Конденсационная электрическая станция блочного типа на 250 МВт

 Характеристика

К-300-240

Завод-изготовитель

ПОТ ЛМЗ

Номинальная мощность, МВт

300

Максимальная мощность, МВт

330

Давление свежего пара, МПа

23,54

Температура свежего пара, С

560

Давление пара после промежуточного перегревателя, МПа

3,53

Число отборов пара для регенерации

8

Давление отработавшего пара, кПа

3,43

Температура охлаждающей воды, °С

12

Расход охлаждающей воды, м3/ч

33 500

Максимальный расход па­ра, т/ч:

ЧВД

930

ЧСД

-

ЧНД

-

Число корпусов

3

Число ступеней

29

Число выхлопов

3

Общая масса турбины, т

690

Полная длина турбины (с генератором/без генератора), м

37,4/21,3

Температура питательной воды, °С

265

Расчетным удельный рас­ход теплоты, кДж/(кВт*ч)

7720

Средний диаметр послед­ней ступени, мм

3 000

Высота рабочих лопаток последней ступени, мм

1 200

Тип турбины

Номера отборов

Подогреватель

Давление МПа

Температура °С

Количество отбираемого пара, кг/с

1

ПВД 8

6,12

375

15,97

2

ПВД 7

3,92

315

23,5

3

ПВД 6

1,559

450

7,16

Турбопривод

1,559

450

24,72

4

Деаэратор

1,039

395

5,0

5

ПНД 4

0,505

300

9,72

6

ПНД 3

0,235

240

8,33

7

ПНД 2

0,087

140

8,77

8

ПНД 1

0,017

56

6,3

Типоразмер

ПВ-1550-380-70

ПВ-1700-380-45

ПВ-1250-380-17-1

Площадь поверхности теплообмена, м2

1558

1678

1300

Номинальный расход воды, кг/ с

286,1

286,1

286,1

Расчетный тепловой поток, МВт

30,8

52,5

31

Максимальная температура пара,°С

363

308

424

Гидравлическое сопротивление при номинальном расходе воды, МПа

0,11

0,24

0,10

.2.6 Подбор испарителя

Испарители поверхностного типа применяются в энергоустановках чаще всего для получения вторичного пара из химически отработанной воды. Этот пар либо отпускается внешним потребителям, либо конденсируется основном конденсатом турбины и в виде дистиллята вводится в цикл станции для восполнения потерь рабочего тела.

Характеристики испарителя И-250-1-0:

площадь поверхности теплообмена: 250 м2;

трубы греющей секции:

количество:1736;

длина:1625 мм;

давление:

максимальное первичного и вторичного пара: 0,59 МПа;

пробное гидравлическое в корпусе: 0,78;

разность температур первичного и вторичного пара: 12°С;

номинальная производительность по вторичному пару: 3,3-5 кг/с.

. Выбор оборудования котельного цеха        

.1 Выбор котельного агрегата

Основными характеристиками, по которым выбираются паровые котлы, являются: вид топлива, параметры пара, производительность, компоновочная и технологические схемы, способ удаления шлака, габаритные размеры.

Производительность котла блока ТЭС выбирается такой, чобы обеспечивался номинальный расход пара на турбину вместе с расходом на собственные нужды и запасом, равным 3%.

Расход пара на собственные нужды (уплотнения турбин, пусковые эжекторы и др.) составляет около 2,2% расхода пара на турбину.

Резервные котлы на блочных ТЭС не устанавливаются. Число котлов выбирается равным числу турбин - это позволяет иметь одинаковую строительную длину котельного и турбинного отделений. Отступление от этого правила допускаются только при реконструкции электростанций.

Для данной электростанции выбирается один котел-ТГМП-324, его характеристики:

Пп-950-25-565ГМ;

Завод-изготовитель: ПО ТКЗ;

Топливо: Газ;

Температура подогрева воздуха: 317°С;

Температура уходящих газов: 122°С ;

Температура питательной воды: 269°С;

КПД(брутто): 94,7 %;

Тип воздухоподогревателя: РВП;

Габариты котла в осях колонн:

Ширина: 18,6 м;

Глубина: 24,5 м;

Высота: 48,1 м;

Масса металла котла:

Общая: 5400 т;

Поверхностей под давлением: 2898 т.;

Легированной стали: 1175т.;

Каркаса: 1323 т.;

Компоновка котла: П-образная;

Регулирование температуры перегрева вторичного пара: Рециркуляция дымовых газов.

