Выбор и описание основного и вспомогательного оборудования

3.1.1 Описание главного корпуса ТЭС.

Описание компоновки главного корпуса

В рассматриваемой компоновке представлен поперечный разрез главного корпуса. Главный корпус представляет собой единое сооружение, состоящее из машинного зала, котельного и промежуточного отделения. Каркас здания образуется железобетонными колоннами.

Машинный зал разделяют по высоте на две части: верхнюю и нижнюю. В верхней части машинного зала, на уровне 11,8 метров, находится турбоагрегат ПТ-80-130. В данной компоновке использовано поперечное размещение турбоагрегатов. В нижней части, которое называется конденсатным отделением, располагается вспомогательное оборудование: конденсатор турбины, подогреватели низкого и высокого давления, сетевые подогреватели, питательные насосы, конденсатные и циркуляционные насосы, и все основные трубопроводы. Под перекрытиями машинного зала, на уровне 28 метров, установлен мостовой кран. Ширина машинного зала 39000 мм.

В котельном отделении главного корпуса располагаются паровые котлы и их вспомогательное оборудование. Котлы установлены без разворота топки. В верхней части котельного отделения, на высоте 38,5 метров, установлен мостовой кран. Ширина котельного отделения 29480 мм.

Между машинным залом и котельным отделением размещается промежуточное отделение. В промежуточном отделении на уровне 22 метров установлен деаэратор и его бак. В нижней части промежуточного отделения располагается РУСН. Ширина промежуточного отделения 1200 мм.

Дутьевой вентилятор и дымосос располагаются вне здания около котельного отделения на нулевой отметки. Также здесь установлен регенеративный воздухоподогреватель.

3.1.2. Котельное отделение

Котёл

Паропроизводительность паровых котлов энергоблока выбирают по максимальному расходу пара на турбинную установку с запасом 3 %, учитывая гарантийный допуск, возможное ухудшение вакуума, снижение параметров пара в допустимых пределах, потери пара на пути от парового котла к турбине.

Параметры пара паровых котлов выбирают с учетом потерь давления и температуры при транспорте его, при начальных параметрах пара перед турбиной 12,7 МПа, 560°С или 23,5 МПа, 540 °С, у паровых котлов они равны соответственно 13,7 МПа, 565°С и 25 МПа, 545°С.

В результате было выбрано 3 энергетических котлоагрегата БКЗ-420 производительностью 420 т/ч. Рабочим давлением 14 МПа, температура 560 ^оС.

Воздухоподогреватель котла

Температура воздуха перед воздухоподогревателем при сжигании сухих несернистых топлив должна быть не ниже 30°С, при сжигании влажных несернистых топлив (с приведенным содержанием серы не менее 0,2%) она должна на 10 °С превышать точку росы водяных паров дымовых газов.

При сжигании сернистого мазута температура воздуха для защиты входных поверхностей нагрева воздухоподогревателя от низкотемпературной коррозии должна быть не ниже 60°С перед регенеративным и не ниже 70°С перед трубчатым воздухоподогревателем.

Воздух подогревают в калориферах, используя теплоту пара из отборов главной турбины, а при установке турбовоздуходувок используют также пар из их отборов или противодавления.В газомазутных энергоблоках широко применяют регенеративные воздухоподогреватели (РВП), в пылеугольных энергоблоках 500 и 800 МВт — трубчатые воздухоподогреватели.В условиях умеренного и теплого климата воздухоподогреватели, а также золоуловители (электрофильтры) и дымососы устанавливают на открытом воздухе близ наружной стены котельной. Над этими устройствами размещают грузоподъемные механизмы (мостовые электрические краны и т. п.). При суровом холодном климате на востоке нашей страны на электростанциях Экибастузского и Канско-Ачинского комплексов трубчатые воздухоподогреватели устанавливают в пристройке к котельному помещению.

