Проект строительства Артемовской ТЭЦ-2

ВВЕДЕНИЕ 7
1 Технико-экономическое обоснование строительства ТЭЦ 9
1.1 Обоснование актуальности строительства Артемовской ТЭЦ-2 9
1.2 Задачи при проектировании Артемовской ТЭЦ-2 11
1.3 Обоснование технического и технологического решения 11
1.4 Технико-экономическое обоснование выбора состава основного
оборудования проектируемой ТЭС 12
1.5 Постановка задач 18
2 Расчетная часть 19
2.1 Разработка ПТС 19
2.2 Тепловой расчет ГТУ 21
2.2.1 Определение параметров процесса сжатия воздуха в компрессоре 21
2.2.2 Определение параметров газа после камеры сгорания 23
2.2.3 Определение параметров процесса расширения в турбине 29
2.2.4 Учет охлаждения турбины ГТУ 35
2.3 Расчет установки по подогреву сетевой воды 38
2.4 Расчет котла утилизатора 41
2.5 Конструкторский расчет котла-утилизатора 49
2.6 Определение габаритных размеров КУ 49
2.7 Определение поверхности теплообмена одной секции 51
2.8 Определение площади теплообмена ППВД 52
2.9 Определение поверхности теплообмена испарительной части высокого
давления 55
2.10 Определение поверхности теплообмена экономайзера высокого
давления 58
2.11 Определение площадей поверхностей теплообмена контура низкого
давления 60
2.12 Укрупненный расчет паровой турбины 61
2.13 Расчет технико-экономических показателей работы ПГУ 69
2.14 Выбор вспомогательного оборудования турбинного цеха 71
2.14.1 Выбор сетевых подогревателей 71
2.14.2 Выбор сетевых насосов 72
2.14.3 Выбор конденсатных насосов 73
2.14.4 Выбор циркуляционных насосов 74
2.14,5 Выбор питательных насосов 75
3 Охрана окружающей среды 76
3.1 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу 77
3.1.1 Расчет выбросов оксида азота 77
3.1.2 Расчет выбросов оксида углерода и несгоревших углеродов 78
3.2 Выбор дымовой трубы 79
4 Общая часть 81
4.1 Схема технического водоснабжения 81
4.2 Газовое хозяйство 83
4.3 Электрическая часть 84
4.4 Выбор генератора 84
4.4.1 Выбор трансформатора 85
4.4.2 Выбор высоковольтного вспомогательного оборудования для схемы выдачи мощности и схемы собственных нужд станции 86
4.5 Компоновка главного корпуса 87
4.5.1 Расчет габаритов турбинного цеха 88
4.5.2 Расчет высоты турбинного цеха 89
4.6 Компоновка генерального плана 90
5 Экономическая часть 92
5.1 Калькуляция себестоимости электрической и тепловой энергии 92
5.2 Расчет срока окупаемости капитальных вложений и оценка
экономической эффективности строительства ПГУ-ТЭЦ 94
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 100
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 101
ПРИЛОЖЕНИЕ А Схема выдачи мощности 102
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Схема собственных нужд проектируемой ТЭЦ 103