.2 Выбор тягодутьевых машин

Вентиляторы и насосы являются основными потребителями электроэнергии собственных нужд. Параметрами, по которым выбираются насосы и вентиляторы являются подача и перепад давления. К тягодутьевым машинам относятся: дымососы, вентиляторы, воздуходувки.

Запас по производительности QВ, Д=10 %, запас по напору НВ,Д=15 %.

.2 Выбор водоподготовки

Вода, используемая для питания паровых котлов, должна быть предварительно очищена от грубодисперсных и коллоидных примесей накипеобразующих солей, а также освобождена от растворенного воздуха.

Восполнение потерь питательной воды котлов на электростанциях, работающих с давлением пара 90 кгс/см2 и выше, должно производиться химически обессоленной водой или дистиллятом.

Для питания прямоточных котельных агрегатов сверхкритических параметров. Применяется полное химическое обессоливание, которое заключается в первоначальном катионировании с последующей обработкой воды в анионитных фильтрах. Материалы, обладающие свойствами удалять из воды анионы минеральных кислот, называются анионитами. В качестве анионитов используют различные синтетические пористые смолы.

Вода, прошедшая Н-катионитные фильтры и содержащая серную, соляную, угольную и кремнистую кислоты, фильтруются через слой анионита. В результате вода почти полностью обессоливается и в ней остаются только соединения кремния. Периодическая регенерация, т.е восстановление деятельности анионитных фильтров, производится раствором щелочей (едкого натра или едкого калия, соды).

На электростанциях сверхкритического давления при содержании в воде кремниевой кислоты дополнительно производится обескремнивание этой воды (удаление из неё кремниевой кислоты).Полное химическое обессоливание воды осуществляется по схеме (рисунок 5 ).

Осветлённая вода насосом прокачивается последовательно через механический фильтр, затем - через Н-катионитный фильтр I ступени, в которых после фильтрации через слой анионита (мелкозернистого сульфоугля) она обессоливается.

Для дополнительного обескремнивания вода после пропуска её через декарбонизатор (удаление СО2) насосом подаётся в Н-катионитные и анионитные фильтры II и III ступеней, где она освобождается и от кремниевой кислоты.

Рисунок 5 - Схема полного химического обессоливания.

На электростанциях с энергоблоками 200 МВт и выше при восполнении потерь дистиллятом испарителей последние должны дополняться установкой для химического обессоливания дистиллята.

Количество воды, требующееся для подпитки котлов на конденсационных электростанциях, составляет 1-2% расхода пара.

Резерв химической водоочистки для энергоблоков с прямоточными котлами мощностью 200-300 МВт Dдоб=50 т/час;

3.3 Выбор насосов

Питательные насосы являются наиболее мощными агрегатами собственных нужд, оказывающее заметное влияние на экономические показатели всей электростанции. При выборе питательных насосов принимаются во внимание многие факторы, в той или иной степени влияющие на их работу.

Подача питательной установки принимается на 5% больше производительности паровых котлов.

При высоких температурах питательной воды увеличивается вероятность возникновения кавитации в насосах. Поэтому на блоках с закритическими параметрами пара устанавливаются предвключенные (бустерные) насосы, подающие воду на всас основных насосов. Необходимость в бустерных насосах возникает во всех других случаях, когда давление столба воды и избыточное давление в деаэраторе не обеспечивают рассмотренных выше условий бескавитационной работы.

При выборе питательной установки большое значение имеет выбор типа приводов насосов. На электростанциях применяются или электрический, или турбинный привод. В питательной установке предусматриваются резервные насосы. Так, на блочных ТЭС кроме основных насосов с электроприводом устанавливают не менее двух насосов с турбоприводом для пуска станции с нуля.

На блоках ТЭС устанавливают, как правило, один насос с электроприводом. На блоках с закритическими параметрами пара привод насоса применяется турбинный. В дополнение к основному насосу устанавливается резервный насос с электроприводом и подачей, равной 30-50% основной. При установке в блоке двух насосов резерв не предусматривается.

Параметры питательного насоса ОСПТ-1150М:

подача: 1100 м3/ч;

напор:3400м;

частота вращения ротора:6000 об/мин;

тип и мощность привода: ОР12ПМ ПО КТЗ;

кпд насоса: 80%;

завод-изготовитель: ПОТ ЛМЗ.

Конденсатные насосы устанавливаются в количестве двух или трех на турбину. При установке двух насосов каждый из них выбирается на полный расход конденсата, при установке трех насосов - на 50% расхода.

Циркуляционные насосы устанавливают по одному или по два на турбину, для возможности отключения одного из них при уменьшении расхода воды ( в зимнее время).

. Эксплуатация питательных насосов

Конструкция питательных насосов должна отвечать следующим основным требования:

обеспечивать полную внешнюю герметичность и отсутствие перетоков в местах уплотненительных стыков

предусматривать свободное температурное расширение отдельных узлов и деталей без нарушения их взаимной центровки

обеспечивать динамическую устойчивость во всем диапазоне работы

быть удобной в сервисном обслуживании

обеспечивать длительную эксплуатацию (как правило не менее 10 тыс. часов) без замены основных узлов и заметного снижения выдаваемых параметров.

На практике при расчетной мощности питательного насоса более 8 МВт, в качестве привода обычно применяются турбины, что дает ряд преимуществ при эксплуатации. Такие питательные насосы применяются в основном в турбоустановках мощностью 300 МВт и выше.

Питательные насосы обслуживают в точном соответствии с инструкцией. Перед пуском при внешнем осмотре насоса необходимо убедиться, что ремонт и монтаж закончены, рабочая площадка освобождена от приспособлений и инструментов, установлены и. закреплены ограждения муфт, электродвигатель заземлен, положение задвижек и вентилей соответствует пусковой схеме, Обычно вентили на рециркуляционной и всасывающей линиях должны быть открыты, а на линии нагнетания - закрыты. Кроме того, проверяют исправность контрольно-измерительных приборов, наличие масла и осевое положение ротора насоса. Если насос сблокирован с другими насосами, необходимо, перед пуском отключить блокировку.

Все питательные насосы снабжены рядом защит: от понижения давления питательной воды в линии нагнетания до обратного клапана и масла перед подшипниками; от недопустимо большого осевого смещения ротора; от уменьшения расхода воды через насос. Эти защиты позволяют предотвратить повреждение самого насоса и избежать развития аварии и повреждения другого оборудования энергоблока. «Правилами технической эксплуатации» запрещается пуск питательного насоса, если неисправна хотя бы одна из защит или какое-либо средство дистанционного управления, которым обслуживающий персонал пользуется в том случае, когда не срабатывает защита.

Подготовка к пуску:

проверить и убедиться в надёжности крепления насоса к фундаменту, наличии и закреплении кожуха муфты, отсутствии посторонних предметов, наличии заземления;

проверить наличие и уровень масла в масляной ванне (смазки в подшипниках);

проверить состояние сальников;

проверить от руки лёгкость вращения ротора насоса;

кратковременным включением убедиться в правильности вращения вала.

Пуск насоса:

заполнить насос водой (открыть арматуру на всасывающей линии);

закрыть арматуру на напорной линии;

включить электродвигатель;

через 40…50 секунд открыть задвижку на нагнетательной линии.

Работа насоса:

периодически проверять показания манометра;

периодически проверять температуру подшипников, которая не должна превышать 60…70°С;

периодически проверять смазку подшипников;

следить за состоянием сальников (прокапывание - 15…20 капель в минуту);

следить за состоянием соединительной муфты;

в насосах ЦНСГ следить за водой в линии разгрузки и охлаждения подшипников.

Переход с рабочего насоса на резервный:

заполнить резервный насос водой;

включить электродвигатель резервного насоса;

одновременно на резервном насосе открывать, а на рабочем закрывать арматуру на напоре;

после закрытия арматуры на напорном трубопроводе выключить электродвигатель рабочего насоса;

сделать записи в сменном журнале о переходе с рабочего насоса на резервный с указанием времени.

Меры безопасности при подготовке насоса (агрегата) к работе:

насос (агрегат) при погрузке, разгрузке и транспортировании должен

перемещаться в соответствии с ГОСТ12.3.020-80.

запрещается поднимать насос или агрегат за места, не предусмотренные схемой строповки (за рым-болты двигателя или за вал насоса).

силы и моменты, передаваемые от трубопроводов на фланцы насоса (например, от веса трубопроводов, теплового расширения) не должны превышать допустимых значений.

при превышении нагрузок, передаваемых трубопроводами на корпус насоса, может быть нарушена герметичность соединений насоса, что приведет к утечкам перекачиваемой жидкости.

Место установки агрегата должно удовлетворять следующим требованиям:

-масса фундамента должна не менее, чем в четыре раза превышать массу агрегата;

при монтаже и эксплуатации агрегата сопротивление изоляции измеренное мегомметром на 500 В между проводами силовой цепи и цепи защиты не должно быть менее 1 МОм.

.1 Подготовка к монтажу

Монтаж и наладку электронасосного агрегата производить в соответствии с настоящим руководством по эксплуатации и технической документацией предприятия - изготовителя двигателя. После доставки агрегата на место установки необходимо освободить его от упаковки, убедиться в наличии заглушек на входном и выходном патрубках и сохранности консервационных и гарантийных пломб, проверить наличие эксплуатационной документации.

Удалить консервацию со всех наружных поверхностей насоса и протереть их ветошью, смоченной в керосине или уайт-спирите. Расконсервация проточной части насоса не производится, если консервирующий состав не оказывает отрицательного влияния на перекачиваемый продукт.

Монтаж оборудования:

установить агрегат на заранее подготовленный фундамент, выполненный в соответствии со строительными нормами.

установить фундаментные болты в колодцы фундамента и залить колодцы быстросхватывающимся цементным раствором.

после затвердевания цементного раствора выставить агрегат по уровню с помощью прокладок горизонтально.

присоединить выходной и входной трубопроводы. Допустимая непараллельность фланцев не должна быть более 0,15 мм. на длине 100 мм.

запрещается исправлять перекос подтяжкой болтов или поставкой косых прокладок.

провести центрование валов насоса и двигателя, предварительно сняв кожух муфты и, при необходимости, провести подцентровку, регулируя положение двигателя.

категорически запрещается эксплуатация электронасосного агрегата без проведения проверки и подцентровки валов электродвигателя и насоса

проверку радиального смещения осей насоса и двигателя производить приспособлением с установленным на нем индикатором, цена деления которого не более 0,01 мм, методом кругового вращения. Максимальная величина несоосности определяется величиной разности двух показаний индикатора. Эта

величина не должна превышать 0,12 мм. От точности центровки в значительной степени зависят вибрационная характеристика агрегата, надежность и долговечность подшипников, уплотнений, соединительной муфты, валов и агрегатов в целом.

после проведения центровки установить на место защитный кожух муфты (ограждение муфты насоса должно обеспечивать гарантированный зазор между муфтой и кожухом).

При эксплуатации двигатель и насос должны быть заземлены в соответствии с ГОСТ 12.2.007.0-75 и ГОСТ 12.1.030-81 и отвечать требованиям

безопасности технических условий на двигатель. Зажимы и заземляющие знаки

должны соответствовать ГОСТ 21130-75. Технические требования к заземляющим устройствам должны соответствовать ГОСТ 12.1.030-81.

Для агрегата необходимо проверить значение сопротивления между заземляющим болтом и любой нетоковедущей частью, которая может оказаться под напряжением. Значение сопротивления не должно превышать 0,1 Ом.

При установке агрегата на месте эксплуатации должны быть преду-

смотрены средства защиты обслуживающего персонала от непреднамеренного

контакта с горячими элементами насоса (при температуре поверхности более 333 К (60°С).

При перекачивании жидкости с температурой от 333 до 378 К (от 60 до 105°С) подсоединить трубопровод к корпусу уплотнения (вывернув пробку и

ввернув штуцер на длину 30…35 мм) для подачи охлаждающей (затворной) жидкости к сальниковому уплотнению.

При агрегатировании насоса и привода заказчиком насоса соблюдать требования настоящего раздела руководства по эксплуатации.

.2 Эксплуатационные ограничения

Агрегат должен быть использован для условий и перекачиваемых сред, соответствующих требованиям настоящего руководства. Возможность использования агрегата для рабочих сред, не предусмотренных в руководстве, должна быть согласована с разработчиком документации на агрегат.

