Насоси підігрівачів мережевої води поділяються на конденсатні , мережеві і підживлювальні.

Конденсатні насоси при наявності пікових нагрівачів вибираються без резерву по максимальній кількості конденсату. При цьому кількість насосів повинна бути не менше двох . Припокритті пікових навантажень водо підігрівними котлами встановлюється резервний конденсаиний насос.

Мережеві і підживлювальні насоси вибираються у відповідності з гідравлічним розрахунком і режимом роботи теплових мереж враховуючи літній режим роботи. На ТЕЦ встановлюється резервний мережевий і підживлювальний насоси.

Підживлювальні насоси вибираються за продуктивністю.

Для електростанцій з спільними живильними трубопроводами сумарна продуктивність всіх електронасосів при встановленні барабанних котлів повинна бути такою , щоб у випадку зупинки одного з насосів , що залишились забезпечили роботу котельні при максимально довгій продуктивності всіх котлів.

На теплових електростанціях . що мають зв’язок з енергосистемою , резервні живильні насоси або комбіновані насоси з електро- і трубопроводом не встановлюються.

Якщо електростанції не зв’язані з енергосистемою або не працюють паралельно з іншою постійно працюючою електростанцією , то крім насосів з електроприводом повинні бути встановлені два резервних насоси з паровим приводом.

Резервні насоси з паровим приводом встановлюються також в якості основних постійно працюючих. В цьому випадку їх кількість і продуктивність повинні відповідати кількості і продуктивності електронасосів. При цьому кількість живильних насосів вибирається з врахуванням можливості використання відпрацьованої турбоприводом пари.

Для прямоточних котлів живильні насоси можуть мати електричниц або паровий привід , при цьому сумарна продуктивність насосів повинна забезпечувати не менше 155% максимально довгої продуктивності всіх котлів і у випадку зупинки одного з насосів , ті що залишились повинні забезпечити роботу всіх котлів з максимально довгою продуктивністю.

Для електростанцій з блочними схемами на кожен блок встановлюється самостійна група живильних насосів з одним резервним насосом в групі. При цьому продуктивність резервного приймається не менше 50% від необхідної для блоку. Живильні насоси з електроприводом повинні мати регулятор числа обертів. Резервні живильні насоси повинні мати електричний привід. Для блоків з передвключенми турбінами резервні насоси не встановлюються.

На блоках потужністю 300 Мвт і більше , а також з турбінами СКР-100 застосовуються робочі живильні насоси з турбоприводом.

Сумарна продуктивність деаераторів вибирається за максимальною витратою живильної води. Кількість деаераторів на не блочній станції повинно бути не менше двох.

При числі деаераторів , менше числа турбін , повинна бути забезпечена можливість ремонту будь-якого деаератора при ремонті будь-якої приєднаної до нього турбіни.

Сумарний запас живильної води в баках основних деаераторів розрахований на 10 хв. Роботи і для ТЕЦ- на 20 хв.; при блоках 300 Мвт цей запас приймається не менше 5 хв. Ємність води в деаератор них баках рівна 85% від їх геометричного об’єму. Запас живильної води в баках без тиску передбачається на 20 хв.

У випадку застосування блочних електростанцій без деаераторів (з деаерацією води в конденсаторах турбін) ємність баків деаерованої води перед конденсат ними насосами розрахована на 5-хвилинний запас.

Редукційно-охолоджувальні установки , призначені для резервування промислових регульованих вдборів пари ,встановлюються по одній для кожного параметра пари продуктивністю , рівною відбору від одної турбіни , незалежно від числа встановлюваних турбін відповідного типу.

Редукційно-охолоджувальні установки не встановлюються для резервування обігрівного відбору , якщо при виході з ладу однієї турбіни , інші турбіни , пікові котли і РОУ для пікових мережевих підігрівачів і виробництва можуть забезпечити теплову віддачу на обігрів і гаряче водопостачання не менше 80% від максимальної.

Головні паропроводи для не блочних електростанцій виконуються за схемою з перемикаючою перемичкою , секціоновоною засувкою.

Перемикаюча перемичка для не блочних електростанцій без проміжкового перегріву пари виконується також і втих випадках , коли всі встановлені котли з’єднуються безпосередньо з турбінами.

При тиску пари вище 60 ата котли , турбіни і турбонасоси від працюючої системи відмикаються двома послідовно встановленими запірними органами.

Для блочних електростанцій з моноблоками запірні засувки в системі проміжного перегріву встановлюються на кожній нитці по одній засувці і одному фланцевому з’днанню для про глушки.

Для не блочних електростанцій всосуюча і напірна магістралі живильних насосів перед прогрівачами високого тиску і напірна живильна магістраль в котельні виконуються одинарними з секціонованими засувками.

Вибір котлів і допоміжного обладнання

Котли вибирають за витратою пари на турбіну. При цьому необхідно враховувати необхідні рекомендації.

На КЕС , що входять в крупні і об’днані енергосистеми , рекомендується застосовувати блочні схеми з проміжним перегрівом пари і з одним котлом на кожен турбогенератор. В окремих випадках при наявності одного проміжного перегріву і при необхідності допускається застосування блочної схеми з двома котлами на кожен турбогенератор.

Для котлів більшої продуктивності , що складається з двох однакових корпусів , теплова схема блоку повинна передбачати можливість роботи на одному корпусі при зупинці іншого.

