Проект реконструкции Березовской ГРЭС
|
ВВЕДЕНИЕ 4
1 Обоснование реконструкции 6
2 Тепловой расчет котлоагрегата до реконструкции 9
2.1 Исходные данные для расчета 9
2.2 Коэффициент избытка воздуха в газовом тракте котла 10
2.3 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания 11
2.4 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания 12
2.5 Определение расхода топлива 14
2.6 Поверочный расчет котла до реконструкции 16
2.7 Расчет водяного экономайзера 16
2.8 Расчет подвесных труб конвективных змеевиков КВП 18
2.9 Расчет подвесных труб конвективных змеевиков КПП 19
2.10 Расчет подвесных труб конвективных змеевиков ПК 21
2.11 Расчет нижней радиационной части 22
2.12 Точки смешения после нижней радиационной части 25
2.13 Расчет средней радиационной части 26
2.14 Расчет верхней радиационной части 28
2.15 Расчет первой ширмы 30
2.16 Расчет второй ширмы 31
2.17 Расчет третьей ширмы 33
2.18 Впрыск после третьей ширмы 34
2.19 Расчет первичного конвективного пароперегревателя 35
2.20 Расчет вторичного конвективного пароперегревателя 37
2.21 Расчет вторичного ширмового пароперегревателя 38
3 Расчет вариантов реконструкции 40
3.1 Расчет первого варианта реконструкции 40
3.2 Расчет второй ширмы 41
3.3 Расчет первой ширмы 42
3.4 Расчет третьей ширмы 44
3.5 Впрыск после третьей ширмы 45
3.6 Расчет первичного конвективного пароперегревателя 46
3.7 Расчет вторичного конвективного пароперегревателя 48
3.8 Расчет вторичного ширмового пароперегревателя 49
3.9 Расчет второго варианта реконструкции 51
3.10 Расчет первой ширмы 51
3.11 Расчет второй ширмы 53
3.12 Расчет третьей ширмы 54
3.13 Впрыск после третьей ширмы 56
3.14 Расчет первичного конвективного пароперегревателя 56
3.15 Расчет вторичного конвективного пароперегревателя 58
3.16 Расчет вторичного ширмового пароперегревателя 59
3.17 Расчет третьего варианта реконструкции 61
3.18 Расчет второй ширмы 61
3.19 Расчет первой ширмы 63
3.20 Расчет третьей ширмы 64
3.21 Впрыск после третьей ширмы 66
3.22 Расчет первичного конвективного пароперегревателя 66
3.23 Расчет вторичного конвективного пароперегревателя 68
3.24 Расчет вторичного ширмового пароперегревателя 69
4 Аэродинамический расчет котельного агрегата 71
4.1 Расчет газового тракта 71
4.2 Проверка типоразмера дымососа 78
4.3 Расчет воздушного тракта 79
5 Гидравлический расчет 88
5.1 Гидравлический расчет заводской ШПП-2 88
5.2 Гидравлический расчет проектной 1111111-2L 89
6 Обдувочные аппараты 90
7 Система технической диагностики шлакования поверхностей нагрева 93
8 Экономический расчет 95
8.1 Экономия топлива в результате мероприятий по уменьшению
шлакования котла 95
8.2 Расчет капитальных вложений 97
8.3 Расчет доходов от реализации проекта 98
Заключение 101
Список использованных источников 103
1 Обоснование реконструкции 6
2 Тепловой расчет котлоагрегата до реконструкции 9
2.1 Исходные данные для расчета 9
2.2 Коэффициент избытка воздуха в газовом тракте котла 10
2.3 Расчет объемов воздуха и продуктов сгорания 11
2.4 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания 12
2.5 Определение расхода топлива 14
2.6 Поверочный расчет котла до реконструкции 16
2.7 Расчет водяного экономайзера 16
2.8 Расчет подвесных труб конвективных змеевиков КВП 18
2.9 Расчет подвесных труб конвективных змеевиков КПП 19
2.10 Расчет подвесных труб конвективных змеевиков ПК 21
2.11 Расчет нижней радиационной части 22
2.12 Точки смешения после нижней радиационной части 25
2.13 Расчет средней радиационной части 26
2.14 Расчет верхней радиационной части 28
2.15 Расчет первой ширмы 30
2.16 Расчет второй ширмы 31
2.17 Расчет третьей ширмы 33
2.18 Впрыск после третьей ширмы 34
2.19 Расчет первичного конвективного пароперегревателя 35
2.20 Расчет вторичного конвективного пароперегревателя 37
2.21 Расчет вторичного ширмового пароперегревателя 38
3 Расчет вариантов реконструкции 40
3.1 Расчет первого варианта реконструкции 40
3.2 Расчет второй ширмы 41
3.3 Расчет первой ширмы 42
