Детали машин : Тепловая схема ТЭС на органическом топливе
Тепловая схема ТЭС на органическом топливе
Министерство
образования и науки РФ
Федеральное
агентство по образованию
Государственное
образовательное учреждение высшего профессионального образования
Новосибирский
государственный технический университет
Кафедра
ТЭС
Реферат
«Тепловая
схема ТЭС на органическом топливе»
Факультет: ФЭН
Группа: ТЭ-52
Преподаватель: Щинников П.А.
Студент: Горюнов А.О.
Новосибирск
– 2009г.
Оглавление.
Основные элементы и условные
обозначения: 3
1.Введение. 4
2. Составление тепловой схемы электростанции. 4
3. Примеры тепловых схем.. 5
4. Заключение. 8
5.Список литературы.. 9
К- (конденсатор)
КУ- котельная установка
ПК – паровой котел
ЦВД- цилиндр высокого давления
ЦСД – цилиндр среднего давления
ЦНД- цилиндр низкого давления
ЭГ – электрический генератор
ОЭ – охладитель эжектора
ПУ- пар с уплотнений
ПС – подогреватель сетевой
ПВК – пиковый водогрейный котел
ТП - тепловой потребитель
СН - сетевой насос
КН – конденсатный насос
ДН – дренажный насос
ПН – питательный насос
ПНД – подогреватель высокого давления
ПВД – подогреватель низкого давления
ХОВ – хим. очищенная вода
БН - бустерный насос
Д - деаэратор
1.Введение
Принципиальная тепловая схема
является одной из основных схем электростанции. Такая схема дает представление
о типе электростанции и принципе ее работы, раскрывая суть технологического
процесса выработки энергии, а также характеризует техническую оснащенность и
тепловую экономичность станции. Она необходима для расчета теплового и
энергетического балансов установки.
2. Составление тепловой
схемы электростанции
При составлении принципиальной
тепловой схемы в первую очередь решаются вопросы выбора типа, мощности и
начальных параметров (давления и температуры свежего пара).
Тип энергетической установки определяется
характером потребителей, видом отпускаемой энергии (электрической, тепловой или
той и другой), требуемой мощностью, местом строительства и т.д.
Однотипное оборудование на
схеме отображается один раз и даются связи, лишь определяющие
последовательность технологического процесса рабочего тела. Арматура на
принципиальной схеме не указывается, за исключением важной для технологического
процесса.
Начальные параметры рабочего
тела выбираются с учетом стоимости топлива в районе строительства, наличия и
надежности оборудования. Единичная мощность устанавливаемых агрегатов
определяется технико-экономическими соображениями, требованиями надежности
энергосистемы и наличием оборудования. Более мощные агрегаты экономически
выгоднее, но с их вводом требуется больший резерв в системах энергоснабжения и
снижается устойчивость последних при аварийных отключениях.
Переходя к деталям составления
тепловой схемы, следует обратить внимание на ряд существенных вопросов,
связанных в основном с технико-экономическим анализом. К ним относятся: выбор
системы регенерации, числа отборов и температуры питательной воды. Все это
определяется мощностью установки, начальными параметрами рабочего тела и
стоимостью топлива.
Важным вопросом при составлении
тепловой схемы является выбор способа подготовки добавочной воды. Этот вопрос
решается с учетом типа котлов, начальных параметров и качества исходной воды.
Одним из существенных вопросов
проектирования ТЭЦ является выбор схемы отпуска теплоты. Технико-экономически
обосновывается температуры прямой и обратной сетевой воды, выбирается схема
подогрева последней. Составляя тепловую схему ТЭС необходимо учитывать
возможность использования тепла дополнительных источников и вспомогательных
устройств.
Также при составлении схемы
приходится выбирать способ привода питательных насосов – электрический или от
паровой турбины. Паротурбинный привод применяется на установках мощностью 300
МВт и выше. Преимуществом турбопривода является экономичное регулирование
производительности насоса в широком диапазоне нагрузок, экономия электроэнергии
на собственные нужды. Однако приходится решать задачу использования
отработавшего пара приводной турбины.
Рассмотрим принципиальную тепловую схему
турбоустановки Т-50/60-130-6
Рис.1
тепловая схема турбины
Т-50/60-130-6
|
|
Теплофикационная
паровая турбина Т-50/60-130-6 предназначена для привода электрического
генератора и имеет два теплофикационных отбора для отпуска тепла на отопление.