В результате для подогрева воздуха был выбран трубчатый воздухоподогреватель, который расположен за пределами здания котельной. Конструктивно он состоит из «холодной» и «горячей» частей, в промежутке между которыми производится отбор газов на сушку топлива.

Тягодутьевое оборудование (вентилятор, дымосос)

Крупный паровой котел оснащают двумя дымососами и двумя дутьевыми вентиляторами. Подача дымовых газов параллельно работающими дымососами и воздуха дутьевыми вентиляторами должна обеспечивать полную производительность парового котла с запасом 10 %. Один дымосос и один дутьевой вентилятор должны обеспечивать не менее половинной нагрузки паровых котлов, а при использовании тощего угля или АШ — не менее 70 %. полной нагрузки, при этом коэффициент избытка воздуха в пылеугольной топочной камере обычно выбирают равным 1,15, в циклонных и двухкамерных топках—1,05—1,10, при газомазутном топливе— 1,05.

Присосы воздуха в газовом тракте парового котла от пароперегревателя до дымососа (золоуловителя) в соответствии с ПТЭ не должны превышать 10 %. при трубчатом и 20 % при регенеративном воздухоподогревателях, в электрофильтре 10%, в циклонах или мокрых золоуловителях 5 % теоретически необходимого количества воздуха.

Давление дымососов и дутьевых вентиляторов выбирают с запасом 15%. Давление дымососов составляет обычно 3—5, дутьевых вентиляторов 4—7, воздуходувок 10—13 кПа.Дымососы и дутьевые вентиляторы при номинальной нагрузке паровых котлов должны иметь КПД не ниже 90 % максимального его значения.

В результате были выбраны дутьевые вентиляторы типа ВДН – 20КУ, 2 шт., производительностью 165 м³/ч, с напором 450 кгс/м², и дымосос ДОД-31,5Ф (500 об/мин).

3.1.3. Турбинное отделение.

Турбина

Турбины с производственным отбором пара выбираются с учетом длительного использования этого отбора в течение года. Турбины с противодавлением выбираются для покрытия базовой части производственной, паровой и отопительной нагрузок и не устанавливается первым агрегатом ТЭЦ. Типы турбин определяются видами тепловых нагрузок ТЭЦ.

На ТЭЦ только с отопительной нагрузкой устанавливают турбины типа Т. При отопительной и производственной нагрузках на ТЭЦ могут устанавливаться турбины типа ПТ или совместно турбины указанных типов Т, ПТ, Р. Перечисленные типы турбин изготавливаются согласно ГОСТу 3618-82.

Выбор единичной мощности турбин производят, исходя из заданной электрической и тепловой нагрузок, отдавая предпочтение агрегатом большей мощности.

На проектируемой промышленно-отопительной ТЭЦ мощностью 300 МВт устанавливаем 3 турбины ПТ - 80/100 -130/13.

Турбина ПТ-80-130 рассчитана для работы со свежим паром с параметрами: давление свежего пара – 13 МПа, температура свежего пара – 555 С.

Конденсатор

На турбину ПТ – 80/100 – 130/13 один конденсатор типа К – 3000 Характеристики конденсатора:

- поверхность охлаждения 3000 м²

- расход охлаждающей воды 8000 м³/ч

- температура на входе 20 ⁰С

Поверхностный двухходовый конденсатор со встроенным теплофикационным пучком

Питательные и конденсатные насосы

Питательные насосы являются важнейши­ми из вспомогательных машин паротурбинной электростанции; их рассчитывают на подачу питательной воды при максимальной мощно­сти ТЭС с запасом не менее 5 %.На станции для подачи воды применяются центробежные насосы с приводом от электродвигателя типа ПЭ – 380 – 185

Характеристики насоса:

- производительность 380 м³/ч

- напор 2050 м.рт.ст.

- тип и мощность электродвигателя АС – 4000/6000

При выпадении одного из насосов на ТЭЦ, работающей в энергосистеме, остальные долж­ны обеспечить такую подачу воды, при кото­рой ТЭЦ отпускает полное количество произ­водственного пара, теплоту в количестве, определяемом средней температурой самого холодного месяца, с допустимым снижением электрической нагрузки на мощность одного турбоагрегата

Конденсатные насосы выбирают в минимальном по возможности числе — один на 100 % или два рабочих по 50%, общей подачи и соответственно один резервный (на 100 % или 50 % полной подачи). Общую подачу оп­ределяют по наибольшему пропуску пара в конденсатор с учетом регенеративных отборов. Конденсатные насосы теплофикационных тур­бин выбирают по конденсационному режиму работы с выключенными теплофикационными отборами для внешнего потребителя.

К установке применяются 3 насоса типа КСВ – 320 –160

Характеристики насоса:

-производительность 320 м³/ч

- напор 1,6 Мпа

- электродвигатель ДАВМ – 15/4

Регенеративные подогреватели

Регенеративные подогреватели ТЭС устанавливают индивидуально у каждой турбины, без резерва. Обычно принимают по одному корпусу в каждой ступени подогрева, т. е. применяют «однониточную» схему подогревательной установки, однако встречаются «двухниточная» и даже «трехниточная» схемы в зависимости от мощности энергоблока и типа ПВД.Так, первоначально в дубль-блоках 300 и 500 МВт применяли две параллельные группы регенеративных подогревателей высокого давления с половинным пропуском воды через каждую группу.В дальнейшем в энергоблоках 300 и 500 МВт стали применять по одной группе ПВД, рассчитанных на полный пропуск воды, в энергоблоках 800 и 1200 МВт пока допускается применение двух групп ПВД.Во всех указанных энергоблоках, за исключением энергоблока c двухвальным турбоагрегатом 800 МВт, применяют по одной группе подогревателей низкого давления.На ТЭЦ применяют индивидуальные регенеративные установки с однокорпусными подогревателями, в том числе и в турбоустановке Т-250-240.

В результате были выбраны следующие регенеративные подогреватели:

ПНД1 ПН – 130 –16 – 9,

ПНД2 ПН – 130 – 16 – 9,

ПНД3 ПН – 200 – 16 –7,

ПНД4 ПН – 200 – 16 – 7,

ПВД5 ПВ – 425 – 230 – 23,

ПВД6 ПВ - 425 – 230 – 35,

ПВД7 ПВ – 500 – 230 – 50.

Деаэраторы питательной и подпиточной воды

Деаэратор питательной воды принимают возможно большей пропускной способности. На энергоблок или секцию, включающую турбоагрегат с обслуживающими его паровыми котлами, устанавливают по одному или по два деаэратора. На ТЭС неблочной структуры предусматривается возможность ремонта одного деаэратора при работе остальных. Объем баков деаэрированной воды рассчитывают на пятиминутный запас воды на ТЭС с блочной структурой и на десятиминутный на ТЭС неблочной структуры при работе с максимальной нагрузкой.В зависимости от соотношения пропуска воды через деаэратор и нужного объема баков принимают по одному, иногда по два деаэратора на один бак или же по одному деаэратору на два бака, соединенных между собой линиями пара и воды.Деаэраторы добавочной воды паровых котлов и подпиточной воды тепловой сети выбирают централизованно для всей электростанции и для отдельных ее очередей.

В результате были выбраны однофазные деаэраторы повышенного давления типа ДСП – 320.

Характеристики деаэратора:

- полезная емкость 100 м³

- производительность 320 т/ч

Эжектора

Основной эжектор предназначен для поддержания вакуума в конденсаторе турбины и откачки из него газовоздушной смеси. Выберем эжектор типа

ЭП – 3- 2А.

Испарительные установки

Испарительные установки для возмещения внутренних потерь пара и конденсата устанавливают индивидуально у каждой турбины. Резервных корпусов не применяют.

