Тема: УТИЛИЗАЦИЯ НИЗКОПОТЕНЦИАЛЬНОЙ ТЕПЛОТЫ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ КОНДЕНСАТОРОВ ПАРОВЫХ ТУРБИН НАБЕРЕЖНОЧЕЛНИНСКОЙ ТЭЦ

Энергетика оказывает огромное влияние на нашу жизнь. В этой области ошибочные расчеты могут иметь серьезные последствия. Современная энергетика основана на топливных запасах угля, нефти и газа, на которые приходится около девяноста процентов энергетических потребностей человечества. Более универсальным потреблением энергии является электричество и тепло, вырабатываемое в основном теплоэлектроцентралями (ТЭЦ).
Во многих отраслях, таких как автомобильная, химическая, нефтеперерабатывающая, металлургическая, целлюлозно -бумажная, текстильная, пищевая наряду с электроэнергией требуется большое количество тепловой энергии. В этих условиях естественно использовать пар, вырабатываемый в парогенераторах на тепловых электростанциях, как для выработки электроэнергии, так и для отопления потребителей. Электростанции с такими функциями называются тепловыми электростанциями (ТЭЦ). Специальные паровые турбины с промежуточным отбором пара используются в оборудовании ТЭЦ для получения параметров пара, требуемых потребителями. В таких турбинах после того, как часть энергии пара используется на то, чтобы привести в движение турбины ее параметры снижаются, определенная доля пара передается потребителям.
Оставшаяся доля пара далее обычным порядком используется в турбине и затем поступает в конденсатор. Структурная схема ТЭЦ приведена на рисунке 1.1. В котлоагрегат Кт подается топливо, подогретый воздух и питательная вода ПВ. Подача воздуха осуществляется дутьевым вентилятором ДВ, а питательной воды - питательным насосом ПН. Образующиеся при сгорании топлива газы ДГ отсасываются из котла дымососом Д и выбрасываются через дымовую трубу (высотой 100-250 м) в атмосферу. Пар из котла при давлении до 30 МПа и температуре до 650°С подается в паровую турбину Т, где, проходя через ряд ступеней, он совершает механическую работу - вращает турбину и жестко связанный с ней ротор генератора Г. Отработанный пар из турбины поступает в конденсатор К (теплообменник); здесь он конденсируется благодаря пропуску через конденсатор значительного количества холодной (15 - 25oC) циркуляционной воды. Источником холодной воды ИХВ могут быть: река, озеро, искусственное водохранилище, а также специальные установки с охлаждающими башнями (градирнями) или с брызгальными бассейнами, откуда охлаждающая вода подается в конденсатор циркуляционными насосами ЦН. Воздух, попадающий в конденсатор через неплотности, удаляется с помощью эжектора Э. Конденсат, образующийся в конденсаторе, с помощью конденсатного насоса КН подается в деаэратор Др, который предназначен для удаления из питательной воды газов и в первую очередь кислорода, вызывающего усиленную коррозию труб котла. В деаэратор также подается химически очищенная вода ХОВ. После деаэратора питательная вода питательным насосом ПН подается в котел, предварительно вода подогревается, причем ее подогрев осуществляется в подогревателях различного давления, снабжаемых паром из отборов турбины, а также в экономайзере (хвостовой части) котла.
Коммунально-бытовые потребители обычно получают тепло от сетевых подогревателей (бойлеров) СП. ТС - тепловая сеть; ПП - пар для потребителей: ДГ - дымовые газы; Д - дымосос; Т - топливо; Кт - котлоагрегат; В - воздух; ДВ - дутьевой вентилятор; РОУ - редукционно-охладительная установка; Т - турбина; СП - сетевой подогреватель; НС - насос сетевой; ХОВ - химически очищенная вода; Др - деаэратор; ПН - питательный насос; ПВ - питательная вода; КН - конденсатный насос; К - конденсатор; ЦН - циркуляционный насос; ИХВ - источник холодной воды; Г - генератор; СН - собственные нужды; ГН - городские нужды.
Особенности ТЭЦ следующие:
- строятся вблизи потребителей тепла;
- работают на органическом топливе;
- большую часть выработанной электроэнергии выдают потребителям
ближайшего района (на генераторном или повышенном напряжении);
- работают по частично вынужденному графику выработки
электроэнергии (т.е. график зависит от теплового потребления):
-низкоманевренны;
-имеют суммарный КПД 30-38%.
На ТЭЦ энергия топлива используется сначала для производства электроэнергии, а затем менее ценная теплота применяется для нужд теплофикации. Показателем тепловой экономичности для ТЭЦ служит КПД по выработке электроэнергии пэс и теплоты птс:
пэс = Wэ /(БэОр н);
Птс = Оот /(BxQP н), (1.1)
где QOT - количество теплоты, отпущенный потребителю, кДж; W,, - количество электрической энергии, отпущенный потребителю Вэ и Вт - соответственно расход топлива на производство электроэнергии и теплоты, кг; QFK - низшая теплота сгорания топлива, кДж/кг.
Целью данного проекта является снижение потери тепла в атмосферу путем отбора его с помощью теплонасосной установки (ТНУ).

Купить

Целью данной работы является утилизация низкопотенциальной теплоты системы охлаждения конденсаторов паровых турбин Набережночелнинской ТЭЦ.
Был проведен анализ циклов теплонасосных установок, рабочих агентов.
В процессе работы был проделан расчет теплонасосной установки, теплообменников, дросселей. Помимо этого, был осуществлен подбор компрессоров, которые необходимо было выбрать для нижнего и верхнего каскада отдельно, так как рабочее давление у хладагента высокого давления почти в 2 раза больше, чем у хладагента низкого давления.
Также был произведен экономический расчет, который дал понять, что проект окупиться в течение 3,7 лет и затем начнет приносить выгоду.
Вывод: тепловой насос на НЧ ТЭЦ будет установлен между КПП 1 и главным корпусом. Будет установлено 8 контейнеров по 2,66 МВт мощности. Габариты одного контейнера 12,2*2,45*2,6 м с массой 14,8 т. Общий габарит ТНУ в длину 12,2 м ширину 20,825 м и высоту 2,6 м с массой 118,4 т. Планируется установить контейнеры бок о бок.

Купить