Реферат
ВВЕДЕНИЕ
1 Технико-экономическое обоснование строительства ТЭС 6
1.1 Обоснование актуальности темы ВКР 6
1.2 Технико-экономический выбор и обоснование состава основного
оборудования проектируемой ТЭС 7
1.3 Обоснование технического и технологического решения 9
1.4 Постановка задач 12
2 Расчетная часть 12
2.1 Описание тепловой схемы и подготовка данных к расчёту 12
2.2 Построение процесса расширения пара на h-s диаграмме 13
2.3 Расчет установки по подогреву сетевой воды 17
2.4 Определение предварительного расхода пара на турбину 20
2.5 Расчет ПВД 21
2.6 Расчёт деаэратора, ПНД4, ПНД3 24
2.7 Расчет системы испарителя 27
2.8 Расчёт ПНД2, ПНД1 29
2.9 Расчёт технико-экономических показателей работы станции 32
2.10 Укрупненный расчет котельного агрегата 34
2.11 Выбор вспомогательного оборудования в пределах ПТС 45
2.11.1 Регенеративные подогреватели и деаэратор 45
2.11.2 Сетевые подогреватели 46
2.11.3 Выбор питательных насосов 46
2.11.4 Выбор конденсатных насосов 47
2.11.5 Выбор сетевых насосов 48
2.11.6 Выбор циркуляционных насосов 48
2.12 Проектирование топливного хозяйства 49
2.12.1 Определение расхода топлива на ТЭС и выбор приемных
разгрузочных устройств 49
2.12.2 Ленточные конвейеры 49
2.12.3 Дробилки 50
2.12.4 Топливные склады 50
2.12.5 Выбор механизмов системы пылеприготовления 51
2.13 Тягодутьевое оборудование 51
3 Охрана окружающей среды 54
3.1 Расчет выбросов вредных веществ в атмосферу 54
3.2 Золоудаление 55
3.3 Расчет высоты дымовой трубы 57
3.4 Расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере 61
4 Общая часть 64
4.1 Электрическая часть проектируемой станции 64
4.2 Проектирование системы технического водоснабжения 67
4.3 Компоновка главного корпуса и генерального плана 67
5 Экономическая часть 67
5.1 Расчет себестоимости единицы электроэнергии 67
5.2 Расчет денежных потоков 68
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 73
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 75
Развитие инфраструктуры энергетических объектов - это один из основных факторов, обеспечивающих устойчивый рост экономики страны. В рамках этой задачи возникает необходимость строительства новых энергоблоков и модернизации существующих электростанций. В связи с этим, строительство энергетических объектов является актуальной темой для дипломных и научных исследований.
Одним из видов энергетических объектов является тепловая электростанция (ТЭС). ТЭС - это объект, использующий тепловую энергию, выделяющуюся при сгорании топлива, для производства электроэнергии. Существует множество преимуществ использования ТЭС в производстве электроэнергии, включая относительно низкую стоимость производства и возможность размещения станций в любой точке страны, не зависимо от наличия местных ресурсов.
Строительство Ургальской ТЭС в Верхнебуреинском районе Хабаровского края является актуальным проектом, который предполагает возведение угольной ТЭС мощностью 2400 МВт. Проект необходим для обеспечения 1,8 ГВт электрической мощности программы Восточного полигона к 2030 году, что позволит удовлетворить растущий спрос на электроэнергию в регионе. Кроме того, рядом со станцией будет построена новая ЛЭП для экспорта энергии в Китай, что даст дополнительную возможность отпуска произведенной энергии.
Проектирование Ургальской ТЭС предусматривает возможность последующей постройки новых блоков для увеличения экспорта электроэнергии, что позволит решить вопросы экономического развития региона.
Однако, помимо преимуществ, использование тепловых электростанций имеет и свои недостатки, такие как загрязнение атмосферы и более высокие эксплуатационные расходы по сравнению с гидроэлектростанциями. Тем не менее, в условиях современной энергетики, использование ТЭС остается актуальным и востребованным направлением для обеспечения электроэнергией населения и промышленности.
В данной работе была спроектирована ГРЭС мощностью 2400 МВт возле Ургальского угольного разреза. Были рассмотрены разные технические решения, в результате которых определенно, что станция будет иметь 3 пылеугольных блока с мощность 800 МВт каждый. Уголь каменный марки ГР Ургальского месторождения. Состав основного оборудования - турбина К800-240-5 и котел ТПП-804.
