Автор: Пользователь скрыл имя, 17 Февраля 2013 в 13:31, курсовая работа
Электроэнергетика является базовой отраслью Российской экономики, обеспечивает как внутренние потребности народного хозяйства и населения в электроэнергии, так и ее экспорт в страны СНГ и дальнего зарубежья.
В ноябре 2000 года Правительство Российской Федерации рассмотрело и одобрило "Основные положения энергетической стратегии России на период до 2020 года".
Введение
9
1.
Выбор типа и количества турбин, энергетических и водогрейных котлов. Проверка надежности работы станции.
10
2.
Основные данные по энергетическому котлу.
13
3.
Составление и описание принципиальной тепловой схемы.
17
4.
Выбор вспомогательного оборудования тепловой станции.
22
5.
Определение часового расхода топлива энергетических и водогрейных котлов.
30
6.
Мазутное хозяйство станции.
33
7.
Газовое хозяйство станции
38
8.
Расчет и выбор тягодутьевых машин.
42
9.
Расчет выбросов ТЭЦ в атмосферу
45
10.
Мероприятия по технике безопасности и пожарной профилактике при обслуживании сосудов работающих под давлением.
48
11.
Мероприятия по охране окружающей среды на проектируемой ТЭС.
54
12.
Специальная часть проекта. Эксплуатация сетевых подогревателей.
58
13.
Экономическая часть
Характеристики
ПСГ-2300-2-8-I и ПСГ-2300-3-8-II
Площадь поверхности теплообмена
(по наружному диаметру трубы), м2 – 2300
Рабочее давление, кгс/см2 – 3,0
в паровом пространстве – 2,0
в водяном пространстве – 8,0
Расчетные параметры воды
давление, кгс/см2 – 9,0
Расчетное гидравлическое сопротивление
водяного пространства (не более), м вод.ст.
номинальное – 6,7
максимальное – 10,7
4.2.4. Выбор конденсатных насосов сетевых подогревателей
Конденсатные насосы сетевых подогревателей при двухступенчатом подогреве выбирается с резервным насосом на первой ступени подогрева [1].
Подача рабочих насосов первой и второй ступеней подогрева выбирается по суммарному расходу пара в отборнике. При установке по одному рабочему насосу на каждой ступени подогрева устанавливается один резервный насос на первой ступени.
Напор насосов выбирается по условию закачки конденсата сетевых подогревателей в линию основного конденсата турбины. Конденсатные насосы сетевых подогревателей поставляются в комплекте с турбиной.
Возможна установка трех насосов КСВ-320-160, в том числе на первой ступени двух, из которых один резервный [15].
Подача, м3/ч – 320
Напор, м – 160
4.2.5 Выбор сетевых насосов.
Принимаем групповую установку сетевых насосов. Подача сетевых насосов принимается по расчетному расходу сетевой воды. В связи с упрощением конструкции сетевых подогревателей, давление воды в подогревателях ограничено 0,79 МПа. Требуемое давление в тепловых сетях 1,8¸2,2 МПа. В связи с этим применяется двухступенчатая перекачка сетевой воды.
Расчетный расход воды на горячее водоснабжение для закрытых систем теплоснабженя зависит от схемы включения подогревателей горячего водоснабжения.
Схема включения водонагревателей при
где Q = 2х = 2х 450 =900 ГДж/ч - максимальный часовой расход на горячее водоснабжение,
= 1700 ГДж/ч - максимальный часовой расход тепла на отопление.
Так как соотношение
максимальных расходов на горячее водоснабжение
и отопление меньше 0,6, то принимаем
смешанную схему включения
=1772 т/ч,
где, - удельный расход воды на горячее водоснабжение, т/Гкал- для смешанной схемы: = 16,5 т/Гкал (при = 150°С),
= номинальный часовой расход на горячее водоснабжение, Гкал/ч.
Расчетный расход сетевой воды на отопление
т/ч
где, Q - часовой расход отопительной нагрузки, ГДж/ч,
t -температуры графика теплосети: 150/70 °С
c- переводной коэффициент.
Расчетный расход сетевой воды в тепловых сетях от ТЭЦ
D 5071,6+1772=6843,6 т/ч
При групповой установке в качестве насосов второй ступени сетевых насосов СЭ 2500-180 их количество
n = = 2,74≈ 3 насоса,
где, D =2500т/ч- производительность одного сетевого насоса СЭ-2500-180, т/ч
К установке принимаются 3 рабочих насоса и один резервный.
Табл. 4.2.5 Основные технические характеристики сетевых насосов СЭ-2500-180
Наименование параметра |
Единицы измерения |
Величина |
Производительность |
м3/ч |
2500 |
Напор |
МПа |
0,06 |
Давление на входе в насос |
МПа |
1,08 |
Частота вращения |
об/мин |
1500 |
Мощность насоса |
кВт |
422 |
КПД (не менее) |
% |
86 |
Температура перекачиваемой воды (не более) |
°С |
180 |
4.2.6 Выбор оборудования подпитки теплосети.
Производительность ХВО и соответствующего оборудования для подпитки теплосети принимается: в закрытых системах теплоснабжения - 0,75% от объема воды в т/с.
При отсутствии фактических данных объем воды в теплосеть принимается из расчета: 65 м3/Гкал/ч(1), при отсутствии транзитных магистралей.
Расход химочищенной воды для подпитки теплосети
D = 0,0075хV
V = q х Q = 65 х = 33353 м3,
Где Q = 2150 ГДж/ч-суммарная отопительная нагрузка ТЭЦ, следовательно
D х 33353 = 250 т/ч
По расходу подготовленной воды с ХВО D = 250 т/ч устанавливается один вакуумный деаэратор ДВ-400 (14) и один в резерве.
