Компрессор

На фронтовой стене  камеры горения под углом к горизонтали расположены шесть прямоточных паромазутных горелок (по две горелки в каждом отсеке топочной камеры). Места ввода форсунки и запальника в горелку снабжены пневмозатворами для обеспечения безопасности при необходимости их замены в процессе работы котла.

 Мощность горелки  по газу 6133 , по мазуту 667кг/ч

 Барабан котла имеет  внутренний диаметр 1600 мм, толщина стенки 115мм (сталь 16ГНМА)

 Вода из барабана 52 трубами диаметром 159, с толщиной  стенки15мм поступает к четырём водоопускным стоякам диаметром 426, с толщиной стенки 36мм. От стояков выполнена разводка к нижним коллекторам экранов из труб диаметром 159, с толщиной стенки 15мм

Схема испарения - двухступенчатая. Пароводяная смесь первой ступени испарения из фронтового, заднего, двухсветных и примыкающих к фронту боковых экранов поступает во внутребарабанные циклоны.

Во вторую ступень испарения  включены блоки боковых экранов, примыкающие к задней стене топки и четыре выносных циклона диаметром 426, с толщиной стенки 36мм, расположенные попарно у боковых стен топочной камеры.

Отвод пароводяной смеси из экранов  осуществляется трубами диаметром 133, с толщиной стенки 13мм (сталь20).

 В состав пароперегревателя  входят ограждающие экраны горизонтального,  опускного и подъёмного газоходов,  топочные ширмы и ширмоконвективные  элементы опускного и подъёмного газоходов

 Панели ограждающих экранов  сварены из плавниковых труб  диаметром 32, с толщиной стенки 5мм шагом 48мм. Материал – углеродистая сталь. Трубами фронтового экрана конвективной шахты образован под и потолок опускного газохода, а трубами заднего - под подъёмного газохода. Между опускным и подъёмным газоходами имеется разделительный экран.

 В районе задней стены  камеры охлаждения расположены12 вертикальных топочных ширм из плавниковых труб диаметром 32, с толщиной стенки 5 и шагом 46мм. Материал труб – легированная сталь. Лобовая труба каждой ширмы защищена от излучения факела трубой диаметром 50, с толщиной стенки 5мм, включенной в задний экран топки

Ширмоконвективный пароперегреватель  состоит из двух частей , расположенных  соответственно в опускном и подъёмном газоходах. Каждая часть пароперегревателя набирается из секций. Секция представляет собой сочетание цельносварных вертикальных ширм и примыкающих к трубам ширм наклонных змеевиков, образующих двухрядные шахматные пучки. Секции располагаются в газоходе с размещением ширм параллельно боковым стенам.

Пароперегреватель опускного газохода выполнен из 12 секций с самостоятельными камерами в ширмах и конвективных частях и проходом через под и потолок в виде ширм. Пароперегреватель подъёмного газохода выполнен из 12 секций, в каждой из которых трубы ширм переходят в трубы конвективной части и вывод за пределы газохода осуществляется через под, причём каждая секция подвешена на двух водоохлаждаемых трубах.

 Вершины гибов змеевиков,  примыкающие к вершинам, привариваются  к трубам ширм. Ширмоконвективные  секции размещены на всей глубине так, что по фронту газохода имеется свободный коридор глубиной примерно 600мм для обслуживания, в то же время наклонные змеевики и вертикальные ширмы образуют ячейки треугольного профиля по всей глубине секции, чем обеспечивается свободный доступ для осмотра и ремонта каждой трубы поверхности нагрева

 В каждой секции ширмовая  часть выполнена из плавниковых  труб диаметром 32, с толщиной стенки 5мм, а конвективная – из гладких труб диаметром 32, с толщиной стенки 5мм. Шаг 46мм. Материал труб – легированная сталь.

С целью поддержания заданной температуры  острого пара предусмотрены два  впрыска по ходу пара. Первый впрыск расположен за топочными ширмами (перед  ширмами опускного газохода). Второй впрыск располагается перед ширмоконвективным пароперегревателем подъёмного газохода.

 Так как котёл работает  под наддувом, все проходы поверхностей  нагрева через ограждающие поверхности уплотнены. Над опускным газоходом расположен уплотнительный «шатёр», места прохода труб и подвесок через который уплотнены сильфонами.

