Компрессор

-приемно-сливные устройства для  приема мазута,

-мазутные резервуары для хранения мазута,

-мазутонасосная перекачивающих  мазутных насосов,

-мазутонасосная основных мазутных  насосов.

-магистральные мазутопроводы энергетических  и водогрейных котлов.

 Принимаем схему мазутопроводов  с двухступенчатой мазутной насосной с насосами первого и второго подъема и выделенным контуром циркуляционного разогрева, с насосами циркуляции, и прокачиванием мазута из резервуаров через подогреватели после циркуляционных насосов обратно в основные емкости.

В задачу насосов первого подъема входит прокачка мазута через фильтры тонкой очистки на всас насосов второго подъема.

В задачу насосов второго подъема  входит подача через мазутоподогреватели  к котельным агрегатам с необходимыми давлением и температурой.

Для перекачки мазута из приемных емкостей в мазутные резервуары предназначены перекачивающие мазутные насосы с фильтрами грубой очистки мазута.

Основные емкости для  мазута принимаем наземные железобетонные с обваловкой грунтом.

 

6.2. Расчет и выбор емкостей мазутохранилища.

 

Так как мазут является резервным топливом, то согласно ( 1 ) запас мазута в мазутохранилищах должен обеспечить 10-и суточный расход для работы ТЭЦ на жидком топливе.

Емкость мазутохранилища  для основного мазутного хозяйства  определяется по формуле V = 20 * n * B * t *  γ + 24 * В * t * γ, м³,

где,-n = 4 – количество установленных энергетических котлоагрегатов

t = 10 сут. – запас мазута в мазутохранилище

γ – удельный вес мазута, принимаем 1т/м³

В - часовой расход мазута на один энергетический котлоагрегат, т/ч

Ориентировочно рассчитаем часовой расход по формуле

 

В = В =  = 33943,4 кг/ч = 33,94 т/ч

 

где Q = 1242 * 10⁶ кДж/ч – рассчитано в гл. 5,

В^/ - часовой расход мазута на водогрейные котлы, рассчитываем по формуле

 

В^/ = , кг/ч,

 

Где Q - пиковая нагрузка, покрываемая водогрейными котлами

 

Q ,

 

где - Q =2150 = 1454 ГДж/ч,

где - Q суммарный теплофикационный отбор ТЭЦ

t = 18°C – расчетная температура в помещении

t = -19,2 °С ;  t = -37°C – расчетные температуры для проектирования отопления в г. Омске.

Q - Суммарный теплофикационный отбор энергетических блоков

 

Q = Q * n = 285*4 = 1140 ГДж/ч,   следовательно,

 

В = = = 8581,5 кг/ч =8,58 т/ч

V = 20 * n * B * t * γ + 24 * В * t * γ =  20*4*33,94*10*1 + 24*8,58*10*1 = 25,1 т

 

Принимаем три резервуара для мазута, емкостью по 10000 м³ , при этом запас мазута

 

t = = = 10,27 сут.

 

 

6.3. Расчет и выбор приемных емкостей для слива поступающего на ТЭЦ мазута

Исходя из слива одной ставки не более 9 часов (1) принимаем три  ставки для слива          суточного расхода мазута.

Объем одной ставки

V = = 973,7 м³,

Где - V = 20 *  n * В *  γ + 24 * В^/ * γ , м³

Величина приемной емкости  должна быть не менее 20% V

V = 0,2 * V = 0,2 * 973,7 = 194,74 м³

Принимаем к установке на одной  ставке две приемные емкости по 150 м .

 

 

6.4.Расчет и выбор основных мазутных насосов.

 

Количество основных мазутных насосов  каждой ступени основного мазутного хозяйства должно быть не менее 4-х, в том числе по одному резервному и одному ремонтному.

Оборудование основного мазутного  хозяйства должно обеспечивать непрерывную  подачу мазута в котельное отделение при работе всех рабочих котлов с номинальной производительностью. Производительность основных мазутных насосов при выделенном контуре разогрева выбирается с учетом дополнительного расхода мазута на рециркуляцию в обратной магистрали при минимально допустимых скоростях.

 

 

6.4.1. Выбор насосов второго подъема.

 

Общая производительность насосов

Q = (n * B + В^/ ) *  к * γ = ( 4*33,94 + 8,58 )*1,2*1 = 173,2 м³/ч ,

где n – число энергетических котлов

В - расход мазута на один энергетический котел, т/ч

В^/ -расход мазута на пиковые водогрейные котлы, т/ч

к  = 1,2 – коэффициент, учитывающий  рециркуляцию мазута (принимается)

γ = 1 т/м³ (принимается).

Необходимое давление мазута после  насосов второго подъема принимаем  равным

3 МПа.

На основании необходимой производительности и напора принимаем к установке насосы типа 5Н-5х4.

 

Табл. 6.4.1. Основные технические характеристики насоса 5Н-5х4

 

Характеристика	Единицы измерения	Величина
Производительность	м3/ч	98
Напор	МПа	3,14
Мощность электродвигателя	кВт	110
Частота вращения	об/мин	3000
КПД	%	60
Диаметр патрубков: -всасывающего -напорного	мм	125 75

 

Количество насосов

 n^II = = = 2 насоса

Принимаем к установке 4 насоса, один из которых резервный, другой ремонтный.

 

 

6.4.2. Выбор насосов первого подъема.

 

Так как мы принимаем схему мазутного  хозяйства с выделенным контуром циркуляционного разогрева, тогда

 

Q^I = Q^II =173,2 м³/ч

Принимаем к установке насосы 6НК-9х1.

 

Табл. 6.4.2. Основные технические характеристики насоса 6НК-9х1

 

Характеристика	Единицы измерения	Величина
Производительность	м3/ч	120
Напор	МПа	0,64
Мощность электродвигателя	кВт	40
Частота вращения	об/мин	3000
КПД	%	69
Диаметр патрубков: -всасывающего -напорного	мм	150 100

 

Количество насосов

 

N^I = = = 1,4=2 насоса

Принимаем к установке 4 насоса, один из которых резервный, другой ремонтный.

 

 

6.4.3. Выбор насосов рециркуляции.

 

Производительность насосов рециркуляции

Q =0,5 * Q^I = 0,5 * 173,2 = 86,6 м³/ч

 Принимаем к установке  насосы 6НК- 9х1

Количество насосов

n = = = 0,72 = 1 насос

 

Принимаем к установке  2 насоса 6НК-9 х 1, один из которых резервный.

 

6.5. Расчет диаметров основных мазутопроводов.

 

Подача мазута к энергетическим и водогрейным котлам из основного  мазутного хозяйства производится по двум магистралям, рассчитанным каждая на 75% номинальной производительности с учетом рециркуляции.

Диаметр мазутопровода

 

d = 18,8  , мм,

где- Q – расход по одному мазутопроводу, м³/ч

 

Q = 0,75 * Q^// = 0,75 * 173,2 = 129,9 м³/ч

 

W – скорость мазута в мазутопроводе при вязкости 2÷4°ВУ.

Принимаем W = 2,0 м/с, следовательно

 

 d = 18,8  = 18,8  = 151,5 мм

 

По госту принимаем трубопровод  диаметром 159х7 ст.20 (8).

Внутренний диаметр трубопровода

 

d = 159 – 2*7 = 145 мм

 

Определяем действительную скорость мазута в трубопроводе стандартного диаметра

 

W = 353,44 = 2,18 м/с

 

 

7. ГАЗОВОЕ ХОЗЯЙСТВО СТАНЦИИ

 

Проектом предусматривается комплекс сооружений, обеспечивающий сжигание природного газа Уренгойского месторождения  для работы 4 энергоблоков мощностью  по 80 МВт каждый. Система газоснабжения ТЭЦ включает в себя: газопроводы: высокого давления, среднего давления, газорегуляторные пункты. При решении системы газоснабжения были учтены надежность и бесперебойность газоснабжения.

Для ТЭЦ мощностью 320 МВт принимаем к сооружению одного ГРП.

Описание схемы ГРП.

Газорегуляторный пункт (ГРП) предназначен для снижения давления газа 1,2 МПа  до 0,15 МПа. Все технологическое оборудование ГРП (кроме узла отключающих устройств  и фильтров) располагается в отдельно стоящем здании и состоит из следующих основных узлов:

• регулирования,
• очистки газа,
• учета расхода,
• отключающих устройств.

