2. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ 8
2.1. Общие сведения о НТЭЦ-3 8
2.2. Топливо 10
2.3. Существующая тепловая схема и основное оборудование 12
2.4. Котлоагрегат 14
2.5. Турбоагрегат 19
3. АНАЛИЗ ИСХОДНЫХ ДАННЫХ 21
3.1. Водоподготовка 21
3.2. Система технического водоснабжения 21
3.3. Шлакозолоудаление 23
3.4. Очистка дымовых газов 23
3.5. Главная электрическая схема 24
3.6. Компановка главного корпуса 25
4. РАСЧЕТ БАЛАНСА ТЕПЛА И ПАРА 26
4.1. Расчет бойлерных установок № 1 и № 2 26
4.2. Расчет бойлерной установки IV очереди 27
4.3. Пар 1,2-2,5 кгс/см2 29
4.4. Пар 6-13 кгс/см2 30
4.5. Выбор теплофикационной установки 38
5.Спец.вопрос: ПЕРЕВОД КОТЛОВ БКЗ-320 НА ТВЕРДОЕ ШЛАКОУДАЛЕНИЕ 42
5.1. Обоснование реконструкции 42
5.2. Поверочный расчет котла 43
5.2.1. Объемы и энтальпии воздуха и продуктов сгорания 43
5.2.2. Тепловой баланс котельного агрегата 48
5.2.3. Расчет топки 52
5.2.4. Расчет ширмового пароперегревателя (II ступень) 57
5.2.5. Расчет конвективного пароперегревателя (III и IV ступень) 63
5.2.6. Расчет конвективного пароперегревателя (I ступень) 65
5.2.7. Расчет экономайзера (II ступень) 67
5.2.8. Расчет воздухоподогревателя (II ступень) 68
5.2.9. Расчет водяного экономайзера (I ступень) 68
5.2.10. Расчет воздухоподогревателя (I ступень) 69
5.3. Пылеприготовительное оборудование 74
5.4. Топочно-горелочные устройства 74
5.5. Газовоздушный тракт 75
8. РАСЧЕТ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ 85
8.1. Расчет коэффициента готовности 85
8.2. Определение затрат на создание и эксплуатацию производственной инфраструктуры 86
8.2.1. Затраты на топливо 87
8.2.2. Капиталовложения 87
8.2.3. Затраты на эксплуатационный и ремонтный персонал 90
8.3. Эффект модернизации (установка Т-116-125) 90
8.4. Эффект модернизации котлов БКЗ-320 91
Основными проблемами электроэнергетики Сибири являются:
1. 40% оборудования ТЭС отработало свой ресурс, а к 2005 году эта доля повысится до 65%. Оборудование требует модернизации, а ТЭС технического перевооружения.
2. Концентрация ТЭС в крупных городах и ухудшение в связи с этим экологической обстановки в сибирских городах.
3. Неудовлетворительные условия топливообеспечения.
В настоящее время на НТЭЦ-3 сложилась следующая ситуация:
1. Оборудование морально и физически устарело и уже большая часть его отработала свой ресурс.
2. Ухудшились условия поставки топлива: частая поставка непроектных топлив, в значительной степени отличающихся по своим характеристикам от проектного топлива, как по шлакующим свойствам, так и по плавкостным характеристикам. Это обстоятельство значительно снижает надежность работы котлов ТЭЦ и ограничивает эксплуатационный диапазон нагрузок.
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 рассматривается возможность снижения вредных выбросов технологическими способами.
Данным проектом предусматривается установка одной турбины Т-116-125-130, демонтаж бойлерной № 6 и монтаж пиковой бойлерной №2, а также перевод котлов IV очереди (БКЗ-320-140) на сжигание топлива с твердым шлакоудалением.
Рассмотрены некоторые мероприятия по обеспечению безопасной эксплуатации энергетического оборудования, а также требования техники безопасности при проведении ремонтных работ на энергетическом оборудовании.
Проект содержит 98 листа и 8 чертежей.
В представленном дипломном проекте рассмотрена возможность реконструкции Новосибирской ТЭЦ-3 путем установки одного турбоагрегата Т-116-125-130 с переводом котлов IV очереди на твердое шлакоудаление.
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.
При реализации предложенных решений по реконструкции котлоагрегатов БКЗ-320-140 решаются следующие проблемы:
1. