Проект ГРЭС 1320 МВт на ССКД
|
Реферат 2
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Технико-экономическое обоснование строительства ТЭС 8
1.1 Актуальность строительства станции на ССКД 8
1.2 Технико-экономический выбор и обоснование состава основного
оборудования 9
1.2.1 Определение ежегодных эксплуатационных издержек 10
1.2.2 Расчет затрат на покупку топлива 10
1.2.3 Расчет на оплату труда 11
1.2.4 Амортизационные отчисления 11
1.2.5 Расходы средств на ремонт 12
1.2.6 Прочие расходы 12
1.3 Обоснование технического решения выбора состава основного
оборудования 14
1.4 Постановка задач 20
2 Расчетная часть 20
2.1 Расчет тепловой схемы 21
2.1.1 Определение давлений у подогревателей и в отборах турбины 21
2.1.2 Построение процесса расширения 24
2.1.3 Расчет установки по подогреву сетевой воды 26
2.1.4 Определение предварительного расхода пара на турбину 28
2.1.5 Баланс пара и конденсата 29
2.1.6 Расчет регенеративной схемы ПВД 31
2.1.7 Расчет деаэратора 35
2.1.8 Расчет регенеративной схемы ПНД 36
2.2 Расчет технико-экономических показателей ТЭС 41
2.3 Расчет котельного агрегата 43
2.3.1. Выбор способа шлакоудаления, температуры горячего воздуха и
количества ступеней хвостовых поверхностей нагрева 44
2.3.2 Расчет объемов, энтальпий продуктов сгорания и воздуха 45
2.3.2.1 Расчет теоретического объема воздуха и продуктов сгорания .. 45
2.3.2.2 Расчет действительного объема воздуха и продуктов сгорания 46
2.3.2.3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания по приближенной методике 48
2.3.3 Экономичность работы котельного агрегата. Расход топлива 49
2.3.4 Расчет топочной камеры 51
2.3.4 Расчет ширмовых пароперегревателей 54
2.3.5 Расчет конвективных пароперегревателей 56
2.3.6 Расчет байпаса подогревателей высокого и низкого давления 59
2.3.7 Расчет трубчатого воздухоподогревателя 62
2.3.8 Составления прямого баланса котла 66
2.3.9 Выбор и расчет системы пылеприготовления 68
2.3.10 Выбор и расчет горелочных устройств 73
2.3.11 Аэродинамический расчет 75
2.3.11.1 Расчет газового тракта 75
2.3.11.2 Расчет сопротивления воздушного тракта 82
2.4 Выбор и расчет вспомогательного оборудования 86
2.4.1 Выбор насосов 86
2.4.2 Выбор регенеративных подогревателей 88
2.4.3 Выбор деаэратора 90
2.4.4 Топливное хозяйство 90
2.4.4.1 Выбор приемных разгрузочных устройств 90
2.4.4.2 Ленточные конвейеры 91
2.4.4.3 Выбор дробилок 91
2.4.4.4 Топливные склады 92
2.4.5 Золоулавливание 93
2.4.5 Выбор схемы технического водоснабжения 93
3 Охрана окружающей среды 94
3.1 Расчет токсичных выбросов в атмосферу с уходящими газами 94
3.2 Расчет дымовой трубы 96
3.3 Расчет рассеивания 98
4 Общая часть 100
4.1 Схема выдачи мощности 100
4.2 Генеральный план ГРЭС 101
4.3 Компоновка главного корпуса 102
5 Экономическая часть 102
5.1 Оценка экономической привлекательности 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 110
ВВЕДЕНИЕ 6
1 Технико-экономическое обоснование строительства ТЭС 8
1.1 Актуальность строительства станции на ССКД 8
1.2 Технико-экономический выбор и обоснование состава основного
оборудования 9
1.2.1 Определение ежегодных эксплуатационных издержек 10
1.2.2 Расчет затрат на покупку топлива 10
1.2.3 Расчет на оплату труда 11
1.2.4 Амортизационные отчисления 11
1.2.5 Расходы средств на ремонт 12
1.2.6 Прочие расходы 12
1.3 Обоснование технического решения выбора состава основного
оборудования 14
1.4 Постановка задач 20
2 Расчетная часть 20
2.1 Расчет тепловой схемы 21
2.1.1 Определение давлений у подогревателей и в отборах турбины 21
2.1.2 Построение процесса расширения 24
2.1.3 Расчет установки по подогреву сетевой воды 26
2.1.4 Определение предварительного расхода пара на турбину 28
2.1.5 Баланс пара и конденсата 29
2.1.6 Расчет регенеративной схемы ПВД 31
2.1.7 Расчет деаэратора 35
2.1.8 Расчет регенеративной схемы ПНД 36
2.2 Расчет технико-экономических показателей ТЭС 41
2.3 Расчет котельного агрегата 43
2.3.1. Выбор способа шлакоудаления, температуры горячего воздуха и
количества ступеней хвостовых поверхностей нагрева 44
2.3.2 Расчет объемов, энтальпий продуктов сгорания и воздуха 45
2.3.2.1 Расчет теоретического объема воздуха и продуктов сгорания .. 45
2.3.2.2 Расчет действительного объема воздуха и продуктов сгорания 46
2.3.2.3 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания по приближенной методике 48
2.3.3 Экономичность работы котельного агрегата. Расход топлива 49
2.3.4 Расчет топочной камеры 51
2.3.4 Расчет ширмовых пароперегревателей 54
2.3.5 Расчет конвективных пароперегревателей 56
2.3.6 Расчет байпаса подогревателей высокого и низкого давления 59
2.3.7 Расчет трубчатого воздухоподогревателя 62
2.3.8 Составления прямого баланса котла 66