3.4 Расчет третьей ширмы 44
3.5 Впрыск после третьей ширмы 45
3.6 Расчет первичного конвективного пароперегревателя 46
3.7 Расчет вторичного конвективного пароперегревателя 48
3.8 Расчет вторичного ширмового пароперегревателя 49
3.9 Расчет второго варианта реконструкции 51
3.10 Расчет первой ширмы 51
3.11 Расчет второй ширмы 53
3.12 Расчет третьей ширмы 54
3.13 Впрыск после третьей ширмы 56
3.14 Расчет первичного конвективного пароперегревателя 56
3.15 Расчет вторичного конвективного пароперегревателя 58
3.16 Расчет вторичного ширмового пароперегревателя 59
3.17 Расчет третьего варианта реконструкции 61
3.18 Расчет второй ширмы 61
3.19 Расчет первой ширмы 63
3.20 Расчет третьей ширмы 64
3.21 Впрыск после третьей ширмы 66
3.22 Расчет первичного конвективного пароперегревателя 66
3.23 Расчет вторичного конвективного пароперегревателя 68
3.24 Расчет вторичного ширмового пароперегревателя 69
4 Аэродинамический расчет котельного агрегата 71
4.1 Расчет газового тракта 71
4.2 Проверка типоразмера дымососа 78
4.3 Расчет воздушного тракта 79
5 Гидравлический расчет 88
5.1 Гидравлический расчет заводской ШПП-2 88
5.2 Гидравлический расчет проектной 1111111-2L 89
6 Обдувочные аппараты 90
7 Система технической диагностики шлакования поверхностей нагрева 93
8 Экономический расчет 95
8.1 Экономия топлива в результате мероприятий по уменьшению
шлакования котла 95
8.2 Расчет капитальных вложений 97
8.3 Расчет доходов от реализации проекта 98
Заключение 101
Список использованных источников 103
Актуальность работы. Согласно «Энергетической стратегии России на период до 2020 года», утвержденной распоряжением Правительства РФ № 1234-р от 28.08.2003 г., твердое органическое топливо является основным источником для производства энергии на длительную перспективу, поэтому проблема повышения эффективности его использования и экономного расходования является актуальной.
Вопросы шлакования и загрязнения поверхностей нагрева паровых котлов сохраняют свою актуальность, несмотря на многочисленные исследования, а также большой опыт эксплуатации котельного оборудования при сжигании различных углей. Основные проблемы характеризуются большим экономическим ущербом, связанным с образованием отложений из- за несовершенства конструкций котлов, методов их расчета и контроля. К числу новых задач относятся: разработка систем технической диагностики шлакования; разработка современных обдувочных аппаратов; необходимость управления системами комплексной очистки поверхностей нагрева.
Статистический анализ видов и причин отказов паровых котлов при сжигании твердых органических топлив показывает, что одной из основных причин аварийных остановов котельных агрегатов является низкая надежность работы полурадиационных и конвективных поверхностей нагрева, вследствие интенсивного шлакования и загрязнения с ростом температур по газовому тракту котлов. В первую очередь это вызвано особенностями компоновки и жесткими температурными условиями работы поверхностей нагрева. Причиной большого числа повреждений поверхностей нагрева, по вине шлакования является отсутствие информации у эксплуатационного персонала о степени шлакования или загрязнения каждой из поверхностей нагрева на текущий момент. В настоящее время эксплуатационный персонал судит об интенсивности шлакования и загрязнения поверхностей нагрева только по косвенным показателям, анализируя показания штатного контроля. В связи с этим существенно возрастает роль научно-обоснованного подхода при выполнении проектных расчетов, наладке и технической диагностике эксплуатационных режимов полурадиационных и конвективных поверхностей нагрева паровых котлов.
Одним из определяющих факторов эффективного проектирования современных энергетических котельных агрегатов является нахождение рациональных конструктивных характеристик и компоновочных решений поверхностей нагрева, обеспечивающих высокий уровень их тепловой эффективности при работе средств очистки и надежность эксплуатации.