 Для получения собственного  конденсата на котле предусмотрены  шесть конденсаторов, расположенных  на потолочном перекрытии котла  над конвективной шахтой.

 Водяной экономайзер выполнен  из труб диаметром 32, с толщиной  стенки 4мм(сталь 20), расположенных в шахматном порядке в подъёмном газоходе над ширмоконвективным пароперегревателем. Змеевики расположены перпендикулярно фронту котла с поперечным шагом 95мм. Экономайзер состоит из двух частей по высоте. Верхняя часть подвешивается с помощью 24 подвесных труб диаметром 76, с толщиной стенки 6мм к металлоконструкциям потолочного перекрытия. Нижняя часть подвешена с помощью 24 труб диаметром 32, с толщиной стенки 6мм, соединяющих верхние и нижние камеры водяного экономайзера.

 

Воздухоподогреватель - регенеративный, вращающийся, диаметром 8800мм - один на котёл, расположен за пределами здания котельной.

Обмуровка на котле отсутствует  и вместо нее применена изоляция

 

 

3. Перечень средств автоматизации и тепловых защит котла типа Е-500/13,8ГМ.

 

Надежная, экономичная и безопасная работа котла может осуществляться только при наличии теплового контроля, автоматического регулирования и управления технологическими процессами, сигнализации и защиты оборудования.

Объем автоматизации принимается  в соответствии с СНиП П-35-76 и требованиями завода – изготовителя. Для автоматизации применяются серийно выпускаемые приборы и регуляторы.

 

Общими задачами контроля и управления работой котла является обеспечение:

А) выработки в каждый данный момент необходимого количества пара при определенных иго параметрах – давлении и температуры;

Б) экономичность сжигания топлива, рационального использования электроэнергии для собственных нужд установки и сведения потерь теплоты к минимуму;

В) надежности и безопасности, т.е. установления и сохранения нормальных условий работы каждого агрегата, исключающих возможность неполадок и аварий как собственно агрегата, так и вспомогательного оборудования.

 

На котле установлены следующие  автоматические регуляторы:

А) регулятор тепловой нагрузки и  давления пара в магистрали, работающий по схеме задание – топливо;

Б) регулятор экономичности процесса горения, поддерживающий оптимальное  значение кислорода в поворотной камере, работающий по схеме топливо – воздух;

В) регулятор температуры перегретого  пара, воздействующий на регулирующий клапан расхода воды пароохладитель;

Г) регулятор питания котла, поддерживающий средний уровень воды в барабане;

Д) регулятор качества котловой воды, воздействующий на регулирующий клапан на линии непрерывной продувки;

Е) регулятор разряжения (давления) в топке.

 

Автоматические защитные устройства обслуживающие тепловую часть ТЭС - называются технологическими и предназначены для  предотвращения повреждения:

- повреждений оборудования при  отклонения параметров;

- предотвращения развития аварий и ненормальных режимов работы.

Основные защиты, действующие на останов котла:

А) при повышении уровня воды в  барабане котла;

Б) при понижении уровня воды в  барабане котла;

В) при погасании факела в топке;

Г) при отключении двух дутьевых вентиляторов;

Д) при отключении дымососа;

Е) при понижении давления газа за регулирующим клапаном;

Ж) при повышении давления газа за регулирующим клапаном;

З) при понижении давления воздуха;

И) при не воспламенении или погасании  факела любой  растопочной  горелки (при растопке котла);

К) ручной останов котла кнопкой.

 

Локальные защиты, действующие на снижение нагрузки или отключение отдельных  узлов:

А) защита по повышению температуры  перегретого пара;

Б) защита по повышению давления в  паросборной камере;

В) аварийный сброс воды из барабана при перепитке до первого предела;

Г) прекращение подачи газа на горелку  при понижении давления воздуха  к горелке.

 

3. Составление И ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ.

 

3.1. Определение давления пара  в верхнем и нижнем теплофикационных отборах турбин

 

 

Рис.3.1

 

t – температура сетевой воды;

t_обр – температура в обратной магистрали, задается 70 ⁰С;

t_пр – температура в прямой магистрали, задается 150 ⁰С;

t₁ – температура после нижнего сетевого подогревателя;

t₂ – температура после верхнего сетевого подогревателя;

Ī_н, Ī_в – энтальпия конденсата греющего пара нижнего и верхнего отборов соответственно;

İ_н, İ_в – энтальпия греющего пара нижнего и верхнего отборов соответственно;

P_н, P_в – давление в нижнем и верхнем отопительных отборах;

 

Количество тепла, отпускаемое  с ТЭЦ на отопление и горячее  водоснабжение, Qтэц=2150 ГДж/ч.