2.3.9 Выбор и расчет системы пылеприготовления 68
2.3.10 Выбор и расчет горелочных устройств 73
2.3.11 Аэродинамический расчет 75
2.3.11.1 Расчет газового тракта 75
2.3.11.2 Расчет сопротивления воздушного тракта 82
2.4 Выбор и расчет вспомогательного оборудования 86
2.4.1 Выбор насосов 86
2.4.2 Выбор регенеративных подогревателей 88
2.4.3 Выбор деаэратора 90
2.4.4 Топливное хозяйство 90
2.4.4.1 Выбор приемных разгрузочных устройств 90
2.4.4.2 Ленточные конвейеры 91
2.4.4.3 Выбор дробилок 91
2.4.4.4 Топливные склады 92
2.4.5 Золоулавливание 93
2.4.5 Выбор схемы технического водоснабжения 93
3 Охрана окружающей среды 94
3.1 Расчет токсичных выбросов в атмосферу с уходящими газами 94
3.2 Расчет дымовой трубы 96
3.3 Расчет рассеивания 98
4 Общая часть 100
4.1 Схема выдачи мощности 100
4.2 Генеральный план ГРЭС 101
4.3 Компоновка главного корпуса 102
5 Экономическая часть 102
5.1 Оценка экономической привлекательности 102
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 110
Производство энергии - это один из главных показателей силы и экономического уровня государства, так как без электрической энергии невозможна работа промышленности и энергетического комплекса всего мира. Сложно представить современную жизнь без электричества, мы используем его абсолютно везде. Даже короткое отключение электроснабжения может привести, как к огромным убыткам, так и к смерти людей.
Население земли, в частности России, растет по экспоненте, за ним растет и потребление разных видов энергии. Чтобы обеспечить людей и промышленность энергетическими ресурсами необходимо ежегодно строить новые станции или же проводить модернизацию уже существующих.
Одним из наиболее требовательных в плане электрической нагрузки потребителей являются горнодобывающие и горно-обогатительные комбинаты. Если рассматривать Красноярский край, то одной из крупнейших ГОК компаний является ООО «УК Интергео», планирующая выйти на проектную мощность добычи и обогащения руды Кингашского и Верхнекингашкского месторождения, расположенного в Саянском районе, в 290 километров от Красноярска, к 2027 году. Местоположение проекта изображено на рисунке 1. Расчетный объем по добыче и переработке руды составляет 20 млн тонн в год, а средний годовой объем производства более 600 тыс. тонн. Предполагаемое потребление электрической энергии составляет 1,3 ГВт посредством строительства новых ЛЭП, так как существующие сети уже загружены и не смогут обеспечить необходимую пропускающую способность. Более того потребляемая мощность создаст дефицит в энергосистеме.
Предприятие планирует предоставить рабочие места 2000 человек, которые будут работать вахтовым методом, что предполагает строительство общежитий, для которых, в свою очередь, необходимо наличие отопления и горячего водоснабжения, в сумме которые потребляют порядка 50 МВт тепловой энергии.
Согласно энергетической стратегии России до 2035 года одной из основных задач является повышение качества энергетических товаров и услуг, а также обеспечение роста технического уровня страны, что подразумевает использование современных технологий, в частности в сфере выработки электроэнергии на ТЭС.
Одним из лучших вариантов выполнения стратегии в Сибири и удовлетворение высокого спроса на электроэнергию, созданного проектом «Кингаш», является конструирование и установка пылеугольных блоков, работающих на суперсверхкритических параметрах пара (ССКП) и имеющих КПД порядка 42-47 %. Такие станции потребляют меньше топлива, что в свою очередь снижает долю вредных выбросов в атмосферу...
Население земли, в частности России, растет по экспоненте, за ним растет и потребление разных видов энергии. Чтобы обеспечить людей и промышленность энергетическими ресурсами необходимо ежегодно строить новые станции или же проводить модернизацию уже существующих.
Одним из наиболее требовательных в плане электрической нагрузки потребителей являются горнодобывающие и горно-обогатительные комбинаты. Если рассматривать Красноярский край, то одной из крупнейших ГОК компаний является ООО «УК Интергео», планирующая выйти на проектную мощность добычи и обогащения руды Кингашского и Верхнекингашкского месторождения, расположенного в Саянском районе, в 290 километров от Красноярска, к 2027 году. Местоположение проекта изображено на рисунке 1. Расчетный объем по добыче и переработке руды составляет 20 млн тонн в год, а средний годовой объем производства более 600 тыс. тонн. Предполагаемое потребление электрической энергии составляет 1,3 ГВт посредством строительства новых ЛЭП, так как существующие сети уже загружены и не смогут обеспечить необходимую пропускающую способность. Более того потребляемая мощность создаст дефицит в энергосистеме.