Купить

Энергия, свет и тепло - слова, которые являются самыми значимыми в нашей жизни. Человечеству потребовались тысячи лет, чтобы достигнуть таких масштабов развития, которые сегодня позволяют не только использовать, но и производить энергию, давать свет и тепло. Все процессы, способствующие этому, объединяет одна область науки и отрасль промышленности - энергетика. Одна из главных и традиционных отраслей энергетики является теплоэнергетика, занимающаяся преобразованием теплоты в другие виды энергии, главным образом в механическую и электрическую, что и происходит на тепловых электрических станциях.
Характерной чертой традиционной энергетики является её давняя и хорошая освоенность, она прошла длительную проверку в разнообразных условиях эксплуатации.
Задачей теплоэнергетики в 21 веке является повышение эффективности работы тепломеханического оборудования. Современные специалисты в области теплоэнергетики, опираясь на знания теории горения и теплообмена, заняты улучшением уже существующих энергетических установок, анализируют теплофизические характеристики различных теплоносителей и работают над сокращением негативного экологического воздействия от функционирования тепловых электростанций.
Независимо от первичного источника энергии работа тепловой электрической станции (ТЭС) нацелена на получение электрической энергии - самой востребованной в мире. Механизм преобразования энергии из одного вида в другой является сложным и многоступенчатым, объединяющим комбинированные химические, физические и физико-химические процессы, протекающие одновременно.
Устройства для преобразования энергии на каждом из этапов можно составить в следующие цепочки технологического оборудования:
-Гидроэлектростанция (ГЭС): гидротурбина-гидрогенератор-силовой трансформатор;
-Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ): паровой котел (энергетический) - паровая турбина - турбогенератор - силовой трансформатор;
-Атомная электростанция (АЭС): реактор-парогенератор-паровая
турбина -турбогенератор-силовой трансформатор;
-Парогазовая установка (ПГУ): газовая турбина - паровой котел (энергетический) - паровая турбина - турбогенератор - силовой трансформатор;
-Газотурбинная установка (ГТУ): компрессор-камера сгорания - газовая турбина-турбогенератор-силовой трансформатор.
Несмотря на то, что теплоэнергетика довольно хорошо освоена, она имеет достаточно много проблем, которые в настоящее время занимают одно из главных мест в России. Проблемы теплоэнергетики в России возникли давно, но в последние несколько лет они стали развиваться очень быстро.
Основные проблемы теплоэнергетики в России, выделяемые специалистами, включают:
1. Физический и моральный износ основного фонда является одной из главных проблем теплоэнергетики в России. Многие тепловые электростанции были построены в период с 1950-х по 1980-е годы, и многие из них не были модернизированы достаточно долгое время. Это приводит к тому, что оборудование изнашивается, становится неэффективным и требует ремонта и замены.
2. Проблемы с экологической безопасностью, связанные с выбросами вредных веществ, таких как оксиды азота и серы, а также углекислый газ, вызывающие загрязнение окружающей среды и негативные последствия для здоровья людей.
3. Отсутствие четкого и долгосрочного плана развития теплоэнергетики является одной из главных проблем отрасли в России. Отказ от плановой экономики, присущей Советскому Союзу, привел к тому, что в настоящее время отсутствует единая стратегия развития теплоэнергетики, что приводит к разбросанности и несогласованности мероприятий. В результате отсутствия четкого плана развития теплоэнергетики, государственное финансирование отрасли не всегда направляется на те проекты, которые могут дать максимальный эффект в долгосрочной перспективе. Это приводит к задержкам в ремонтах и модернизации оборудования, а также к снижению качества обслуживания потребителей.
4. Проблемы с кадрами. За последние десять-двадцать лет произошли значительные изменения в приоритетах населения при выборе профессии, что привело к снижению качества и количества квалифицированных технических специалистов в отрасли.
5. Нерациональное использование ресурсов. Устаревшее оборудование и отсутствие современной теплоизоляции трубопроводов приводят к расточительному расходу топлива и других ресурсов, что увеличивает затраты на производство тепла и электроэнергии.
В данной работе необходимо выполнить проект Артемовской ТЭЦ-2 для замещения мощностей выработавшей свой парковый ресурс Артемовской ТЭЦ.
В ходе выполнения выпускной работы необходимо выполнить расчет тепловой схемы парогазовой установки (ПГУ) с котлом утилизатором. Для этого необходимо выполнить следующие расчеты:
- Тепловой расчет газотурбинной установки (ГТУ);
- Тепловой и конструкторский расчет котла-утилизатора (КУ);
- Укрупненный расчет паровой турбины (ПТ);
- Расчет экономических и технических характеристик работы парогазовых установок (ПГУ).
Перед выполнением расчетов необходимо произвести подбор оборудования для проектируемой ТЭЦ, полная электрическая мощность которой составляет 400-500 МВт, тепловая нагрузка - в диапазоне 300 - 350 Гкал/ч.

Купить