Реферат 2
Введение 5
1 Обоснование реконструкции энергетического объекта 7
1.1 Обоснование актуальности темы ВКР 7
1.2 Краткое описание объекта реконструкции 9
1.3 Обоснование технических решений 13
1.4 Постановка задач 19
2 Расчетная часть 20
2.1 Коэффициент избытка воздуха в верхней части топки и присосы
воздуха в отдельных поверхностях нагрева 21
2.3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания 24
2.4 Коэффициент полезного действия и потери теплоты 26
2.5 Определение расхода топлива на котел 27
2.6 Расчет теплообмена в топке 28
2.7 Расчет тепловосприятия потолка ВРЧ 32
2.8 Расчет тепловосприятия ширмовой поверхности
пароперегревателя 34
Назаровская ГРЭС - одно из градообразующих предприятий города
Назарово. Станция считается одним из крупнейших производителей
электрической энергии в Сибири. Была построена как флагманский проект
тепловой энергетики Красноярского края. Входит в структуру ООО
«Сибирская генерирующая компания». Станция введена в эксплуатацию в
ноябре 1961 года. В 1968 году был построен экспериментальный седьмой блок
с номинальной мощностью 500 МВт, но блок так и не приблизился к этим
показателям. Находится на пересечении магистральных электрических сетей
Красноярского края. Изначально строилась рядом с месторождением канскоачинского угольного бассейна, на пересечении магистральных электрических
сетей Красноярского края. Уголь поставляется с разреза железнодорожным
транспортом
Станция проектировалась на мощность 1400 МВт со схемой дубльблока, где 6 блоков вырабатывают по 150 МВт и 7 блок 500 МВт. С 1 по 6 блок
используются котлы ПК-38 и турбины КТ-150-130, на 7 блоке установлен
котел П-49 и турбина К-500-240. В качестве основного топлива используются
Назаровский и Бородинский бурые угли маркой 2БР, а в качестве
растопочного топлива используется мазут. Среднесуточный расход угля в
зимний период – 13 878 тонн. Объем угольного склада 300 000 тонн. Станция
работает преимущественно в конденсационном режиме, доля
теплофикационной выработки минимальная, установленная тепловая
мощность избыточна.
Промплощадка Назаровской ГРЭС расположена на левобережной
террасе реки Чулым (приток реки Обь), в черте города Назарово (расстояние
от дымовых труб до жилой застройки составляет 1,25 км). Для технического
водоснабжения используется река Чулым по прямоточной схеме.
Со станции выходят ЛЭП 110 кВ, 220 кВ, которые обеспечивают
электроэнергией города Назарово, Ачинск, Ужур, предприятия ТЭЦ АГК,
Ачинский НПЗ, подстанции Троицкая (Красноярск), Красная Сопка
(Назаровский район). ЛЭП 500 кВ идет на подстанции Итатская (Шарыпово),
Ново-Анжерская (Кузбасс) и на Красноярскую ГЭС.
С момента проектирования, номинальная мощность так и не была
достигнута и имеет место ограничение паропроизводительности котлов по
причине высокого шлакования поверхностей нагрева котельных установок. В
2011 году началось техническое перевооружение седьмого блока, в результате
которого удалось увеличить установленную мощность на 98 МВт и достигла
6
498 МВт. В 2019-2020 года проведена перемаркировка энергоблоков 1-6 с
общим увеличением установленной электрической мощности на 65 МВт.
Целью данной бакалаврской работы являлась реконструкция ПК-38
Назаровской ГРЭС переводом с жидкого шлакоудаления на твердое для
повышения паропроизводительности и надежности работы котла.
Было рассмотрено три варианта реконструкции.
В первом варианте реконструкции изменяется угол наклона пода НРЧ,
что увеличит высоту холодной воронки, заменяются прямоточные горелки на
вихревые и добавляется пристенное и нижнее дутье. Меняются
гравитационные сепараторы пыли на инерционные. Данный вариант
реконструкции имеет наименьшие капитальные затраты 693,84 млн рублей, но
из расчета пылесистемы данный вариант не соответствует условиям
взрывоопасности.
Следующий вариант заключается в переходе на газо-воздушную сушку
топлива. В данный вариант входят все изменения из первого варианта. Между
топкой и конвективной шахтой устанавливаются два ДРГ-20 Барнаульского
завода энергетического машиностроения. Суммарные капитальные вложения
в данный вариант составили 739,77 млн рублей. Данный вариант
реконструкции также не подошел по балансу сушильно-мельничной системы.
Последний вариант реконструкции подразумевает переход на газовую
сушку топлива. Данный вариант состоит из двух предыдущих. Удаляются
блоки ВЗП-2 и на их месте осуществляется отбор горячих дымовых газов на
рециркуляцию. Также для уменьшения температуры газов перед ДРГ
происходит отбор уходящих дымовых газов за дымососом. Для увеличения
срока службы ДРГ устанавливается батарейный циклон, зола после которого
будет поступать в электрофильтр. Добавляются 10 топочных ширм для
уменьшения температуры газов на выходе. Также, устанавливается система
пневмоимпульсной очистки ПГ-25/8 в количестве 40 шт., которая охватывает
конвективный пароперегреватель, переходную зону и промежуточный
пароперегреватель первой ступени. Капиталовложения в данный вариант
реконструкции составили 1377,25 млн рублей.
В ходе работы был произведен тепловой расчет реконструкций котла
ПК-38, из которого был выбран вариант с газовой сушкой по условиям
взрывобезопасности системы пылеприготовления. После этого был
произведен тепловой расчет на 100 %, 70 %, 50 % паропроизводительность с
целью определения надежности работы котельного агрегата.
Также определены выбросы вредных веществ в атмосферу, таких как:
выбросы твердых веществ 24,574 г/с, выбросы оксида серы 102,106 г/с и
диоксида азота 24,826 г/с.
97
Были произведены расчеты технико-экономических показателей, в
результате которых определен срок окупаемости, который составил 3,7 года,
найдены удельные расходы условного топлива по электро- и тепловой
энергии, которые равняются 0,328 кг/кВт·ч и 184,317 кг/Гкал соответственно.
Себестоимость на выработку электроэнергии 1,87 руб/кВт·ч, а на выработку
тепловой энергии 908,16 руб/Гкал
. Бойко, Е. А. Котельные установки. Комплексный расчет и
проектирование энергетических паровых котлов: учебное пособие / Е. А.
Бойко, П. В. Шишмарев ; Сибирский федеральный университет,
Политехнический институт. - Красноярск: СФУ, 2021. – 428 с.
2. Цыганок, А. П. Проектирование тепловых электрических станций:
учебное пособие / А. П. Цыганок, С. А. Михайленко ; Красноярский
политехнический институт. – Красноярск : КрПИ, 1991. - 119 с.
3. Михайленко, С. А. Тепловые электрические станции: учебное
пособие / С. А. Михайленко, А. П. Цыганок ; Краснояр. гос. техн. ун-т. - 2-е
изд., испр. . – Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2005. - 300 с.
4. Назаровская ГРЭС – Предприятия «СГК»: официальный сайт. –
2023. – URL: https://sibgenco.ru/main/company/generation/nazarovskaya-gres/
(дата обращения: 24.04.2023).