Предприятие планирует предоставить рабочие места 2000 человек, которые будут работать вахтовым методом, что предполагает строительство общежитий, для которых, в свою очередь, необходимо наличие отопления и горячего водоснабжения, в сумме которые потребляют порядка 50 МВт тепловой энергии.
Согласно энергетической стратегии России до 2035 года одной из основных задач является повышение качества энергетических товаров и услуг, а также обеспечение роста технического уровня страны, что подразумевает использование современных технологий, в частности в сфере выработки электроэнергии на ТЭС.
Одним из лучших вариантов выполнения стратегии в Сибири и удовлетворение высокого спроса на электроэнергию, созданного проектом «Кингаш», является конструирование и установка пылеугольных блоков, работающих на суперсверхкритических параметрах пара (ССКП) и имеющих КПД порядка 42-47 %. Такие станции потребляют меньше топлива, что в свою очередь снижает долю вредных выбросов в атмосферу...
В данной выпускной квалификационной работе разработан проект ГРЭС 1320 МВт, с двумя блоками по 660 МВт. В ходе литературного обзора были рассмотрены различные варианты прототипов котельных агрегатов и турбоустановок. За прототип был выбран котел немецкой станции Niederhaussem башенной компоновки. Из-за особенности топлива (бурый уголь Ирша- Бородинского месторождения), необходимости сокращения габаритов котла и необходимости снижения вредных выбросов в атмосферу было решено использовать кольцевую топку. Для повышения эффективности ТЭС решено использовать суперсверхкритическое давление 26,5 МПа и температуру острого и вторичного пара 610 C. Кроме того, сохранена схема байпасных экономайзеров в конвективной шахте котла для снижения расхода питательной воды, уменьшения габаритов регенеративной схемы, что, как следствие, привело к повышению КПД. Для осуществления надежности работы была выбрана турбина завода ЛМЗ К-660-240.
Были произведены расчеты:
- расчет тепловой схемы;
- тепловой расчет котла;
- расчет ТЭПов;
- расчет пылесистем;
- аэродинамический расчет;
- расчет и выбор вспомогательного оборудования;
- расчет системы технического водоснабжения;
- расчет вредных выбросов в атмосферу, расчет высоты градирни, расчет рассеивания;
- выбор схемы выдачи мощности;
- расчет экономической привлекательности.
Расчет тепловой схемы и котельного агрегата показал, что технология байпасирования позволяет значительно снизить расход питательной воды, что ведет к сокращению металлоемкости регенеративной схемы (без байпасов получилось 2 нитки ПВД, с байпасами одна), снижению показателей удельных расходов топлива.
Расчет котельного агрегата конструкторской методикой позволил создать агрегат оптимальных габаритов для данной мощности в 660 МВт. Высота котла
составила 80,321 м. Воздухоподогреватель и байпасные экономайзеры, высотой 20,154 м и 13,024 м соответственно, позволили снизить температуру перед водовоздушным теплообменником до 130 °C, однако это повлекло за собой увеличение металлоемкости ВЗП в связи с низким температурным напором.
Расчет пылесистем котельного агрегата показал, что оптимальным будет использование восьми мельниц-вентиляторов МВ 3300/800/490 и прямоточных горизонтально-щелевых горелок, размещаемых в количестве 32 штук на четырех ярусах...
Были произведены расчеты:
- расчет тепловой схемы;
- тепловой расчет котла;
- расчет ТЭПов;
- расчет пылесистем;
- аэродинамический расчет;
- расчет и выбор вспомогательного оборудования;
- расчет системы технического водоснабжения;
- расчет вредных выбросов в атмосферу, расчет высоты градирни, расчет рассеивания;
- выбор схемы выдачи мощности;
- расчет экономической привлекательности.
Расчет тепловой схемы и котельного агрегата показал, что технология байпасирования позволяет значительно снизить расход питательной воды, что ведет к сокращению металлоемкости регенеративной схемы (без байпасов получилось 2 нитки ПВД, с байпасами одна), снижению показателей удельных расходов топлива.
Расчет котельного агрегата конструкторской методикой позволил создать агрегат оптимальных габаритов для данной мощности в 660 МВт. Высота котла
составила 80,321 м. Воздухоподогреватель и байпасные экономайзеры, высотой 20,154 м и 13,024 м соответственно, позволили снизить температуру перед водовоздушным теплообменником до 130 °C, однако это повлекло за собой увеличение металлоемкости ВЗП в связи с низким температурным напором.
Расчет пылесистем котельного агрегата показал, что оптимальным будет использование восьми мельниц-вентиляторов МВ 3300/800/490 и прямоточных горизонтально-щелевых горелок, размещаемых в количестве 32 штук на четырех ярусах...
