Тема: РЕКОНСТРУКЦИЯ ТЭЦ ЧФ ООО «МЕЧЕЛ - ЭНЕРГО» С УСТАНОВКОЙ ТУРБИНЫ Р-12-90/18 М

Теплоэлектроцентраль (ТЭЦ) - тепловая электростанция, вырабатывающая не только электрическую энергию, но и тепло, отпускаемое потребителям в виде пара и горячей воды. Использование в практических целях отработавшего тепла двигателей, вращающих электрические генераторы, является отличительной особенностью ТЭЦ и носит название теплофикация. Комбинированное производство энергии двух видов способствует более экономному использованию топлива по сравнению с раздельной выработкой электроэнергии на конденсационных электростанциях (в СССР — ГРЭС) и тепловой энергии на местных котельных установках.
Замена местных котельных, нерационально использующих топливо и загрязняющих атмосферу городов и посёлков, централизованной системой теплоснабжения способствует не только значительной экономии топлива, но и повышению чистоты воздушного бассейна, улучшению санитарного состояния населённых мест. Исходный источник энергии на ТЭЦ — органическое топливо (на паротурбинных и газотурбинных ТЭЦ) либо ядерное топливо (на планируемых атомных ТЭЦ). Вследствие большей близости ТЭЦ к населённым местам на них шире (по сравнению с ГРЭС) используют более ценное, меньше загрязняющее атмосферу твёрдыми выбросами топливо — мазут и газ. Для защиты воздушного бассейна от загрязнения твёрдыми частицами используют золоуловители, для рассеивания в атмосфере твёрдых частиц, окислов серы и азота сооружают дымовые трубы высотой до 200—250 м. ТЭЦ, сооружаемые вблизи потребителей тепла, обычно отстоят от источников водоснабжения на значительном расстоянии.
Поэтому на большинстве ТЭЦ применяют оборотную систему водоснабжения с искусственными охладителями — градирнями. Прямоточное водоснабжение на ТЭЦ встречается редко.
Преимущественное распространение имеют паротурбинные ТЭЦ на органическом топливе, являющиеся наряду с конденсационными электростанциями основным видом тепловых паротурбинных электростанций (ТПЭС). Различают ТЭЦ промышленного типа — для снабжения теплом промышленных предприятий, и отопительного типа — для отопления жилых и общественных зданий, а также для снабжения их горячей водой.
Тепло от промышленных ТЭЦ передаётся на расстояние до нескольких км (преимущественно в виде тепла пара), от отопительных — на расстояние до 20— 30 км (в виде тепла горячей воды).
Основное оборудование паротурбинных ТЭЦ — турбоагрегаты, преобразующие энергию рабочего вещества (пара) в электрическую энергию, и котлоагрегаты, вырабатывающие пар для турбин.В состав турбоагрегата входят паровая турбина и синхронный генератор. Паровые турбины, используемые на ТЭЦ, называются теплофикационными турбинами (ТТ). В зависимости от вида паровой турбины, существуют различные отборы пара, которые позволяют забирать из нее пар с разными параметрами:
• с противодавлением, обычно равным 0,7—1,5 Мн/м2 (устанавливаются на ТЭЦ, снабжающих паром промышленные предприятия);
• с конденсацией и отборами пара под давлением 0,7— 1,5 Мн/м2 (для промышленных потребителей) и 0,05—0,25 Мн/м2 (для коммунально-бытовых потребителей);
• с конденсацией и отбором пара (отопительным) под давлением 0,05— 0,25Мн/м2.
Отработавшее тепло ТТ с противодавлением можно использовать полностью.
Турбины ТЭЦ позволяют регулировать количество отбираемого пара. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передает свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты. На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ становится обычной КЭС. Это дает возможность работать ТЭЦ по двум графикам нагрузки:
• тепловому - электрическая нагрузка жёстко зависит от тепловой нагрузки (тепловая нагрузка - приоритет).
• электрическому - электрическая нагрузка не зависит от тепловой, либо тепловая нагрузка вовсе отсутствует (приоритет - электрическая нагрузка).
Совмещение функций генерации тепла и электроэнергии (когенерация) выгодно, так как оставшееся тепло, которое не участвует в работе, используется в отоплении. Это повышает расчетный КПД в целом (80 % у ТЭЦ), но не говорит об экономичности ТЭЦ. Основными же показателями экономичности являются: удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении
и КПД цикла КЭС.
При строительстве ТЭЦ необходимо учитывать близость потребителей тепла в виде горячей воды и пара, так как передача тепла на большие расстояния экономически нецелесообразна.


Купить

Результатом выполненной работы является описание действующего оборудования ТЭЦ ЧФ ООО «Мечел - Энерго», с установкой противодавленческой паровой турбины типа Р-12-90/18 М с генератором электрического тока, производства Лысьвенского турбогенераторного завода серии Т-12-2УЗ. Турбина включает в себя сопловое парораспределение, выполненное в виде восьми ступеней. Первая ступень - двухвенечная, остальные - одновенечные. На основании этого были произведены расчеты двухвенечной ступени скорости, которые показали, что данная ступень дает 3,9 МВт от всей мощности турбины. Представлены графически треугольники скоростей входа и выхода пара в каждую ступень соответственно, а так же приведен процесс расширения пара в проточной части двухвенечной регулирующей ступени.Выполнен проектный тепловой расчет регулирующей ступени турбины, определен средний диаметр ступени, расчет сопловой решетки.
Кратко рассмотрена функциональная схема автоматизации паровой турбины Р-12-90/18М.
Так же в выпускной квалификационной работе были рассмотрены вопросы безопасности жизнедеятельности обслуживающего персонала включающие в себя анализ потенциально опасных и вредных производственных факторов и нормирование факторов рабочей среды и трудового процесса, рассмотрены вопросы пожаровзрывобезопасности.
В разделе вопросы экологии рассмотрены методы защиты от теплового загрязнения водоёмов. Приведено описание и обслуживание схемы оборотного водоснабжения турбинного цеха №1 ТЭЦ ЧФ ООО «Мечел - Энерго».
В технико - экономической части выпускной квалификационной работы приведены капитальные затраты на реконструкцию турбинного цеха №1 ТЭЦ ЧФ ООО «Мечел - Энерго» и рассчитан срок окупаемости, который составляет 1 год 9 месяцев.


Купить