Составление принципиальной тепловой схемы блока и её описание.

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего образования

«Московский политехнический университет»

«Факультет химической технологии и биотехнологии»

Кафедра «Термодинамика и неравновесные процессы переноса»

 

 

З А Д А Н И Е

на выполнение выпускной квалификационной работы

по направлению подготовки 13.03.01 Теплоэнергетика и теплотехника

 

 

студента____Мельников Никита Андреевич____ учебный шифр 113409_____________

^{(фамилия, имя, отчество)}

 

1. Тема выпускной квалификационной работы:

ТЭЦ мощностью 160 МВт в г.Мытищи____________________________________________

(наименование темы)

 

2. Срок сдачи студентом законченной работы______________________________________

 

3. Исходные данные к работе :

__ Технологическая нагрузка пар с давлением 1,27 Мпа и температурой 265 С^о; отопительная нагрузка ТЭЦ 1130 ГДж/час; максимальная температура на выходе из пикового котла 150 С^о; коэффициент теплофикации ТЭЦ - ; начальные параметры пара перед турбиной: температура 555 С^о, давление 12,75 Мпа.

 

4. Перечень подлежащих разработке вопросов :

4.1 Составление принципиальной тепловой схемы ТЭЦ и ее описание

4.2 Расчет принципиальной тепловой схемы ТЭЦ при номинальном режиме работы

4.3 Средства автоматизации и технологических защит

4.4 Определение максимального часового расхода топлива энергетических котлов

4.5 Выбор вспомогательного оборудования

4.6 Мероприятия по охране окружающей среды

4.7 Меропрития по технике безопасности и противопожарной безопасности.

 

5. Перечень графических материалов

5.1 Принципиальная тепловая схема ТЭЦ – 1 лист.

5.2 Продольный разрез главного корпуса ТЭЦ– 1 лист.

5.3 Компановка главного корпуса ТЭЦ – 1 лист.

5.4 Чертеж сетевого подогревателя– 1 лист.

Всего: 4 листа.

 

 

 

6. Дата выдачи задания__________________________________________

 

Руководитель_______________________________________

(подпись) (фамилия, и.о., ученая степень, звание )

 

Задание принял к исполнению________________________

^{(подпись студента)}

Аннотация

Тема выпускной квалификационной работы – «ТЭЦ мощностью 160 МВт в г. Мытищи»

Работа включает в себя пояснительную записку и графическую часть.

Пояснительная записка состоит из 11 разделов:

1. Введение

2. Составление принципиальной тепловой схемы блока и ее описание

3. Расчет принципиальной тепловой схемы при номинальном режиме работы

4. Выбор типа и количества устанавливаемых паровых котлов

5. Определение максимального часового расхода топлива энергетических котлов

6. Выбор вспомогательного оборудования

7. Выбор системы топливного хозяйства

8. Средства автоматизации и технологических защит

9. Описание принятой компоновки основного оборудования в главном здании электростанции

10. Мероприятия по охране окружающей среды

11. Мероприятия по технике безопасности и противопожарной защите

Во введении раскрывается актуальность данной темы и ее значимость, ставится проблема, цель и задачи.

Во втором разделе произведено составление принципиальной схемы блока и ее описание. Произведен выбор исходных данных.

В третьем разделе произведен расчет принципиальной тепловой схемы при номинальном режиме работы. Произведен расчет теплофикационного и промышленного отборов турбины, составлены тепловые балансы регенеративных подогревателей.

В четвертом разделе произведен выбор энергетических котлов, дана характеристика этих котлов.

В пятом разделе произведен расчет максимального часового расхода топлива энергетическими котлами.

В шестом разделе осуществлен выбор вспомогательного оборудования ТЭЦ, исходя из расчета тепловой схемы.

В седьмом разделе произведен выбор системы топливного хозяйства, исходя из электрической мощности ТЭЦ и расхода пара.

В восьмом разделе рассмотрены средства автоматизации и технологической защиты котлов.

В девятом разделе описано принятая компоновка основного оборудования в главном здании ТЭЦ.

В десятом разделе рассмотрены мероприятия по охране окружающей среды на основании нормативных документов по охране окружающей среды.

В одиннадцатом разделе рассмотрены мероприятия по обеспечению безопасности труда, на основании СНиП.

Графическая часть включает в себя: «Принципиальная тепловая схема ТЭЦ», «Продольный разрез главного корпуса ТЭЦ», «Компоновка главного корпуса ТЭЦ», «Чертеж сетевого подогревателя».

 

Содержание

1.Введение. 6

2. Составление принципиальной тепловой схемы блока и её описание. 7

3. Расчет принципиальной тепловой схемы при номинальном режиме……………..………..……….13

3.1. Расчет расширителей непрерывной продувки. 13

3.2. Построение процесса расширения пара в турбине. 14

3.3. Определение расхода пара на сетевые подогреватели. 14

3.4. Расчет тепловой схемы. 14

3.5. Мощность отдельных потоков пара. 17

3.6. Электрическая мощность. 18

3.7. Показатели тепловой экономичности станции. 18

4. Выбор типа и количества устанавливаемых паровых котлов. 21

5. Определение максимального часового расхода топлива энергетическими котлами. 23