В настоящее время для оценки тепловосприятия поверхностей нагрева котельных агрегатов при решении проектных задач используется коэффициент тепловой эффективности, обобщенный по результатам стендовых и промышленных тепловых испытаний котельных агрегатов, рекомендации по выбору которого представлены в нормативном методе «Тепловой расчет котлов» (НТР). Однако, как показывает опыт эксплуатации, значения коэффициентов тепловой эффективности, полученные на действующих котельных агрегатах, значительно отличаются от рекомендованных нормативных значений, что как следствие приводит к повышению проектных рисков и ограничению номинальной паропроизводительности котлов вследствие превышения температур металла труб поверхностей нагрева.
Вопросы шлакования и загрязнения поверхностей нагрева паровых котлов сохраняют свою актуальность, несмотря на многочисленные исследования, а также большой опыт эксплуатации котельного оборудования при сжигании различных углей. Основные проблемы характеризуются большим экономическим ущербом, связанным с образованием отложений из- за несовершенства конструкций котлов, методов их расчета и контроля. К числу новых задач относятся: разработка систем технической диагностики шлакования; разработка современных обдувочных аппаратов; необходимость управления системами комплексной очистки поверхностей нагрева.
Статистический анализ видов и причин отказов паровых котлов при сжигании твердых органических топлив показывает, что одной из основных причин аварийных остановов котельных агрегатов является низкая надежность работы полурадиационных и конвективных поверхностей нагрева, вследствие интенсивного шлакования и загрязнения с ростом температур по газовому тракту котлов. В первую очередь это вызвано особенностями компоновки и жесткими температурными условиями работы поверхностей нагрева. Причиной большого числа повреждений поверхностей нагрева, по вине шлакования является отсутствие информации у эксплуатационного персонала о степени шлакования или загрязнения каждой из поверхностей нагрева на текущий момент. В настоящее время эксплуатационный персонал судит об интенсивности шлакования и загрязнения поверхностей нагрева только по косвенным показателям, анализируя показания штатного контроля. В связи с этим существенно возрастает роль научно-обоснованного подхода при выполнении проектных расчетов, наладке и технической диагностике эксплуатационных режимов полурадиационных и конвективных поверхностей нагрева паровых котлов.
Одним из определяющих факторов эффективного проектирования современных энергетических котельных агрегатов является нахождение рациональных конструктивных характеристик и компоновочных решений поверхностей нагрева, обеспечивающих высокий уровень их тепловой эффективности при работе средств очистки и надежность эксплуатации.
В настоящее время для оценки тепловосприятия поверхностей нагрева котельных агрегатов при решении проектных задач используется коэффициент тепловой эффективности, обобщенный по результатам стендовых и промышленных тепловых испытаний котельных агрегатов, рекомендации по выбору которого представлены в нормативном методе «Тепловой расчет котлов» (НТР). Однако, как показывает опыт эксплуатации, значения коэффициентов тепловой эффективности, полученные на действующих котельных агрегатах, значительно отличаются от рекомендованных нормативных значений, что как следствие приводит к повышению проектных рисков и ограничению номинальной паропроизводительности котлов вследствие превышения температур металла труб поверхностей нагрева.
В данном дипломе разработан проект реконструкции Березовской ГРЭС с целью уменьшения шлакования поверхностей нагрева. Сделаны следующиемероприятия. Во-первых, замена I11-2 на I11-21. Во-вторых, nоgключениеШПП-2Lnосле ВРЧ, что дает сделать H111-2L «холодным пакетом». В-третьих, оснащение горизонтального газохода дополнительными аппаратами обдувки ОГ-12. В-четвертых, установка дополнительных измерительных приборов для мониторинга коэффициента теплопередачи поверхностей нагрева.
Для проверки эффективности данного проекта проведены следующие расчеты:
-тепловой расчет котлоагрегата;
-аэродинамический расчет после реконструкции;
-гидравлический расчет I11-21;
-расчет очистки зоны ширм котла 1-67;
-технико-экономический вариант реконструкции;
Из расчетов вариантов реконструкции видно, что самым эффективным оказался третий вариант. Данный вариант позволяется без изменения самих газоходов снизить температуру газов перед КПП -«'кпп на 50oС.При этом поверхность нагрева петлевых 1-образных ширм на выходе из топки соответственно в 1,6 раз больше поверхности заменяемых проектных ширм.