Многоступенчатые испарительные установки и паропреобразователи, использующие пар из регулируемых отборов турбин, выбирают индивидуально для каждой турбины или централизованно для всей ТЭЦ или ее очереди (если при централизованной установке можно укрупнить корпус и уменьшить число корпусов). В многоступенчатых испарительных и многокорпусных паропреобразовательных установках целесообразно иметь один резервный корпус. Выбираем испарительную установку, поставляющуюся вместе с турбоагрегатом.

3.2 Топливное хозяйство станции

3.2.1 Угольное хозяйство

Твердое топливо на ТЭЦ доставляется железнодорожным транспортом. На железнодорожных станциях ТЭЦ предусматривают пути приема, отправления, обгонные, пути сортировочного парка, весовые с установкой на них железнодорожных весов, тупики для «больных» вагонов и обслуживания локомотивов. К железнодорожным станциям присоединяются железнодорожные пути размораживающих и разгрузочных устройств. Число путей на железнодорожной станции ТЭЦ определяется количеством поступающих маршрутов в сутки с учетом коэффициента неравномерности поездов 1,2.

При поставке на электростанцию смерзающегося топлива сооружаются размораживающие устройства. Дополнительно к размораживающему устройству предусматривается механизация разгрузки топлива. Вместимость размораживающего устройства должна определяться с учетом времени разогрева вагонов, суточного расхода топлива и увязываться с длинами пути надвига и поступающих маршрутов топлива.

Часовая производительность каждой нитки топливоподачи определяется по суточному расходу топлива электростанции, исходя из 24 часов работы топливоподачи с запасом 10%.

Количество вагоноопрокидывателей устанавливается, исходя из 12 опрокидываний в час вагонов средневзвешенной грузоподъемности, в которых поставляется на ТЭЦ топливо плюс один резервный вагоноопрокидыватель. При поставке смерзающегося топлива сооружается размораживающие устройства. Вместимость размораживающего устройства определяться с учетом времени разогрева вагонов, суточного расхода.

Подача топлива от каждого вагоноопрокидывателя осуществляется одним ленточным конвейером.

В тракте топливоподачи на конвейерах для улавливания из угля металла устанавливаются металлоуловители.

Для улавливания из угля древесины устанавливается в узле пересыпки конвейеров до дробилок – уловители длинномерных предметов.

На конвейерах после дробилок тонкого дробления предусматривается пробоотборные и проборазделочные установки для определения качества топлива, подаваемого в котельную.

Для взвешивания топлива, поступающего в котельное отделение, на конвейерах устанавливаются ленточные весы.

Подача топлива в котельную осуществляется двухниточной системой ленточных конвейеров, рассчитанных на трехсменную работу, из которых одна нитка является резервной; при этом обеспечивается возможность одновременной работы обеих ниток системы. Подача топлива на склад осуществляется однониточной системой.

Емкость складов угля принимается равной 30-суточному расходу топлива.

Пылеприготовительные установки выполняются по индивидуальной системе, с замкнутой схемой сушки топлива. Уголь подсушивается горячим воздухом в шаровой барабанной мельнице. Выделенная при сушке влага в виде водяных паров вводится в топочную камеру; водяные пары смешиваются с газообразными продуктами горения подсушенного топлива, проходят через газоходы парогенератора и удаляются из него с общим потоком уходящих газов.

Оборудование пылеприготовления устанавливают индивидуально у каждого парового котла. При сжигании углей с малым выходом летучих требующих топкого размола, применяют тихоходные шаровые барабанные мельницы и систему пылеприготовления с промежуточным бункером пыли. Благодаря пылевому бункеру угольные мельницы можно загрузить полностью, независимо от нагрузки парового котла. Если бункер заполнен пылью, мельницы можно остановить, экономя при этом электроэнергию на разлом угля.

3.2.2 Мазутное хозяйство

Мазутное хозяйство предназначено для приема, хранения и подготовки мазута к сжиганию, бесперебойного снабжения подогретым и профильтрованным мазутом котлотурбинного цеха в количестве, требуемой нагрузкой котлов, с необходимыми параметрами.

