1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 5
1.1. Общие сведения о НТЭЦ-3 5
1.2. Топливо 7
1.3. Существующая тепловая схема и основное оборудование 9
1.4. Реконструкция ТЭЦ и установка турбоагрегата Т-116/125-130 11
1.4.1. Теплофикационная турбина Т-116/125-130 УТМЗ 11
1.4.2.Выбор вспомогательного оборудования 13
2. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 15
2.1. Водоподготовка 15
2.2. Система технического водоснабжения 15
2.3. Шлакозолоудаление 17
2.4. Очистка дымовых газов 17
2.5. Главная электрическая схема 18
2.6. Компановка главного корпуса 18
3. РАСЧЕТ БАЛАНСА ТЕПЛА И ПАРА 19
3.1. Расчет бойлерных установок № 1 и № 2 19
3.2. Расчет бойлерной установки IV очереди 20
3.3. Пар 1,2-2,5 кгс/см2 22
3.4. Пар 6-13 кгс/см2 23
3.5. Выбор теплофикационной установки 30
4.Спец.вопрос: ВИБРОДИАГНОСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА Т-116-125-130 33
4.1. Основы измерения вибрации 34
4.1.1. Измерительные преобразователи 34
4.1.2. Виброизмерительая аппаратура 36
4.1.3. Програмное обеспечение 37
4.1.3.1. Система прогнозируемого обслуживания механического оборудования «ДИАМАНТ» 38
4.1.4. Единицы измерения вибрации 39
4.1.5. Спектральный анализ 42
4.2. Основы вибромониторинга и вибродиагностики 44
4.2.1. Контрольные точки измерений вибрации 45
4.2.2. Установление норм вибрации 46
4.2.3. Данные измерения вибрации и способы ведения мониторинга 47
4.2.4. Дефекты турбоагрегатов и их вибрационные диагностические признаки 49
4.2.4.1. Основные причины вибрации турбогенераторов 49
4.2.5. Порядок проведения измерений при вибродиагностике оборудования 53
4.2.6. Специальные диагностические измерения……………………….55
4.3. Пример вибродиагностики турбоагрегата 57
5. РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ 68
5.1. Определение расхода топлива 68
5.2. Определение выбросов золы 70
5.3. Определение выбросов окислов серы и азота 70
5.4. Определение выбросов оксидов углерода 71
5.5. Определение концентраций вредных веществ 72
6. РАСЧЁТ ВЫСОТЫ ДЫМОВОЙ ТРУБЫ 73
7. ОРГАНИЗАЦИОННО – ЭКОНОМИЧЕСКИЙ РАЗДЕЛ 75
7.1. Основные технико-экономические показатели 75
7.1.1. Расход электроэнергии на собственные нужды 75
7.1.2. Ежегодные расходы на производство энергии 80
7.2. Расчёт технико-экономической эффективности 83
7.2.1. Расчет коэффициента готовности 83
7.2.2. Определение затрат на создание и эксплуатацию производственной инфраструктуры 84
7.2.2.1. Затраты на топливо 85
7.2.2.2. Капиталовложения 85
7.2.2.3. Затраты на эксплуатационный и ремонтный персонал 87
7.2.3. Эффект модернизации (установка Т-116-125) 88
В данном дипломном рассмотрена тема реконструкции Новосибирской ТЭЦ-3 с установкой одной турбины Т-116-125-130 ст.№14. Широко освещены основы вибродиагностики, приведён пример виброналадочной работы на идентичной турбине – Т-100/120-130 ст.№11 установленой на НТЭЦ-3.
В проекте рассчитаны балансы тепла и пара согласно заданию на проектирование для максимально-зимнего режима (температурный график 150/70). Основной задачей данной работы является определение основного и вспомогательного оборудования.
Одной из основных проблем энергетических предприятий является обеспечение экологической безопасности. Для таких крупных городов как Новосибирск это имеет, пожалуй, первостепенное значение, так как все ТЭЦ расположены в городской черте, в непосредственной близости от жилых кварталов, поэтому в работе проводится расчёт вредных выбросов в атмосферу.
В работе также рассмотрена технико-экономическая эффективность энергоблока ТЭЦ. Себестоимость продукции является важнейшим экономическим показателем работы предприятия. Она характеризует уровень производительности труда, степень использования производственных мощностей, экономичность расходования материалов, топлива, электроэнергии, целесообразность расходования денежных средств, поэтому в настоящей работе приведены расчеты себестоимости продукции ТЭЦ, а так же посчитан эффект модернизации и её срок окупаемости.
Рассмотрены некоторые мероприятия по обеспечению безопасной эксплуатации энергетического оборудования, а также требования техники безопасности при проведении ремонтных работ на энергетическом оборудовании. Проект содержит 94 листа и 7 чертежей.
В представленном дипломном проекте рассмотрена возможность реконструкции Новосибирской ТЭЦ-3 путем установки одного турбоагрегата Т-116-125-130.
Необходимость модернизации продиктована тем, что оборудование I-III очереди ТЭЦ находится в состоянии значительного физического износа и в любой момент может выйти из строя, что вызовет необходимость поддержания требуемых, как электрических, так и тепловых нагрузок вновь установленным оборудованием.