Аэродинамический расчет котла показывает, что сопротивление газо-воздушного тракта при изменении геометрических размеров ШПП-2 не изменилось, т.к скорость газов в горизонтальном газоходе меньше 10 м/с, следовательно сопротивление ширмовых пароперегревателей равно 0. Величина сопротивление газового тракта ЛЯп = 477 мм.в.ст, по воздушному £ДЬ.н = 633,4 мм.в.ст. В результате проверки убедился, что замена установленных тягодутьевых машин не требуется.
Из гидравлического расчета ШПП-2 и ШПП-21 можно сделать вывод, что замена ПН-1500-350-4 не потребуется, т.к изменение напора равно ЛРширм2£ - ЛРширм2 = 0,96 бари не повлияет на общую работу котлоагрегата.
В проекте были проведены расчеты, которые позволяют сделать техническое и экономическое обоснование проекта реконструкции котлоагрегата П-67 БГРЭС.
Для проверки эффективности данного проекта проведены следующие расчеты:
-тепловой расчет котлоагрегата;
-аэродинамический расчет после реконструкции;
-гидравлический расчет I11-21;
-расчет очистки зоны ширм котла 1-67;
-технико-экономический вариант реконструкции;
Из расчетов вариантов реконструкции видно, что самым эффективным оказался третий вариант. Данный вариант позволяется без изменения самих газоходов снизить температуру газов перед КПП -«'кпп на 50oС.При этом поверхность нагрева петлевых 1-образных ширм на выходе из топки соответственно в 1,6 раз больше поверхности заменяемых проектных ширм.
Аэродинамический расчет котла показывает, что сопротивление газо-воздушного тракта при изменении геометрических размеров ШПП-2 не изменилось, т.к скорость газов в горизонтальном газоходе меньше 10 м/с, следовательно сопротивление ширмовых пароперегревателей равно 0. Величина сопротивление газового тракта ЛЯп = 477 мм.в.ст, по воздушному £ДЬ.н = 633,4 мм.в.ст. В результате проверки убедился, что замена установленных тягодутьевых машин не требуется.
Из гидравлического расчета ШПП-2 и ШПП-21 можно сделать вывод, что замена ПН-1500-350-4 не потребуется, т.к изменение напора равно ЛРширм2£ - ЛРширм2 = 0,96 бари не повлияет на общую работу котлоагрегата.
В проекте были проведены расчеты, которые позволяют сделать техническое и экономическое обоснование проекта реконструкции котлоагрегата П-67 БГРЭС.
Подобные работы
- Проект расширения Березовской ГРЭС
Бакалаврская работа, теплоэнергетика и теплотехника. Язык работы: Русский. Цена: 5900 р. Год сдачи: 2018 - Проект реконструкции Березовской ГРЭС
Бакалаврская работа, теплоэнергетика и теплотехника. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2018 - Инвестиционный проект замены оборудования на предприятии (на примере ПАО «Юнипро»)
Главы к дипломным работам, экономика. Язык работы: Русский. Цена: 7300 р. Год сдачи: 2018 - Проект расширения Харанорской ГРЭС
Бакалаврская работа, теплоэнергетика и теплотехника. Язык работы: Русский. Цена: 5750 р. Год сдачи: 2017 - Проект реконструкции Березовской ГРЭС
Бакалаврская работа, теплоэнергетика и теплотехника. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2018 - Разработка и обоснование инвестиционного проекта технического перевооружения филиала «Берёзовская ГРЭС» (на примере ПАО «Юнипро»)
Бакалаврская работа, инвестиции. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2018 - Проект модернизации Березовской ГРЭС-1
Бакалаврская работа, теплоэнергетика и теплотехника. Язык работы: Русский. Цена: 5750 р. Год сдачи: 2017 - Проект модернизации Красноярской ГРЭС-2
Бакалаврская работа, теплоэнергетика и теплотехника. Язык работы: Русский. Цена: 4900 р. Год сдачи: 2018 - Реконструкция системы освещения турбинного отделения первого энергетического блока Берёзовской ГРЭС
Бакалаврская работа, электроэнергетика. Язык работы: Русский. Цена: 4235 р. Год сдачи: 2022