6. Выбор вспомогательного оборудования тепловой схемы. 24

6.1. Выбор регенеративных подогревателей. 24

6.2. Выбор деаэратора. 25

6.4. Выбор конденсатных насосов. 27

6.5. Выбор подогревателей сетевой воды. 28

6.6. Выбор насосов сетевой воды. 29

6.7.Выбор тягодутьевых установок. 30

6.8. Выбор схемы технического водоснабжения, циркуляционных насосов. 32

6.9. Выбор пиковых водогрейных котлов. 35

7. Выбор системы топливного хозяйства ТЭС на основном топливе. 36

8. Средства автоматизации и технологической защиты котла. 38

9. Описание принятой компоновки основного оборудования в главном здании ТЭС. 41

10. мероприятия по охране окружающей среды. 45

10.1 Образование оксидов азота NO_X. 45

10.2 Способы снижения окислов оксида азота NO_X. 51

11. Мероприятие по технике безопасности и противопожарной безопасности. 58

11.1. Техника безопасности. 58

11.2 Пожарная безопасность. 60

Список литературы.. 64

 

Введение.

 

ТЭЦ-27 «Северная ТЭЦ» — предприятие энергетики московской энергосистемы, расположенное в деревне Челобитьево Мытищинского района Московской области. Входит в состав территориальной генерирующей компании «Мосэнерго».

 

Электрическая мощность станции 1060 МВт.

 

В 2006 году станция выработала 1 298,5 млн кВт·ч электроэнергии и отпустила 2 600,1 тыс. Гкал тепловой энергии.

 

В данной работе рассмотрены и рассчитаны 2 энергоблока мощностью 160 МВт, выбрано вспомогательное оборудование.

 

В современной энергетики существует проблемы недовыдочи тепловой нагрузки в пиковые режимы работы ТЭЦ. Эта проблема возникла из-за морального устаревания существующего оборудования на ТЭЦ. Эту проблему можно решить путем установления пиковых водогрейных котлов типа ПТВМ. Описание и выбор этих котлов присутствует в работе.

 

Составление принципиальной тепловой схемы блока и её описание.

Паровую турбину ПТ – 80/100 – 130/13 можно рассматривать как модернизированную турбину ПТ – 60/750 – 130/13, однако модернизация ее столь значительна, что по существу это новая турбина.

Турбина спроектирована на номинальную мощность 80 МВт, на начальные параметры пара 12,75 МПа и температуру свежего пара 555С^о с производственным отбором при давлении 1,3 МПа и отопительным отбором. Турбина выполнена двухцилиндровой.

Подогрев основного конденсата и питательной воды осуществляется последовательно в основном эжекторе (ОЭ), сальниковом подогревателе (СП), подогревателях низкого давления П₇, П₆, П₅, П₄, деаэраторе 1,27МПа (13 ата) и в трех подогревателях высокого давления (имеющих встроенные охладители пара и дренажа). Слив конденсата из подогревателей высокого давления в деаэратор и из П₄, П₅, П₆, в П₇ – каскадный. Из ПНД№7 конденсат подается сливными насосами в линию основного конденсата.

Подогрев сетевой воды осуществляется в сетевых подогревателях СП₁ и СП₂ (двухступенчатый подогрев). Для подогрева сетевой воды может быть использован специально выделенный пучок в конденсаторе (трехступенчатый подогрев).

Сетевые подогреватели горизонтального типа: ПСГ – 2300 – 3 – 8 – I на верхнем отборе и ПСГ – 2300 – 3 – 8 – II на нижнем отборе. Конденсат греющего пара откачивается конденсатными насосами в линию основного конденсата.

Не допускается работа сетевого подогревателя СП№2 при выключенном СП№1. При трехступенчатом подогреве сетевой воды не должна превышать 56^оC.

При охлаждении основных пучков конденсата циркуляционной водой ( встроенный пучки отключены) температура циркуляционной воды на входе в конденсаторы не должна превышать +33^оC, а на выходе +43^оС.

 

Не допускается работа турбины:

 

· При давлении в камере р_т1 выше критического;

· При давлении в камере р_т2 при регулировании в этом отборе выше критического;

· При давлении в камере р_т2 ниже минимально допустимого при включенных обоих отопительных отборах;

· При давлении в камере р_т1 ниже минимально допустимого, если давление регулируется в этом отборе.

Исходные данные.

1. Р₀ = 12,75 МПа

2. t₀ = 555 °C

3. Q_т = 280 ГДж/ч

4. G_св=400 кг/с

5. Д_п = 130 т/ч

6. Р₁ = 4,41 МПа

7. Р₂ = 2,55 МПа

8. Р₃,Д = 1,27 МПа

9. Р₄ = 0,39 МПа

10. Р₅ = 0,0981 МПа

11. Р₆ = 0,033 МПа

12. Р₇ = 0,02 Мпа

13. Максимальная температура на выходе из пикового котла=150С^о

14. Коэффициент теплофикации ТЭЦ λ=0,55

hдр, кДж/кг	----				----					----
tдр, °С	----				----					----
hп, кДж/кг	----				667,6					----
tп, °С	----									----
h'н, кДж/кг	----	1087,5	941,6	781,1	667,6	584,3	405,2	289,3		121,4
t'н, °С	----
Р', МПа	----	3,97	2,3	1,14	0,59	0,35	0,088	0,03	0,018	----
h, кДж/кг		3122,7	2983,3							2167,1
t, °C
Р, МПа	12,7	4,41	2,55	1,27	1,27	0,39	0,0981	0,033	0,02	0,0035
Точка процесса		П7	П6	П5	Д	П4	П3	П2	П1	К