В связи с тем, что в последние годы тепловые нагрузки расположенных рядом с ТЭЦ промпредприятий значительно снизилось, а нагрузки жилищного фонда города напротив увеличились, в данной работе предусмотрено снижение выдачи тепла на заводы с 900 ГДж/ч до 420 ГДж/ч в горячей воде и сокращение выдачи пара со 180 т/ч до 100 т/ч. При этом общая установленная тепловая мощность ТЭЦ оставлена прежней и составляет 5300 ГДж/ч. В соответствии с этим сделан расчет баланса тепла и пара всей станции, который показал, что для реализации данного решения помимо установки турбины необходимо строительство и ввод в эксплуатацию дополнительной пиковой бойлерной.
В настоящей работе рассматривается система вибрационной диагностики и мониторинга турбоагрегата Т-116/125-130, которая основывается на обработке и анализе вибрационных сигналов. В силу высокой информативности последних, это позволяет увидеть изменения технического состояния турбины и генератора, вызванные источниками различной физической природы (электрическими, механическими и тепловыми). Из данной работы совершенно очевидно, что вибрационная диагностика является универсальным и эффективным средством выявления возникающих в процессе эксплуатации повреждений. Представлена актуальность и целесообразность применения методов и средств диагностики для анализа текущего технического состояния турбоагрегата. Вибрационная диагностика позволит эффективно выявлять дефекты и неисправности оборудования на ранней стадии их развития, предотвращать развитие аварийных ситуаций и сокращать тем самым масштабы возможных повреждений, уменьшать число незапланированных остановов и уменьшать объемы ремонтов за счет своевременного предупредительного технического обслуживания данного турбоагрегата.
Так же в проекте представлен пример виброналадочой работы проведенной на похожем турбоагрегате – Т-100/120-130 ст.№14 установленном на Новосибирской ТЭЦ-3.
В данной работе произведена оценка выбора как основного, так и вспомогательного оборудования (с учетом максимального использования площадей турбинного и котельного цехов), Х.В.О., техводоснабжения, шлакозолоудаления и очистки дымовых газов.
В работе проделан расчет вредных выбросов и и высоты источника рассеивания дымовых газов. Расчет показал, что существующая дымовая труба удовлетворяет условиям рассеивания и не требует реконструкции .
Сделан анализ схемы главных электрических соединений станции, результатом которого явились представленные в работе изменения схемы.
В подтверждение целесообразности данного варианта реконструкции ТЭЦ был произведен расчет технико-экономической эффективности. По результатам расчета срок окупаемости вновь устанавливаемого оборудования составляет примерно 5,5 лет, что следует считать для такого крупного объекта приемлемым.
1. Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод. – НПО ЦКТИ, 1998.-256с.
2. Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций М. 1981.-121с.
3. Ривкин С.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. – М.: Энергия, 1973. – 68 с.
4. Пугач Л.И. Энергетика и экология / Учеб. пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1999. – 197 с.
5. Церазов А.Л., Васильева А.П., Нечаев Б.В. Электрическая часть тепловых станций. – М.: Энергия, 1980. – 328 с.
6. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. – М.: Энергия, 1976. – 448 с.
7. Саломатов В.В. Методические указания к выполнению дипломных проектов / Учеб. пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1997. – 16 с.
8. Пугач Л.И. Качество энергетических углей / Учеб.пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1998. – 103 с.
9. Ларионов В.С., Ноздренко Г.В., Щинников П.А., Зыков В.В. Технико-экономическая эффективность энергоблоков ТЭС / Учеб. пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1998. – 31 с.
10. Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей / Минэнерго СССР. – М.: Энергоатомиздат, РД 34.03.201-97. – 232 с.
11. Ноздренко Г.В., Зыков В.В. Надежность теплооборудования ТЭС / Учеб. пособие. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 1996. – 72 с.
12. Елизаров Д.П. Теплоэнергетические установки электростанций. – М.: Энергоиздат, 1982. – 264 с.
13. Шляхин П.Н., Бершадский М.Л. Краткий справочник по паротурбинным установкам. – М.: Энергия, 1970. – 216 с.
14. Методические указания №1980 621.311 0-931 «Оценка вредных выбросов в атмосферу. – Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2000. – 22 с.
15. Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и тепловых сетей. РАО «ЕЭС России», 1997
16. Рунов Б.Т. Исследование и устранение вибрации паровых турбоагрегатов. – М.: Энергоатомиздат, 1982
17. Генкин М.Д., Соколова А.Г. Виброакустическая диагностика машин и механизмов. –М.: Машиностроение, 1987
18. Технические средства диагностирования: Справочник /В.В.Клюев, П.П.Пархоменко и др.; -М.: Машиностроение, 1989
19. ГОУ Уральский государственный технический университет – УПИ «Совершенствование теплотехнического оборудования ТЭС, внедрение систем сервисного обслуживания, диагностирования и ремонта» - материалы третьей международной научно-практической конференции Екатеринбург 2002 г.