На ізольованих або вхідних в невеликі енергосистеми КЕС , а також на ТЕЦ з параметрами пари до 130 ата і 565 ата , як правило , застосовуються схеми без проміжного перегріву і з поперечними зв’язкамипо парі і воді.

Для КЕС продуктивність і число котлів рекомендується вибирати по максимальній витраті пари без встановлення резервних котлів в крупних енергосистемах і з встановленням одного резервного котла на ізольовано працюючих або вхідних в невеликі енергосистеми , електростанції , для теплофікаційних – по максимальній витраті пари з тим , щоб при виході з роботи одного котла котли що залишилися , враховуючи пікові . забезпечували максимально довгу віддачу пари на виробництво і середню за найбільш холодний місяць віддачу тепла на обігрів і гаряче водопостачання При цьому в крупних енергосистемах допускається зниження електричної потужності.

Для електростанцій з перед ввімкненням турбінами ремонтні котли високого тиску не встановлюються.

У всіх випадках котли вибираються з врахуванням оптимально укрупнення їх одиничної продуктивності. Максимум теплового навантаження обігріву покривається парою відбору турбін і спеціальних пікових котлів , причому на відбори приходиться майже половина сумарного навантаження.

В пікових котлах рекомендується змішувати газ або мазут незалежно від виду палива , прийнятого для основних котлів ТЕЦ.

Пікові водогрійні котли споруджують відкритого типу і розміщуються на території ТЕЦ.

На електростанціях середнього тиску (до 40 ата) застосовуються барабанні котли. На електростанціях високого тиску (90-130 ата) застосовуються барабанні і прямотічні котли. Для електростанцій з тиском вище 130 ата застосовуються прямотічні котли.

Куьові барабанні млини з пилоприготівною установкою виконуються по схемі з промбункерами.

Продуктивність млинів вибирається з розрахунку 110-115% номінальної продуктивності котла.

Для котлів продуктивністю 120 т/год і менше при схемі пило приготування з промбункерами встановлюється один млин на котел , для котлів більшої продуктивності кількість млинів повинно бути мінімально можливим , але не менше двох на котел.

Швидкохідні і середньо хідні млини з пило приготувальною установкою виконуються по схемі з прямим вдуванням , тобто без промбункера.

Кількість і продуктивність швидкохідних і середньохідних млинів вибирається таким чином . щоб число їх було не менше двох на котел і щоб при зупинці однієї з них інші забезпечили не менше 90% номінальної продуктивності котла при трьох і більше млинів на котел і 60-75% номінальної продуктивності при двох млинах на котел.

Для електростанцій з блоками потужністю 300 Мвт і вище передбачається центральний пилезавод з паровими сушилами , що працюють на відборі пари турбіни.

Продуктивність живителів сирого вугілля кульових , барабанних . молоткових і середньохідних млинів приймається з коефіцієнтом запасу 1,25 до розрахункової продуктивності млинів.

Продуктивність живителів пилу повинна бути такою , щоб при виході з ладу 12-15% з встановленого числа живителів була забезпечена номінальна продуктивність котла.

Живителі сирого вугілля для молоткових млинів і живителі пилу повинні забезпечуватися електродвигунами з широким регулюванням числа обертів (до 1:5).

Ємність бункерів сирого вугілля для кам’яного вугілля повинна бути розрахована на 8 годинний запас по АШ , для бурого вугілля – на 5- годинний запас.

Ємність промбункерів вугільного пилу повинна забезпечувати 2-5,5-годинний запас пилу при роботі котла з номінальним навантаженням.

Дуттєві вентилятори і димосмоки. Для котлів продуктивністю 160 т/год і менше встановлюється один дуттєвий вентилятор. Для Котлів продуктивністю 120 т/год і менше для всіх видів палива встановлюється один димосмок. Для котлів з більшою продуктивністю встановлюються по два димосмоки і два вентилятора на котел.

При встановлені на котел двох димосмоків і двох дуттєвих вентиляторів продуктивність кожного вибирається рівною 50% від номінальної , причому для котлів , що працюють на худому вугіллі та АШ , у випадку роботи одногодимосмока або одного дуттєвого вентилятора . повинне бути забезпечене навантаження котла не менше 70% від номінального. Для надпотужних котлів (950 т/год і вище) допускається встановлення чотирьох димосмоків.

Характеристика димосмоків і дуттєвих вентиляторів вибирається з врахуванням наступних запасів від розрахункових величин: для димосмоків і вентиляторів по продуктивності – 5% , по напору -10%.

В розрахунковій продуктивності вентиляторів треба враховувати також рециркуляцію повітря . якщо вона передбачена проектом.

Для регулювання роботи димосмоків і дуттєвих вентиляторів застосовуються направляючі апарати з поворотними лопатками. Димосмоки і дуттєві вентилятори встановлюються з двохшвидкіснимисними або двома одношвидкісними електродвигунами з різними числами обертів (останні для котлів продуктивністю більше 200 т/год ) , а також гідромуфти.

Відкрите встановлення димосмоків і дуттєвих вентиляторів застосовується для електростанцій , що працюють на рідкому і газоподібному паливі у всіх кліматичних районах , а для працюючих на твердому паливі – в районах з розрахунковою зовнішньою теипаратурою вище .