Тип работы:
Предмет:
Язык работы:


Модернизация теплофикационной установки Набережночелнинской ТЭЦ

Работа №33055

Тип работы

Бакалаврская работа

Предмет

теплоэнергетика и теплотехника

Объем работы94
Год сдачи2018
Стоимость4900 руб.
ПУБЛИКУЕТСЯ ВПЕРВЫЕ
Просмотрено
770
Не подходит работа?

Узнай цену на написание


ВВЕДЕНИЕ 8
ГЛАВА 1. РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ Т-175/185-130 НА НОМИНАЛЬНОМ РЕЖИМЕ 11
1.1 Описание принципиальной тепловой схемы турбоустановки 11
1.2 Исходные данные для расчета тепловой схемы турбоустановки Т-175/185-
130 на номинальном режиме 13
1.3 Определение параметров воды и пара в элементах тепловой схемы 15
1.4 Расчет расходов пара и конденсата в элементах тепловой схемы 25
1.4.1 Расчет сетевой подогревательной установки 25
1.4.2 Расчет регенеративных подогревателей высокого давления 26
1.4.3 Расчет деаэратора питательной воды 28
1.4.4 Расчет регенеративных подогревателей низкого давления 29
1.5 Определение электрической мощности паровой турбины 33
1.6 Энергетические показатели турбоустановки 34
1.7 Выбор основного и вспомогательного оборудования 34
1.7.1 Описание турбоустановки Т-175/185-130 34
1.7.2 Выбор котельного агрегата, его описание 36
1.7.3 Выбор регенеративных подогревателей высокого давления 38
1.7.4 Выбор регенеративных подогревателей низкого давления 38
1.7.5 Выбор сетевых подогревателей 39
1.7.6 Выбор деаэратора питательной воды 39
1.7.7 Выбор питательных насосов 40
1.7.8 Выбор конденсатора турбины 41
1.7.9 Выбор конденсатного насоса турбины 42
1.7.10 Выбор сетевых насосов 42
1.7.11 Выбор циркуляционных насосов 43
1.7.12 Выбор тягодутьевых устройств 44
1.7.12.1 Выбор дымососа 44
1.7.12.2 Выбор дутьевого вентилятора 45
1.7.13 Расчет высоты дымовой трубы 46
ГЛАВА 2. ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ ПВ-800-230-21 52
2.1 Описание ПВД 52
2.2 Исходные данные для расчета ПВ-800-230-21 55
2.3 Расчетная схема подогревателя 56
2.4 Тепловой расчет собственно подогревателя 59
2.4.1 Температурный напор СП 59
2.4.2 Теплоотдача от пара к стенке 59
2.4.3 Теплопроводность через стенку 60
2.4.4 Теплоотдача от стенки к воде 60
2.5 Тепловой расчет охладителя пара 62
2.5.1 Температурный напор ОП 62
2.5.2 Теплоотдача от пара к стенке 63
2.5.3 Теплоотдача от стенки к воде в ОП 64
2.6 Тепловой расчет охладителя дренажа 65
2.6.1 Тепловая нагрузка и температурный напор 65
2.6.2 Теплоотдача от конденсата к стенке 65
2.6.3 Теплоотдача от стенки к воде в ОД 66
ГЛАВА 3. МОДЕРНИЗАЦИЯ ТЕПЛОФИКАЦИОННОЙ УСТАНОВКИ НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКОЙ ТЭЦ 68
3.1 Описание теплофикационной установки ТЭЦ 68
3.2 График продолжительностей тепловых нагрузок 68
3.3 Выбор и описание подогревателя сетевой воды 70
3.4 Выбор и описание паровой турбины для ПСВ 75
3.5 Выбор и описание редукционно-охладительной установки 76
3.6 Расчет тепловой схемы паровой турбины Р-12-15 и ПСВ-500-3-23 77
3.7 Технико-экономические показатели турбины и теплофикационной
установки 79
3.8 Выбор конденсатных насосов подогревателя 79
3.9 Выбор сетевых насосов 81
ГЛАВА 4. АНАЛИЗ ВРЕДНЫХ И ОПАНЫХ ПРОИЗВОДСТВЕННЫХ ФАКТОРОВ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТЕПЛООБМЕННЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ СЕТЕВОЙ ВОДЫ 83
4.1 Эксплуатационные требования 83
4.2 Вредные и опасные производственные факторы при очистке теплообменных
поверхностей 85
ГЛАВА 5. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ
ТЕПЛООБМЕННЫХ АППАРАТОВ И ТРУБОПРОВОДОВ 91
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 95
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

Тепловое потребление -одна из основных статей топливно-энергетического баланса нашей страны. На удовлетворение тепловой нагрузки страны расходуется ежегодно более 600 млн. т.у.т., т.е. около 30 % всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов. Под теплоснабжением понимают систему обеспечения теплом зданий и сооружений. Централизованные системы теплоснабжения обеспечивают наиболее экономное использование топлива и имеющие наиболее высокие экономические показатели.
Тепловое хозяйство России в течение длительного периода развивается по пути концентрации тепловых нагрузок, централизации
теплоснабжения и комбинированной выработки тепловой и электрической энергии.
Широкое развитие получила теплофикация, являющаяся наиболее рациональным методом использования топливных ресурсов для тепло - и электроснабжения.
Развитие теплофикации способствует решению многих важных народнохозяйственных и социальных проблем таких, как повышение тепловой и общей экономичности электроэнергетического производства, обеспечение экономичного и качественного теплоснабжения жилищно-коммунальных и промышленных комплексов, улучшение экологической обстановки в городах и промышленных районах, снижение трудозатрат в тепловом хозяйстве.
Наряду с теплофикацией рационально используется теплоснабжение от экономичных котельных установок, а также от теплоутилизационных промышленных установок. Каждый из этих источников теплоснабжения имеет свою область экономически целесообразного применения.
Теплоснабжение является крупной отраслью народного хозяйства. В условиях ограниченных топливных ресурсов рациональное и экономичное расходование их представляет задачу большой государственной важности. Значительная роль в решении этой задачи отводится централизованному теплоснабжению и теплофикации, которые тесно связаны с электрификацией и энергетикой.
Централизованное теплоснабжение базируется на использовании крупных районных котельных РК, характеризующихся значительно большими КПД, чем мелкие отопительные установки. Теплофикация, т.е. централизованное теплоснабжение на базе комбинированной выработки тепла и электроэнергии, является высшей формой централизованного теплоснабжения. Она позволяет сократить расход топлива на 20-25%. Кроме экономии топлива централизация теплоснабжения имеет большое социальное значение, способствуя повышению производительности труда, вытесняя малоквалифицированные профессии, улучшая условия труда и повышая культуру производства.
В настоящее время в результате достижений в области использования ядерного топлива развивается новое направление - централизованное теплоснабжение на базе атомных ТЭЦ и атомных котельных.
Централизованная система теплоснабжения состоит из следующих основных элементов: источника тепла, тепловых сетей и местных систем потребления - систем отопления, вентиляции и горячего водоснабжения.
Для централизованного теплоснабжения используются два типа источников тепла: теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и районные котельные (РК).
На ТЭЦ осуществляется комбинированная выработка тепла и
электроэнергии, обеспечивающая существенное снижение удельных расходов топлива при получении электроэнергии. При этом тепло рабочего тела - водяного пара - используется для получения электроэнергии при расширении пара в турбинах, а затем оставшееся тепло отработанного пара используется для нагрева воды в теплообменниках, которые составляют теплофикационное оборудование ТЭЦ. Горячая вода применяется для теплоснабжения. Таким образом, на ТЭЦ тепло высокого потенциала используется для выработки электроэнергии, а тепло низкого потенциала - для низкого потенциала - для теплоснабжения. В этом состоит энергетический смысл комбинированной выработки тепла и электроэнергетики. При раздельной их выработке электроэнергию получают на конденсационных станциях (КЭС), а тепло - в котельных. В конденсаторах паровых турбин на КЭС поддерживается глубокий вакуум, которому соответствуют низкие температуры (15-200С), и охлаждающую воды не используют. В результате на теплоснабжение расходуют дополнительное топливо. Следовательно, раздельная выработка экономические менее выгодна, чем комбинированная.
Преимущества теплофикации и централизованного теплоснабжения наиболее ярко проявляются при концентрации тепловых нагрузок, что характерно для современных развивающихся городов.
Другим источником теплоснабжения являются РК. Тепловая мощность современных РК составляет 150-200 Гкал/ч. Такая концентрация тепловых нагрузок позволяет использовать крупные агрегаты, современное техническое оснащение котельных, что обеспечивает высокие КПД использования топлива.
Отечественная теплофикация базируется на районных ТЭЦ общего пользования и на промышленных ТЭЦ в составе предприятий, от которых теплота отпускается как промышленным предприятиям, так и расположенным поблизости городам и населенным пунктам. Для удовлетворения отопительновентиляционной и бытовой нагрузок жилых и общественных зданий, а также промышленных предприятий используется главным образом горячая вода. Применение горячей воды в качестве теплоносителя позволяет использовать для теплоснабжения теплоту отработавшего пара низкого давления, что повышает эффективность теплофикации благодаря увеличению удельной выработки электрической энергии на базе теплового потребления.
В качестве теплоносителя для теплоснабжения городов используют горячую воду, а для теплоснабжения промышленных предприятий - водяной пар. Теплоноситель от источников тепла транспортируют по теплопроводам.
Горячая вода поступает к потребителям по подающим теплопроводам, отдает в теплообменниках свое тепло и после охлаждения возвращается по обратным теплопроводам к источнику тепла.
Таким образом, теплоноситель непрерывно циркулирует между источником тепла и потребителями. Циркуляцию теплоносителя обеспечивает насосная станция источника тепла. Водяной пар поступает к промышленным потребителям по паропроводам под собственным давлением, конденсируется в теплообменниках и отдает свое тепло. Образовавшийся конденсат возвращается к источнику тепла под действием избыточного давления или с помощью конденсатных насосов.
Современные централизованные системы теплоснабжения представляют собой сложный комплекс, включающий источники тепла, тепловые сети с насосными станциями и тепловыми пунктами и абонентские вводы, оснащенные системами автоматического управления. Для обеспечения надежного функционирования таких систем необходимо их иерархическое построение, при котором всю систему расчленяют на ряд уровней, каждый из которых имеет свою задачу, уменьшающуюся по значению от верхнего уровня к нижнему. Верхний уровень составляют источники тепла, следующий уровень - магистральные тепловые сети с РТП, нижний - распределительные сети с абонентскими вводами потребителей. Источники тепла подают в тепловые сети горячую воду заданной температуры и заданного давления, обеспечивают циркуляцию воды в системе и поддержание в ней должного гидродинамического и статического давления. Они имеют специальные водоподготовительные установки, где осуществляется химическая очистка и деаэрация воды. По магистральным тепловым сетям транспортируются основные потоки теплоносителя в узлы теплопотребления. В РТП теплоноситель распределяется по районам и в сетях районов поддерживается автономный гидравлический и тепловой режим. К магистральным тепловым сетям отдельных потребителей присоединять не следует, чтобы не нарушить иерархичности построения системы.
Развитие теплофикации способствует решению многих важных народнохозяйственных и социальных проблем, таких как повышение тепловой и общей экономичности энергетического производства, обеспечение экономичного и качественного электро- и теплоснабжения жилищно-коммунальных и промышленных комплексов, снижение трудозатрат в тепловом хозяйстве, улучшение экологической обстановки в городах и промышленных районах [20].


Возникли сложности?

Нужна помощь преподавателя?

Помощь студентам в написании работ!


Произведен расчет принципиальной тепловой схемы турбоустановки Т-
175/185-130 на номинальном режиме и определены его основные техникоэкономические показатели.
На основе произведенного теплового расчета схемы было выбрано основное
и вспомогательное оборудование для турбоустановки Т-175/185-130. Дано
описание паровой турбины и парового котла. Выбрана регенеративная система
турбины, деаэраторная установка. Представлен выбор конденсатных, питательных, циркуляционных насосов. К котельной установке выбраны тягодутьевые
механизмы. Рассчитана высота дымовой трубы в условиях летних и зимних
температур.
Выбранные оборудования обеспечат надежную и экономичную работу
станции.
Произведен тепловой расчет подогревателя высокого давления ПВ-800-230-
21. В результате расчета ПВД определены поверхность нагрева ОП, СП и ОД и
конструктивные размеры.
Получили суммарную площадь поверхности нагрева 554,7 м2, внутренний
диаметр корпуса 2058 мм и высоту корпуса подогревателя 5634 мм.
В спецвопросе рассмотрен вопрос модернизации теплофикационной
установки ТЭЦ. В связи с сокращением пара на промышленность и увеличением
коммунально-бытовых нагрузок города появилось необходимость модернизации
теплофикационной установки ТЭЦ. Эту задачу решили за счет внедрения
дополнительного подогревателя сетевой воды и предвключенной турбоустановки
малой мощности типа Р-12-15. Пар на турбоустановку подается из
производственного коллектора 15 ата, пар на ПСВ подается после турбоустановки
Р-12-15.
Произведен выбор и расчет теплофикационной установки с применением
противодавленческой турбины типа Р-12-15.
Выбран подогреватель сетевой воды, конденсатные и сетевые насосы. Для
резервирования общестанционного коллектора 0,12 МПа принят РОУ-18/1,2.
Модернизация теплофикационной установки позволяет увеличит
отопительную нагрузку станции на 77,9 МВт.
ТЭЦ характеризуются наличием таких вредных и опасных факторов как:
повышенная температура и загрязнение воздуха в рабочей зоне, производственная
вибрация, высокотемпературные поверхности, сосуды под давлением,
пожароопасность, электрический ток, производственный шум, выбросы в
атмосферу и др.
При сжигании органических топлив в топках котлов образуются различные
продукты сгорания такие, как оксиды углерода СОх, водяные пары Н2О, оксиды
серы SОx, оксиды азота NOx , мазутная зола, зола твердого топлива и др. Затем
они выбрасываются в атмосферу и рассеиваются с помощью дымовых труб.
Наличие вредных газообразных выбросов ТЭЦ в атмосфере приводит к
разрушению озонового слоя, образованию фотохимических туманов (смогов),коррозии металлоконструкций, эрозии почвы, уничтожению флоры,
возникновению различных заболеваний у человека.
Рассмотрены пути снижения вредного экологического воздействия от
выбросов теплоэнергетического комплекса. Можно выделить основные пути
решения этой проблемы. К ним относятся:
- реконструкция и модернизация действующих электростанций старшего
поколения;
- проведение режимно – технологических мероприятий, направленных на
снижение выбросов и приземных концентраций оксидов азота и серы;
- очистка продуктов сгорания от вредных выбросов ТЭС.
Рассмотрено техника безопасности при обслуживании теплообменных
аппаратов и трубопроводов.
Разработанные мероприятия направленные на защиту обслуживающего
персонала, оборудования позволяют снизить уровень воздействия опасных и
вредных факторов на обслуживающий персонал.


Абасев Ю.В. Режимы работы и эксплуатация тепловых электрических
станций. Методические указания по выполнению расчетно-графической работы. –
Казань: КГЭУ, 2011 г.
2. Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблицы теплофизических свойств
воды и водяного пара: Справочник. – М.: Изд. МЭИ, 1999. – 168 с.
3. Бойко Е.А. Котельные установки и парогенераторы (конструкционные
характеристики энергетических котельных агрегатов): Справочное пособие / Е.А.
Бойко, Т.И. Охорзина– Красноярск. Издательство КГТУ, 2003.
4. Бойко Е.А. Тепловые электрические станции (Паротурбинные
энергетические установки ТЭС): Справочное пособие / Е.А. Бойко, К.В. Баженов,
П.А. Грачев – Красноярск. Издательство КГТУ, 2006.
5. Бускин Р.В. Выбор основного и вспомогательного оборудования
тепловых и атомных электрических станций. Методические указания по
выполнению расчетно-графической работы по курсу «Тепловые и атомные
электрические станции». – Казань: КГЭУ, 2009 г.
6. Бускин Р.В. Технология централизованного производства электроэнергии
и теплоты. Методические указания по выполнению расчетно-графической работы
по курсу «Тепловые и атомные электрические станции». – Казань: КГЭУ, 2010 г.
7. Вспомогательное оборудование тепловых электростанций: Учебное
пособие для вузов / Л.А. Рихтер, Д.П. Елизаров, В.М. Лавыгин. М.:
Энергоатомиздат, 1987.
8. Грибков А.М., Гаврилов Е.И.. Выбор оптимальных размеров дымовых
труб и внешних газоходов. МЭИ . 1986 год.
9. Грибков А.М. Тепловой расчет подогревателя высокого давления:
Методические указания по курсовому проектированию по курсу «ТМиВОЭС».
КГЭУ: 2004.
10. Григорьева В.А. Зорин В.М. Тепловые и атомные электрические
станции: Справочник– 2-е изд. перераб - М.: Энергоатомиздат, 1989. – 608с.: ил. –
(Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 3).
11. Гавра Г. Г., Михайлов П. М., Рис В. В. Тепловой и гидравлический
расчет теплообменных аппаратов компрессорных установок. Учебное пособие.—
Л., ЛПИ, 1982, 72 с.
12. Кунтыш В.Б., Кузнецов Н.М. Тепловой и аэродинамический расчеты
оребренных теплообменников воздушного охлаждения. - СПб.: Энергоатомиздат,
1992.
13. Ляпин А.И., Грибков А.М. Методическое руководство по выполнению
выпускных квалификационных работ студентов, обучающихся по специальности
«Тепловые электрические станции». – Казань: Казан. гос. энерг. ун-т, 2009. – 54 с.
14. Патент RU 2213920 C2, МПК7 F 28D 3/02, 2001 (прототип).
15. Пугач Л.И. Энергетика и экология: Учебник. – Новосибирск: Изд-во
НГТУ, 2003. – 504 с.
16. РД 34.03.201-97. Правила техники безопасности при эксплуатации
тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей.17. РД 34.30.733. Типовые энергетические характеристики турбоагрегата Т-
175-130 ПО ТМЗ и конденсаторной группы КГ2-12000-1.
18. Тепловой расчет котлов (Нормативный метод). Издание 3-е,
переработанное Издательство НПО ЦКТИ, СПб, 1998.-256 с.
19. Трухний А.Д. Теплофикационные паровые турбины и турбоустановки:
Учебное пособие для вузов / А.Д. Трухний, Б.В. Ломакин– М.: Издательство
МЭИ, 2002. – 540 с.
20. https://studbooks.net/1895508/matematika_himiya_fizika/vvedenie

Работу высылаем на протяжении 30 минут после оплаты.



Подобные работы


©2024 Cервис помощи студентам в выполнении работ