Газ, поступающий по газопроводу  с давлением Р = 1,2 МПа проходит узел очистки, который состоит из двух фильтров Д_у 300, конструкции института «Мосгазниипроект». Производительность каждого фильтра (ФГ-100-300-12) составляет 100000 нм³/ч. Проектом предусматривается резервный фильтр. Степень засоренности фильтра определяется по перепаду давления до и после фильтра по дифманометру. После каждого фильтра предусмотрен продувочный газопровод  Д_у 25, который объединяется в общий продувочный газопровод Д_у 50. На каждый фильтр устанавливаются по две отключающие задвижки Д_у 300.

Узел регулирования состоит  из двух ниток регулирования Д_у 300, одна из которых рабочая, другая резервная. В качестве регулирующих органов приняты регулирующие заколки Д_у 300 конструкции института «Мосгазниипроект» с электрорегуляторами типа М70.

Узел учета  расхода газа состоит из расходомеров с камерными диафрагмами Д_у 400 и Д_у 200.

Узел отключающих устройств состоит из задвижек на входе и выходе ГРП, а также на линии байпаса.

Выбор фильтра.

Рабочая производительность фильтра при P₁=12ата определяется из соотношения:

,

Где Q₁ – пропускная способность фильтра при Р₁

Q₂ - пропускная способность фильтра при Р_P

Р_P – давление газа соответствующее расчетной производительности.

Количество устанавливаемых фильтров

, где Q_ГАЗ – суммарный расход газа при работе всех котлов станции, включая водогрейные.

n_Ф⁼209345/100000=2

Устанавливаем два фильтра и  один резервный.

Выбор регулирующих заслонок.

Производительность регулирующих заслонок определяется по формуле 

Q = 1,594*αF*E м³/ч

где Q – максимальный расход газа

α F – эффективное проходное сечение заслонки см²

E – коэффициент сжимаемости газа принимается при < 0,08   Е = 1

при ≥ 0,08   Е = 1 – 0,46

ΔР – перепад давления на заслонке ΔР = Р₁ – Р₂, кг/см²

Р₁ – абсолютное давление газа перед заслонкой, ата

Р₂ – абсолютное давление газа после заслонки, ата

 

I ступень регулирования

Р₁ = 12 ата  Р₂ = 5,5 ата

Р = Р₁ – Р₂ = 12 – 5,5 = 6,5 ата

Q_н = 209345 нм³/ч –расход топлива (раздел 5 ДП - дипломного проекта); t = 5⁰С

γ_о = 0,728 кг/нм³ удельный вес газа

Определяем удельный вес  газа при рабочих параметрах

Производительность регулирующей заслонки при рабочих параметрах

Q =

=

Коэффициент сжимаемости газа I ступени равен Е = 1 – 0,46 * 0,54 = 0,751

Для  приближенных расчетов можно пользоваться зависимостью эффективного сечения, отнесенного  к угловому проходу  от угла поворота φ.

Эффективное проходное  сечение заслонки, соответствующее расходу Q определяется по формуле см²

При максимальном угле поворота заслонки φ = 60^о отношение эффективного проходного сечения, отнесенного к условному проходу, составляет = 0,47

Fφ =

Диаметр заслонки I ступени регулирования равен

Д = = 21,67см = 216,7 мм

Принимаем диаметр регулирующей заслонки Д_у = 300

II ступень регулирования.

Р₁ = 5,5 ата - давление перед заслонкой

Р₂ = 1,5 ата – давление после заслонки

ΔР = Р₁ – Р₂ = 5,5 – 1,5 = 4 ата

t = 5⁰С или Т = (5+273) = 278⁰К

Q_н = 209345 нм³/ч

γ_о = 0,728 кг/нм³

Удельный вес газа II ступени регулирования

Производительность регулирующей заслонки

Q =

Коэффициент сжимаемости газа II ступени равен Е = 1 – 0,46 * = 0,666

При максимальном угле поворота заслонки φ = 60^о  = 0,47

Fφ =

Диаметр заслонки Д = = 31,59см = 315,9 мм

Принимаем диаметр регулирующей заслонки Д_у = 400

Выбор предохранительных и сбросных клапанов

Во избежание повышения давления газа на выходе из ГРП предусмотрены  сбросные предохранительные клапаны ППКЧ-16. Расчет предохранительных клапанов производим по формуле Q_к = 220 * F_c * P_p , кг/ч

где Q – пропускная способность клапана, кг/ч

F_с – рабочее сечение клапана, см²

Р_р – рабочее давление газа, кгс/см²

Т – абсолютная температура газа, ⁰К