Последовательность
технологического процесса рабочего тела заключается в следующем: пар,
сгенерированный в котле, по паропроводам направляется в цилиндр высокого
давления турбины, отработав на всех ступенях ЦВД поступает в ЦНД после чего
поступает в конденсатор. В конденсаторе отработавший пар конденсируется
за счет тепла отданного охлаждающей воде, которая имеет свой циркуляционный
контур (цирк. вода), далее, при помощи конденсатных насосов, основной конденсат
направляется в систему регенерации. В эту систему входят 4 ПНД, 3 ПВД и
деаэратор. Система регенерации предназначена для подогрева питательной воды на
входе в котел до определенной температуры. Эта температура имеет фиксированное
значение и указывается в паспорте турбины.
Подогреватели
представляют собой поверхностные теплообменники, вода в них подогревается за
счет тепла пара, отобранного из турбины. На данной схеме показаны 7
отборов, два из которых являются также и теплофикационными, т.е. предназначены
для подогрева сетевой воды. Дренажи с подогревателей сбрасываются либо в
предыдущий подогреватель, либо с помощью дренажных насосов в точку смешения.
После того как основной конденсат прошел 4 ПНД, он попадает в деаэратор.
Основное значение которого заключается не в том чтобы подогреть воду, а в том
чтобы очистить ее от кислорода, который вызывает коррозию металлов
трубопроводов, экранных труб, труб пароперегревателей и другого оборудования.
При этом для того чтобы процесс деаэрации в принципе происходил в деаэраторах
должна поддерживаться температура насыщения. Деаэраторы делятся на вакуумные,
атмосферные, и с давлением выше атмосферного. Поэтому при расчете схемы важно
правильно выбрать деаэратор и количество подогревателей, ведь температура
питательной воды имеет строго определенное значение.
Основной конденсат, прошедший 4
ПНД и процесс очистки от агрессивных газов, направляется на питательные насосы,
которые создают необходимое давление, и направляется в группу ПВД, состоящую из
трех подогревателей. Вода имеющая строго определенные параметры и
удовлетворяющая нормам химического контроля называется питательной водой и
направляется в котел.
Рис2
Схема турбоустановки К-300-240-3
Турбина К-300-240-3
состоит из трех цилиндров(ЦВД+ЦСД+ЦНД) и предназначена непосредственно для
привода электрического генератора, т.е только для выработки электрической
энергии. Принципиальными отличиями данной схемы от первой является отсутствие
сетевой установки (на рис.1 обозначено ПС-1 и ПС-2), а также наличие
промежуточного перегрева пара после ЦВД и использование питательного насоса с
турбоприводом, что характерно для агрегатов мощностью от 300 МВт и более. Бустерный
насос предназначен для создания необходимого напора на всасе питательного
насоса. В первой схеме (Т-50/60-130-6) такой насос не требуется, потому что
необходимый напор создается за счет давления водяного столба, для этого
деаэратор устанавливают выше, чем питательный насос. В случае с турбиной К-300-240-3
этого сделать нельзя, потому что деаэратор придется устанавливать слишком
высоко, поэтому, проще поставить подпорный насос.
Данная схема имеет более
развитую систему регенерации, чем схема №1, потому что ПНД-4 снабжен
охладителем пара, а ПНД-3 охладителем дренажа. ХОВ предназначена для подпитки
котла, т.е. для возобновления потерь рабочего тела в ходе технологического
процесса. Промежуточный перегрев пара способствует повышению степени сухости
пара, это необходимо для того, чтобы избежать преждевременного износа лопаток
из-за частиц влаги, движущихся с большой скоростью. Кроме того, пром. перегрев
в некоторых случаях способствует повышению к.п.д. установки.
Составление
и расчет принципиальной тепловой схемы ТЭС является одной из самых основных и
ответственных задач при проектировании станции. От выбора тепловой схемы
зависит тип необходимого основного и вспомогательного оборудования, надежность,
экономичность станции и т.д.
В
энергетике существует большое разнообразие тепловых схем ТЭС. В реферате
представлено лишь две из них. Одна характеризует работу ТЭЦ, а другая – КЭС.
5.Список литературы
1) Д. П. Елизаров «Тепло-энергетические
установки электростанции» М. Энергоиздат 1982
2)Е.А. Бойко «Паротурбинные энергетические
установки ТЭС»
3)В. Я. Рыжкин «Тепловые электрические станции»
М. Энергоатомиздат 1987
|