На основе исходных данных в виде заводских характеристик основного оборудования, рассчитана тепловая схема, на основе которой определены удельные экономические показатели блока.
После произведен укрупненный расчет котла ТПП-804 на проектный и используемый, в результате которого определенны такие показатели как: кпд, расход топлива и температура газов на выходе из топки, которая соответствует условиям предотвращения шлакования конвективных поверхностей нагрева ($Т= 1186,595 °C , что на 13 градусов меньше температуры t1). Так как котел был не посчитан на проектное топливо, то результаты расчета были соотнесены с проектными (кпд котла на используемом топливе уменьшился на 0,4%).
Подбор вспомогательного оборудования производился для всех цехов. В турбинном цехе выбраны марки подогревателей, насосов. В котельном подобраны молотковые мельницы ММТ 2600/3360/590 на 8 пылесистем с прямым вдуванием на 24 горелки. Также были подобраны тягодутьевые машины в виде дымососа ДОД-43 и дутьевого вентилятора ВДОД-31,5 в количестве 4 штук на один котел. В бункерно-деаэраторном отделении был выбран деаэратор ДП-2800-185 и рассчитан необходимый объем бункеров сырого угля.
В топливо-транспортном цехе рассчитана ширина ленты, подобранны дробилки ДМН-21-81,5, определена площадь угольного склада с учетом удаления от месторождения угля, также выбрано число вагоноопрокидывателей на станцию.
На основе расчетов охраны окружающей среды были выбраны электрофильтры ЭГД2-128-9-6-4 и 4 багерных насоса 20Гр-8Г. Электрофильтры выбраны двухъярусного типа для упрощения эксплуатации и монтажа. На один блок приходится три фильтра для обеспечения необходимой эффективности очистки.
Завершением расчета вредных выбросов было определение высоты дымовой трубы. На станции было выбрана одна дымовая труба высотой 320 м с учетом расширения станции до 4-х энергоблоков.
Также было рассчитано рассеивание вредных выбросов и на основе расчётов построены графики распределения концентраций, значения которых не превышают ПДК.
При подборе схемы технического водоснабжения была выбрана оборотная. По необходимой площади орошения были приняты градирни, в количестве двух штук на блок (6 на станцию).
Также были разработаны схема собственных нужд станции и схема выдачи мощности.
Итогом работы является расчёт экономической привлекательности проекта. В нем было определенно, что срок окупаемости проекта менее 8 лет, также остальные характеристики, отражающие выгодность проекта, соответствуют положительным нормам проектов теплоэнергетики.
По результатам расчетов была выполнена 3D модель и разработаны чертежи с помощью SolidWorks.
1. Бойко, Е. А. Котельные установки и парогенераторы (выбор и расчет систем пылеприготовления и горелочных устройств котельных агрегатов) : Учебное пособие / Е. А. Бойко, И. С. Деринг, Т. И. Охорзина. Красноярск : ИПЦ КГТУ, 2006. - 45 с.
2. Каталог продукции группы компаний «Силовые машины» : - Российская Федерация, Санкт-Петербург : «Силовые машины», 2020. - 380 с.
3. Термодинамические свойства воды и водяного пара : официальный сайт. - Красноярск, 2011 - . - URL : http : //www.energyed.ru/ (дата обращения 25.05.2023).
4. Астраханцев, И. А. Экономика и организация энергетического производства. Определение сметной стоимости ремонта и реконструкции энергооборудования : учебно-методическое пособие / И. А. Астраханцев, Л. В. Голованова, М. В. Зубова ; Сибирский федеральный университет. - Красноярск : СФУ, 2014. - 35 с.
5. Рожкова, Л. Д. Электрооборудование станций и подстанций : учебник / Л. Д. Рожкова, В. С. Козулин ; Издательство “Энергоатомиздат”. - Москва : 1987. - 648 с.
6. Российская Федерация. Приказы. Об утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе : Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 06 июня 2017 г. №273 - Москва, 2017.
7. Росляков, В. Я. Расчет вредных выбросов ТЭС в атмосферу : учебное пособие / П. В. Росляков, Л. Е. Егорова, И. Л. Ионкин. - изд. 2-е, перераб. и доп. - Москва : Издательство МЭИ, 2002 - 84 с.
8. 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.