АННОТАЦИЯ 4
ВВЕДЕНИЕ 8
1 АКТУАЛЬНОСТЬ И ОБОСНОВАНИЕ УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ТЕПЛО
ВОЙ СХЕМЫ ЧГРЭС
1.1 Паровая турбина 13
1.2 Газовая турбина 14
1.3 Котел - утилизатор 16
1.4 Состав топлива 22
2 СРАВНЕНИЕ ОТЕЧЕСТВЕННЫХ И ЗАРУБЕЖНЫХ КОТЛОВ-
УТИЛИЗАТОРОВ 25
3 ВЫБОР ОСНОВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ 26
4 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ по теме: Усовершенствование тепловой схемы Челябинской ГРЭС с установкой котлов утилизаторов Е-229/50,2-7,85/0,59-507/227
ОАО «ЭМАльянс» за газовыми турбинами GT13E2 ALSTOM 28
4.1 Тепловой расчет котла - утилизатора 30
4.2 Расчет пароперегревателя 33
4.3 Расчет испарителя 35
4.4 Расчет экономайзера 37
4.5 Расчет кольцевой камеры сгорания 39
5 НАУЧНАЯ ЧАСТЬ. ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ РАБОТЫ ГТУ 48
5.1 Актуальность проекта 49
5.2 Разработка и внедрение системы охлаждения воздуха на входе в
компрессор газовой турбины 51
5.3 Показатели работы абсорбционных холодильных машин 57
5.4 Преимущества и недостатки холодильной машины 59
6 СОВРЕМЕННЫЕ ЭНЕРГОСБЕРЕГАЮЩИЕ ТЕХНОЛОГИИ ВАХ-УТИЛИЗАТОРАХ 61
6.1 Определение экономичности установки 63
7 ВОПРОСЫ ЭКОЛОГИИ 67
7.1 Определение объемов продуктов сгорания топлива 67
7.2 Расчет максимальной приземной концентрации выбросов из дымовой
трубы 69
7.3 Расчет выброса оксидов азота 69
7.4 Расчет минимальной высоты трубы 70
8 КОНТРОЛЬНО ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ И АВТОМАТИКА 77
8.1 Характеристика объекта автоматизации 77
8.2 Основные режимы работы технологического оборудования 78
8.3 Назначение и цели создания АСУ ТП 79
8.4 Структура АСУ ТП 81
9 ЭКОНОМИКА и УПРАВЛЕНИЕ 84
9.1 Технико-экономический расчет 84
9.1.1 Смета капитальных затрат 84
9.1.2 Расчет текущих затрат 85
9.1.3 Расчет срока окупаемости проекта 86
9.2 SWOT - анализ вариантов проектных решений 88
9.3 Планирование целей предприятия и проекта 89
9.3.1 Планирование целей предприятия в пирамиде целеполагания 89
9.3.2 Планирование целей проекта в дереве целей 90
9.3.3 Поле сил эффективности реализации проекта 91
9.3.4 План-график Ганта по реализации целей проекта 94
10 БЕЗОПАСНОСТЬ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ 96
10.1 Анализ опасных и вредных производственных факторов 96
10.2 Безопасность производственных процессов и оборудования 99
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 107
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 108
Потенциал энергетики России в наши дни составляет более 700 электростанций. Из них почти 70% - тепловые электростанции, около 20% - гидроэлектростанции, 10% - атомные электростанции. Длинна линий электропередач различных классов более 2,5 миллиона километров. Свыше 90% этого потенциала сосредоточенно в Единой энергетической системе (ЕЭС).
Настолько большой энергетический комплекс требует, с одной стороны, больших средств для поддержания его в состоянии высокой работоспособности, а с другой нуждается в организации потребления энергии, обеспечивающей возможность работы крупных электростанций с высоким КПД.
В ближайшее время прогнозируются огромные потери мощностей электростанций из-за выработавшего свой ресурс оборудования. Треть мощностей электростанций требует замены основного и вспомогательного оборудования.
Износ линии электропередач ныне превышает в системе ЕЭС 25 %, подстанций - 45%.
В связи с этим встает острый вопрос замены выработавшего свой ресурс оборудования и поиска перспективных новых направлений развития энергетики. Одно из них связанно с газотурбинными (ГТУ) и парогазовыми (ПГУ) установками электростанций. Парогазовые установки - единственные установки работающие на природном топливе (газ) в современной энергетике имеющие КПД в конденсационном режиме около 60%. [28]
Цель выпускного квалификационного проекта - установка новых трех блоков ПГУ-247,5 в которые входит основное оборудование - котлы утилизаторы Е- 229/50,2-7,85/0,59-507/227 ОАО «ЭМАльянс» за газовыми турбинами GT13E2 ALSTOM на площадке технически и морально устаревшей электростанции ЧГРЭС.
Для усовершенствования тепловой схемы ЧГРЭС (ЧТЭЦ-4) с установкой котлов утилизаторов Е-229/50,2-7,85/0,59-507/227 ОАО «ЭМАльянс» за газовыми турбинами GT13E2 ALSTOM, в выпускном квалификационном проекте были выполнены поверочный тепловой расчет котла, расчет экономичности установки, что позволит реализовать политику энергоэффективности путем применения современных технологических решений, снизить затраты на роизводство тепловой и электрической энергии за счет новых технологий, борудования и схем.
Ввод в эксплуатацию ПГУ приведет к увеличению выработки электрической энергии при сохраняющейся тепловой нагрузке. При этом работа новых блоков обеспечит вывод из ремонта старого оборудования. Котёл- утилизатор позволит утилизовать выхлоп газовой турбины получив июлнительно 274,1 т/ч пара давлением115 кгс/см и температурой 541 °С. Установка дополнительного модуля ППВ, уменьшает температуру выхлопных газов с 150 °С до 105 °С и увеличивает КПД котла-утилизатора на 1,3%.
После строительства 3-х ГТУ GT13E2 фирмы ALSTOM и 3-х котлов- утилизаторов установленная электрическая мощность ЧТЭЦ-4 будет составлять 3 x 247,5 МВт = 742,5 МВт.
Отпуск тепла от ЧТЭЦ-4 составит 3 х 150Гдж = 450Гдж.
КПД котла-утилизатора по результатам расчета составляет 79%.