 

 

где - расход сетевой воды на ТЭЦ,

с – удельная теплоемкость воды.

 

 

Через сетевые подогреватели одной турбоустановки пройдет количество сетевой воды

 

 

где n – количество блоков, установленных на ТЭЦ.

Для турбинных установок ПТ-80/100-130/13 номинальная суммарная тепловая нагрузка отопительных отборов составляет 285 ГДж/ч.

определяем t₂

 

 

Подогрев сетевой воды в нижнем и верхнем сетевых подогревателях принимают примерно равными. Тогда

 

 

Недогрев сетевой воды до температуры конденсата греющего пара обычно принимают 5⁰С, следовательно

 

 

По [14] определяют давление в нижнем и верхнем теплофикационных отборах:

 

P_во = 0,1826 МПа

P_но = 0,0883 МПа

 

 

3.2 Описание тепловой схемы

 

Энергоблок ТЭЦ состоит из барабанного  котла производительностью 500 т/ч  и паровой турбины ПТ-80/100-130/13.

Турбина имеет следующие регулируемые отборы пара: производственный с абсолютным давлением (1,275±0,29) МПа и два отопительных отбора: верхний с абсолютным давлением в пределах 0,049…0,245 МПа и нижний с давлением в пределах 0,029…0,098 МПа. Регулирование давления отопительного осуществляется с помощью одной регулирующей диафрагмы, установленной в камере верхнего отопительного отбора. Регулируемое давление в отопительных отборах поддерживается: в верхнем отборе - при включенных обоих отопительных отборах, в нижнем отборе- при включенном одном нижнем отопительном отборе. Сетевая вода через сетевые подогреватели нижней и верхней ступеней подогрева  пропускается последовательно и в одинаковом количестве. Расходы, проходящие через сетевые подогреватели, контролируются. При ступенчатом подогреве сетевой воды паром двух отопительных отборов регулирование поддерживает заданную температуру сетевой воды за верхним сетевым подогревателем. При подогреве сетевой воды одним нижним отопительным отбором температура сетевой воды поддерживается за нижним сетевым подогревателем.

Конденсационная установка включает в себя конденсаторную группу, воздухоудаляющее устройство, конденсатные и циркуляционные насосы, эжектор циркуляционной системы, водяные фильтры, трубопроводы с необходимой арматурой.

Конденсаторная группа состоит  из одного конденсатора со встроенным пучком  общей  поверхностью охлаждения 3000 м² и предназначена для конденсации поступающего в него пара, создания разряжения в выхлопном патрубке турбины и сохранения конденсата, а  также для использования тепла пара, поступающего в конденсатор, на режимах работы по тепловому графику для подогрева подпиточной воды во встроенном пучке. Конденсатор имеет встроенную в паровую часть специальную камеру, в которой устанавливается секция ПНД №1..

Воздухоудаляющее устройство предназначено  для обеспечения нормального  процесса теплообмена в конденсаторе и теплообменных аппаратах, находящихся под разрежением. Включает в себя два основных трехступенчатых эжектора (один из которых резервный) и один пусковой  эжектор для быстрого поднятия вакуума в конденсаторе..

Для отвода конденсата из конденсатора и подачи его в деаэратор через  охладители эжектора, охладители уплотнений и ПНД. Конденсационная установка имеет два конденсатных насоса (один резервный). Циркуляционные насосы предназначены для подачи охлаждающей воды в конденсатор и маслоохладители турбины, а также  газоохладителей  генератора. Пусковой эжектор циркуляционной системы предназначен для заполнения системы водой перед пуском  турбоустановки, а также для удаления воздуха при скоплении ого в верхних точках сливных циркуляционных водоводов  и в верхних водяных камерах маслоохладителей. Для срыва вакуума предусмотрена  электрозадвижка на трубопроводе отсоса воздуха из конденсатора,  установленная у пускового эжектора.