Для выполнения перечисленных задач на станции имеются:

- приемно-сливное устройство;

- мазутный склад, состоящий их трех металлических резервуаров, рассчитанный на одиннадцати суточный расход топлива;

- мазутонасосная;

- магистральные паромазутопроводы от мазутонасосной до главного корпуса.

Приемно-сливное устройство предназначено для приема, слива и перекачки в резервуары мазутохранилища прибывшего в железнодорожных цистернах мазута и включает в себя следующее оборудование:

- железнодорожную двухпутную сливную эстакаду, предназначенную для одновременного обслуживания 52 цистерн, прибывших под слив мазута, оборудованную поворотными разогревающими устройствами, к которым зажимами подсоединяются Т-образные штанги с двумя соплами Ø 10мм;

- межрельсовые подземные сливные лотки, соединенные каналом, по которому слитый из цистерн мазут самотеком поступает в приемную емкость;

- гидрозатвор и фильтр – сетка с ячейками 10х10мм, расположены в канале. Гидрозатвор служит для предотвращения распространения взрывной волны или пламени в приемный резервуар при загорании мазута в лотках или на сливной эстакаде. Фильтр-сетка служит для очистки поступающего в приемную емкость мазута от крупных предметов (случайно попавших рукавиц, спецодежды, ветоши, щепы и т.п.);

- три подземных и три наземных железобетонных резервуара, емкостью по 300 м³, которые предназначены для сбора сливаемого мазута из цистерн и сглаживания неравномерности слива.

На приемной емкости установлены:

- два перекачивающих погружных насоса;

- люк – лаз с откидной крышкой;

- три дыхательных люка;

- замерный люк с установленным на нем уровнемером.

Характеристика перекачивающего насоса.

Тип- 20НА – 22х3

Производительность - 600 куб.м/час.

Напор - 65 м ст/ж

Мощность эл.двигателя - 160кВт

Число оборотов - 1485об/мин

Напряжение - 380В

Устройство перекачивающего насоса 20НА – 22х3.

Насос состоит из трех основных узлов:

- насосной части;

- напорной колонки;

- опорной стойки.

В помещении мазутонасосной и рядом с ним размещено следующее основное оборудование:

- фильтры грубой очистки мазута в количестве 2шт.;

- насосы 1-го подъема в количестве 4 штук;

- охладитель конденсата и подогреватели мазута в количестве 4 штук;

- фильтры тонкой очистки мазута в количестве 8 штук;

- насосы II подъема в количестве 4 штук;

- система мазутопроводов с арматурой для прокачки мазута внутри мазутонасосной и подачи мазута в главный корпус (всасывающие и напорные мазутопроводы и трубопроводы рециркуляции мазута из главного корпуса);

- система циркуляционного контура с арматурой, состоящая из коллекторов холодной и горячей циркуляции и включающая в себя 2 фильтра грубой очистки, 2 циркуляционных насоса, 2 подогревателя мазута.

Фильтры грубой очистки мазута (основные и циркуляционные) предназначены для первичной очистки мазута от твердых частиц и установлены: 2 – перед насосами I-го подъема, 2 – перед насосами циркуляции мазута.

Фильтр грубой очистки представляет собой стальной цилиндр с входным и выходным патрубками Ду-400мм, в котором установлена металлическая сетка, имеющая 5 отверстий на 1 кв.см.

Фильтр грубой очистки оборудован дренажным и пропарочным трубопроводами с арматурой и двумя манометрами, установленными: один – на всасывающем, а второй – на выходном патрубках.

Насосы1-го подъема предназначены для прокачивания топлива через подогреватели, фильтры тонкой очистки и создания подпора давления во всасывающем трубопроводе насосов II-го подъема.

Топливо на сторону всасывания насосов I-го подъема поступает самотеком от расходного резервуара за счет разности отметок установки насосов и уровня топлива в резервуаре.

Расчет тепловой схемы

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: