ВВЕДЕНИЕ 3
ГЛАВА 1. ОБЗОР ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ УЛУЧШЕНИЯ ВАКУУМА ПАРОВЫХ ТУРБИН 10
1.1. Влияние начальных параметров пара на тепловую экономичность
турбин 10
1.2. Неисправности конденсационной установки и способы их
предупреждения 15
1.2.1. Причины ухудшения вакуума 15
1.2.2. Разрушение трубок конденсатора 19
1.2.3. Трещины в трубках конденсатора 23
1.2.4. Вибрация трубок конденсатора 24
1.3.Чистка конденсатора. Определение периода чистки 25
1.4. Методы чистки трубок конденсаторов 26
1.4.1. Промывка конденсатора 26
1.4.2. Механическая чистка 27
1.4.3. Хлорирование охлаждающей воды 30
1.4.4. Система шариковой очистки конденсаторов фирмы «Taprogge
GmbH» 32
ГЛАВА 2. Модернизация конденсатора паровых турбин с внедрением химической очистки трубок 42
2.1. Тепловой расчет конденсаторов 42
2.2. Химический метод обработки воды 52
2.3. Методика определения оптимальных сроков чистки и контроля
состояния поверхности конденсатора 53
2.4. Схема химической очистки конденсатора 55
Глава 3. Экономическая эффективность использования системы химической очистки трубок 59
3.1. Расчет экономической эффективности внедрения системы химической очистки 59
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 63
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 65
Современный электроэнергетический комплекс России включает около 600 электростанций единичной мощностью свыше 5 МВт. Общая установленная мощность электростанций России составляет 218 145,8 МВт. Установленная мощность парка действующих электростанций по типам генерации имеет следующую структуру: тепловые электростанции 68,4%, гидравлические - 20,3%, атомные - около 11,1 %. Наибольшее развитие и распространение в России получили тепловые электростанции общего пользования, работающие на органическом топливе (газ, уголь), преимущественно паротурбинные.
Самой большой ТЭС на территории России является крупнейшая на Евразийском континенте Сургутская ГРЭС-2 (5597 МВт), работающая на природном газе.
Из электростанций, работающих на угле, наибольшая установленная мощность у Рефтинской ГРЭС (3800 МВт). К крупнейшим российским ТЭС относятся также Сургутская ГРЭС-1 и Костромская ГРЭС, мощностью свыше 3 тыс. МВт каждая.
В процессе реформы отрасли крупнейшие тепловые электростанции России были объединены в оптовые генерирующие компании (ОГК) и территориальные генерирующие компании(ТГК). В настоящий момент основной задачей развития тепловой генерации является обеспечение технического перевооружения и реконструкции действующих электростанций, а также ввод новых генерирующих мощностей с использованием передовых технологий в производстве электроэнергии. Россия обладает технологией ядерной электроэнергетики полного цикла от добычи урановых руд до выработки электроэнергии. На сегодняшний день в нашей стране эксплуатируется 10 атомных электростанций (АЭС) - в общей сложности 33 энергоблока установленной
мощностью 23,2 ГВт, которые вырабатывают около 17% всего производимого электричества. В стадии строительства - еще 5 АЭС. Широкое развитие атомная энергетика получила в европейской части России (30%) и на Северо-Западе (37% от общего объема выработки электроэнергии).
АЭС России вносят заметный вклад в борьбу с глобальным потеплением. Благодаря их работе ежегодно предотвращается выброс в атмосферу 210 млн тонн углекислого газа. Приоритетом эксплуатации АЭС является безопасность. С 2004 года на российских АЭС не зафиксировано ни одного серьезного нарушения безопасности, классифицируемых по международной шкале ИНЕС выше нулевого (минимального) уровня. Важной задачей в сфере эксплуатации российских АЭС является повышение коэффициента использования установленной мощности (КИУМ) уже работающих станций. Планируется, что в результате выполнения программы повышения КИУМ ОАО «Концерн «Росэнергоатом», рассчитанной до 2015 года, будет получен эффект, равноценный вводу в эксплуатацию четырех новых атомных энергоблоков (эквивалент 4,5 ГВт установленной мощности). Конкретное развитие тех или иных генерирующих источников будет определяться их сравнительными технико-экономическими показателями, условиями топливоснабжения, характером (масштабом и структурой) энергопотребления, экологическими и социальными факторами. Получит развитие, особенно в районах невысокой плотности нагрузки, малая энергетика и децентрализованное электроснабжение с активным использованием всех видов местных и вторичных энергоресурсов.
С 1991 года более чем в 1,5 раза увеличились относительные потери электроэнергии в электрических сетях, более чем в 1,5 раза выросла удельная численность персонала в отрасли, более чем в 2,5 раза снизилась эффективность использования капитальных вложений, в 5 раз сократился средний ежегодный ввод генерирующих мощностей по сравнению с 60-80 годами прошлого столетия. Эти и другие проблемы стали поводом для разработки и создания «программы модернизации электроэнергетики России на период до 2020 года». Основными причинами снижения экономической эффективности функционирования электроэнергетики являются:
- отсталые энергетические технологии, используемые на газовых и угольных электростанциях и в электрических сетях;
- использование морально и физически устаревшего энергооборудования на электростанциях и электрических сетях;
- отсутствие в настоящее время оптимальной системы управления отраслью в условиях образования многочисленных собственников электроэнергетических объектов;
- резкое сокращение научно-технического потенциала отрасли;
- существенное сокращение строительного потенциала;
- сокращение потенциала в отраслях отечественного
энергомашиностроения и электромашиностроения.
Целью программы модернизации является кардинальное обновление электроэнергетики России на базе отечественного и мирового опыта, преодоление нарастающего технологического отставания, морального и физического старения основных фондов, повышение надежности энергоснабжения и энергетической безопасности страны и на этой основе снижение темпов роста тарифов на электрическую и тепловую энергию. Будут предприняты меры по совершенствованию тарифного регулирования в сфере естественных монополий (на основе тарифов, предусматривающих возврат сделанных инвестиций, платы за резерв пропускной способности, почасовой тарификации и других). Одновременно с этим будет введена экономическая ответственность электрогенерирующих предприятий и предприятий сетевого комплекса за выполнение гарантированных стандартов надежности и качества обслуживания потребителей.
Государственная долгосрочная тарифная политика в электроэнергетике будет основываться на следующих принципах:
В итоге можно сказать, что проблема ухудшения вакуума турбоустановки остается актуальной и в наши дни, в первую очередь это связано с загрязнением трубной поверхности конденсатора. Разработанные ранее методы не всегда выгодны и практичны. Одним из наиболее щадящих методов борьбы с отложениями, по отношению к трубной поверхности было выбрано применение системы химической очистки.
Сейчас многие страны мира озабочены проблемой вредного воздействия традиционной энергетики на окружающую среду.
Осуществляется переход к возобновляемым источникам энергии. На фоне этого можно считать, что применение системы химической очистки является также природоохранным мероприятием, так как при ее использовании можно получить дополнительную выработку электроэнергии или, сохранив прежний уровень выработки снизить расход сжигаемого топлива, тем самым сократив выброс вредных веществ в атмосферу котельными агрегатами.
Проведенный анализ показал, как влияет конечное давление на экономические параметры турбины. Произведя расчеты конденсационной и теплофикационной турбины, получили в обоих случаях положительную экономию от применения системы химической очистки. Если еще учесть тип оборотной системы электростанции, то можно сказать, что при заборе воды из водоемов, где сезонное изменение интенсивности загрязнения выше, эффективность от применения этой системы будет значительней, нежели при закрытой системе оборотного водоснабжения. Конечно же система не лишена недостатков, но система химической очистки дает хорошие результаты, конкретно ее применение позволяет:
- снизить фактическое гидросопротивление системы циркуляционного водоснабжения за счет отсутствия загрязнения трубок и трубных досок конденсатора после установки фильтров предварительной очистки и работы очищающих шариков;
- снизить давление пара в конденсаторе турбины при поддержании в чистоте охлаждающей поверхности конденсатора;
- снизить затраты за водопользования за счёт снижения оптимального расхода охлаждающей воды на конденсатор турбины;
- снизить выбросы продуктов сгорания топлива, вследствие увеличения КПД блока;
- исключить эрозию трубок вследствие попадания крупных загрязнений;
- повысить надежность эксплуатации энергоблока;
- повысить качество основного конденсата из-за уменьшения присосов охлаждающей воды в конденсатный тракт и, тем самым улучшить водохимический режим работы блока.
Помощь студентам и аспирантам в выполнении работ от наших партнеров
