ВВЕДЕНИЕ 4
1 Описание модернизируемого объекта 5
1.1 Характеристика станции 5
1.2 Необходимость модернизации 8
1.3 Обоснование 9
1.4 Монтаж бойлерной установки 9
2 Анализ и расчет исходной тепловой схемы турбоустановки К-150-130 .... 10
2.1 Анализ исходной тепловой схемы турбоустановки К-150-130 10
2.2 Расчет исходной тепловой схемы паротурбинной установки 12
2.3 Составление сводной таблицы параметров пара и воды 16
2.4 Расчет схемы отпуска теплоты 19
2.5 Предварительная оценка расхода пара на турбину 20
2.6 Расчёт вспомогательных элементов тепловой схемы 21
2.7 Составление общих уравнений материального баланса 21
2.8 Составление и решение уравнений материального и теплового балансов
подогревателей регенеративной системы 22
2.9 Проверка материального баланса рабочего тела в схеме 26
2.10 Определение расхода пара на турбину 27
2.11 Проверка мощности 28
2.12 Расчет показателей тепловой экономичности 28
3. Анализ и расчет модернизированной тепловой схемы турбоустановки К-150- 130 31
3.1 Анализ модернизированной тепловой схемы турбоустановки К-150-130 31
3.2 Построение температурного графика 33
3.3 Расчет тепловой схемы паротурбинной установки 35
3.4 Составление сводной таблицы параметров пара и воды 39
3.5 Расчет схемы отпуска теплоты 40
3.6 Предварительная оценка расхода пара на турбину 43
3.7 Расчёт вспомогательных элементов тепловой схемы 44
3.8 Составление общих уравнений материального баланса 44
3.9 Составление и решение уравнений материального и теплового балансов
подогревателей регенеративной системы 45
3.10 Проверка материального баланса рабочего тела в схеме 49
3.11 Определение расхода пара на турбину 50
3.12 Проверка мощности 51
3.13 Уточнение значений давления пара в отборах по уравнению Стодола-
Флюгеля 51
3.14 Расчет показателей тепловой экономичности 53
4 Выбор основного и вспомогательного оборудования паротурбинной установки 56
4.1 Выбор парогенератора 56
4.2 Выбор насосов 56
4.3 Выбор деаэратора питательной воды 57
4.4 Выбор регенеративных подогревателей 58
4.5 Выбор сетевых подогревателей 61
4.6 Выбор электрогенератора 63
4.7 Выбор вспомогательных теплообменников 63
5 Расчет паропровода отборного пара 65
5.1 Гидравлический расчет 65
5.2 Механический расчет 66
5.3 Расчет изоляции трубопровода 67
5.4 Расчет тепловых удлинений паропровода 69
5.5 Расчет самокомпенсации 69
6 Компоновка нового оборудования в машзале 71
7 Технико-экономические расчеты 71
7.1 Исходные данные 71
7.2 Расчет экономических показателей 71
7.2.1 Капитальные затраты 71
7.2.2 Экономия средств, полученная от замены топлива 72
7.3 Вывод 75
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 76
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 77
Россия занимает одно из наиболее важных мест в развитии энергетики. Для этого есть все необходимые предпосылки: огромные запасы газа, угля, гидроресурсы; географически она расположена таким образом, что через нее можно наиболее эффективно транспортировать грузы и передавать информацию из Европы в Азию и обратно.
В России сосредоточено 30% общемировых прогнозных ресурсов угля-5,3 трлн. т. Основные разведанные запасы угля сосредоточены в пределах Кузнецкого и Канско-Ачинского бассейнов, а прогнозные ресурсы-Тунгусского и Ленского бассейнов.
Теплоэнергетика является основой энергетического комплекса подавляющего большинства стран мира. По выработке электроэнергии Россия занимает второе место в мире (после США), а ее доля в мировом электроэнергетическом балансе оценивается в 8-9% (для сравнения: США-26%, Япония-8, Китай-7, Германия-5, Канада-4).
Несмотря на то, что у тепловых электростанций масса недостатков, связанных с загрязнением окружающей среды и высокой себестоимостью электроэнергии, они используются повсеместно. Причина такой популярности - универсальность ТЭС. Тепловые электростанции могут работать на различных видах топлива и при проектировании обязательно учитывается какие энергоресурсы являются оптимальными для данного региона.
С помощью тепловых электростанций производится около 90% всей мировой электроэнергии. При этом на долю ТЭС использующих в качестве топлива нефтепродукты приходится производство 39% всей мировой энергии, ТЭС работающих на угле-27%, а на долю газовых тепловых электростанций- 24% сгенерированного электричества. В некоторых странах существует сильная зависимость ТЭС от одного вида топлива.
Для организации рационального энергосбережения потребителей большое значение имеет теплофикация, являющаяся наиболее совершенным методом централизованного теплоснабжения и одним из основных путей снижения удельного расхода топлива на выработку электрической энергии.
Среди всех субъектов Российской Федерации наиболее мощный энергетический потенциал наблюдается в Иркутской области, где располагаются несколько крупных станций, вырабатывающих электроэнергию. Общая мощность всех местных электростанций достигает 13,6 ГВт, что составляет 6-8% энергетических мощностей всего государства.
В городе Ангарске для обеспечения необходимыми видами энергии была построена Иркутская ТЭЦ-10.
Модернизация тепловой схемы Иркутской ТЭЦ-10 в г.Ангарске с целью замещения тепловых мощностей пиковой водогрейной котельной на бойлерную установку, смонтированную на одном из блоков станции и запитанную от нерегулируемых отборов конденсационной турбины К-150-130, привела к ряду положительных эффектов, а именно:
- увеличение КПД блока по отпуску электроэнергии с 37 % до 42 %;
- снижение удельного расхода условного топлива за счет выработки электроэнергии на тепловом потреблении с 329 г.ум./кВт • ч до 294 г.у.т./кВт • ч
- экономия средств за счет замены топлива на 32,2 млн. руб.;
- уменьшение экологических платежей за счет уменьшения выброса серы.
Ежегодная экономия станции при использовании проекта составляет 41,25
млн. руб., что значительно превышает капиталовложения, вложенные в модернизацию.
Таким образом, на основании проделанных расчетов можно сделать вывод, что модернизированная схема отпуска тепла наиболее выгодна по сравнению с базовым вариантом