Запуск агрегата в работу производить в следующем порядке:

осмотреть насос и двигатель, провернуть вручную вал насоса;

открыть задвижку на входном трубопроводе и закрыть на выходном;

открыть кран подвода затворной жидкости к сальниковому уплотнению;

заполнить насос и входной трубопровод перекачивающей жидкостью,

подключив систему вакууммирования к резьбовому отверстию в верхней части корпуса или в выходном трубопроводе;

включить двигатель согласно инструкции по эксплуатации электродвигателя, убедиться в правильном вращении;

открыть кран у манометра и по показаниям прибора убедиться, что напор насоса соответствует напору закрытой задвижки (нулевой подаче);

открыть задвижку на выходном трубопроводе и установить рабочий режим.

Периодически (не менее одного раза в сутки) следить за:

- показаниями приборов;

- герметичностью всех соединений;

- утечками через сальниковое или торцовое уплотнение.

Резкие колебания стрелок приборов, а также повышенные шум и вибрация характеризуют ненормальную работу насоса (агрегата). В этом случае необходимо остановить агрегат и устранить неисправности.

.3 Возможные неисправности и способы их устранения

Возможные неисправности в насосе, признаки, причины и способы их

устранения приведены в таблице 4.

Таблица 4 - Возможные неисправности

Категорически запрещается:

работа насоса более двух минут при закрытой задвижке на напорном трубопроводе;

запуск агрегата без заполнения насоса перекачиваемой жидкостью;

эксплуатация агрегата без подсоединения двигателя, насоса и рамы к заземляющему устройству;

эксплуатация агрегата без установки защитного ограждения муфты;

последовательная работа насосов;

эксплуатация насосов без установленных во всасывающей и напорной линии приборов контроля давления (разрежения);

устранять неисправности при работающем агрегате.

Заключение

Разработка проекта электростанции - это один из наиболее сложных этапов подготовки систем электроснабжения к эксплуатации, требующий особого внимания и индивидуального подхода. Проектирование тепловых электростанций начинается с постановки задания на проектирование и технико-экономического обоснования его необходимости. На начальном этапе проектирования производится визуальный осмотр места будущей установки оборудования, расчет мощности генератора, получение необходимых предварительных разрешений, подготовка предварительного проекта и его согласование. Затем начинается непосредственная разработка проектно-сметной документации, составление спецификации необходимого оборудования и материалов, экспертиза проекта и согласование его во всех необходимых инстанциях и органах надзора.

Готовый проект тепловой электростанции является результатом труда большой группы специалистов, в первую очередь конструкторов и теплоэнергетиков, а так же электриков, специалистов по отоплению и вентиляции и многих других. Приступать непосредственно к строительству тепловой электростанции можно только после получения разрешения на строительство.

В данной курсовой работе спроектирована станция блочного типа на 250 МВт. Была подобрана тепловая схема наиболее подходящая к заданным параметрам, а также после выбора тепловой схемы турбоустановки были выбраны паровой котел и вспомогательное оборудование, часть из которых соответствуют типовому оборудованию. Следует отметить, что подбор оборудования осуществлялся с учетом действующих норм проектирования и правил технической эксплуатации.

электрическая станция турбоагрегат котельный

Список использованной литературы

. Леонков А. М., Яковлев Б. В. «Тепловые электрические станции. Дипломное проектирование» Под общ. Ред. А. М. Леонкова. Мн., «Вышэйш. Школа», 1978-232 с., ил.

. Канталинский В.П. «Тепловые и атомные электрические станции». Методическое пособие по выполнению курсового проекта для студентов специальности 100500 «Тепловые электрические станции». Калининград , 2004 г. - 27 с.

. Рыжкин В.Я. «Тепловые электрические станции». - М. : Энергоиздат., 1987 г. - 328 с.

. Тепловые и атомные станции. Справочник /под ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина.- М.: Энергоиздат. , 1982 г. - 624 с.

«Тепловые и атомные электростанции:Учебник для вузов» Л. С. Стерман, С. А. Тевлин, А. Т. Шарков; Под ред. Л. С. Стаермана.- 2-е изд., испр. И доп. - М.:Энергоиздат, 1982. - 456 с., ил.

© 2003 - 2022 «Библиофонд»

Обратная связь

Пользовательское соглашение

Политика конфиденциальности

Полная версия

Помощь по учебным работам

Консультация по курсовой работе

Консультация по дипломной работе ВКР

Консультация по реферату

Консультация по отчетам о практике