Подпиточные насосы при закрытой системе выбираем не менее двух, один из которых резервный (1)
По D = 250 т/ч выбираем два насоса марки Д 320-50 (16), с учетом резервного, подача -320 м3/ч, напор-50 м.
Подпитка производится в обратную линию теплосети, где давление обычно около 0,2÷0,4 МПа.
Для закрытых систем
D = 0,03 х D = 0,03 х 6843,6 = 205 т/ч,
Где D - расчетный расход сетевой воды в тепловых сетях от ТЭЦ
Устанавливаем два бака объемом
V = = =102,5 м3 с двумя насосами Д-200-36, подача- 200м3/ч, напор- 36 м.
4.2.7 Выбор оборудования подпитки котлов.
На блочных ТЭЦ с отпуском пара на производство, как правило, применяются вакуумные деаэраторы. Производительность деаэратора выбирается по суммарному расходу всех потоков воды, поступающих в деаэратор.
Отпуск пара на производство Дп=680 т/ч, потери конденсата b=40%, внутристанционные потери конденсата a=1,6% установленной производительности котельной, продувка котлов aпр=1% производительности котлов ТЭЦ.
Производительность котлов ТЭЦ
Дкот=4*500=2000 т/ч.
В деаэратор поступают потоки: обессоленная вода, конденсат с производства.
Расход обессоленной воды
т/ч
где aск=0,0051 – доля сброса продувочной воды в канализацию.
Сумма потоков поступающих в деаэраторы подпитки котлов,
т/ч
Возможна установка
Напор насосов выбирается по условию подачи воды в линию основного конденсата и должен быть не ниже напора основных конденсатных насосов турбины.
Подача насосов выбирается по величине суммы потоков, поступающих в деаэраторы.
Выбираются насосы КСВ-320-160.
Количество рабочих насосов
С учетом резервного насоса к установке принимается 4 насоса КСВ-320-160: напор 160 м, подача 320 т/ч.
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ И ВОДОГРЕЙНЫХ КОТЛОВ.
5.1. Определение максимального
Топливом ТЭЦ является природный газ, поступающий по газопроводу из месторождений в Западной Сибири.
Таблица 5.1
Состав газа по объему, % |
Низшая теплота сгорания, кДж/м3 |
Плотность при 0 0С и 101,3 кПа | |
Метан СН4 |
97,66 |
31844 |
0,685 |
Этан С2Н6 |
1,14 | ||
Пропан С2Н8 |
0,38 | ||
Изобутан изоС4Н10 |
0,05 | ||
Бутан нС4Н10 |
0,04 | ||
Углекислый газ СО2 |
0,24 | ||
Азот N2 |
0,071 |
По характеристики котла принимаем температуру уходящих газов υух=120°С. Температура воздуха на входе в воздухоподогреватели tхв=30°С, так как топливо газ. Температура горячего воздуха принимается tгв=259°С [15]. Тип воздухоподогревателя – РВП.
Часовой расход топлива одним котлом
где Qк – полное количество тепла, полезного отданного в котлоагрегат, кДж/ч
Количество теплоты, полезно отданной в котел.
где - количество перегретого пара, =500 т/ч
при = 13,8 мПа и = 560 °С
=3487,8 кДж/кг
При =20 МПа и = 232 °С =1003,7 кДж/кг
Располагаемое тепло на 1 м топлива
где =0, так как воздух, поступающий в котел, не подогревается;
hта =0, т.к. топливо не подогревается;
= 0 , так как паровое дутье отсутствует;
= 0 , так как карбонаты в топливе отсутствуют (топливо, газ);
31844 кДж/м
Коэффициент полезного действия котла, брутто
Суммарная потеря тепла
Потеря тепла с уходящими газами
где определяется =1,05 + 0,2 =1,25
где =1,05 , так как котел с газоплотными цельносваренными (при сжигании газа),
= 0,2 для котлов > 50 т/ч с РВП.
Энтальпия уходящих газов
где = 0, так как топливо газ.
Энтальпия дымовых газов и теоретически необходимого количества воздуха при
= 120 °С =1 для газа
Энтальпия уходящих газов
Энтальпия холодного воздуха для газа при = 30 °С
Потери тепла уходящими газами в окружающую среду
= 0,5 % - потери от химического недожога
= 0 – потери от механического недожога при работе на газе
= 0,4 % - потери тепла от наружного охлаждения,
= 0 – потери тепла с физическим теплом шлака (для газа)
Коэффициент полезного действия котла
Расход топлива котлом
5.2 Определение часового расхода топлива водогрейных котлов
где - теплопроизводительность котла
= 100 Гкал/ч
= = 31844 кДж/м - располагаемое тепло топлива.
= 91,3 % - КПД котла.
6. МАЗУТНОЕ ХОЗЯЙСТВО СТАНЦИИ.
6.1 Описание мазутного хозяйства проектируемой ТЭЦ.
Жидкое топливо (мазут) на проектируемой станции является резервным.
Мазут планируется поставлять на ТЭЦ с ОАО «Сибнефть – ОНПЗ».
Марка поставляемого мазута ТКМ-16
( М-100 ).
Табл. 6.1. Основные характеристики мазута ТКМ-16
Наименование |
Единицы измерения |
Величина |
Зольность |
% |
0,2÷0,3 |
Содержание механических примесей |
% |
0,5 |
Содержание воды |
% |
0,3 |
Содержание серы |
% |
3,3 |
Температура вспышки |
°С |
110 |
Температура застывания |
°С |
25 |
Теплота сгорания, низшая |
кДж/кг |
39260 |
Плотность при 20 °С |
г/см3 |
0,932 |
Мазутное хозяйство
Для обеспечения выполнения перечисленных мероприятий на мазутном хозяйстве должны иметься следующие участки: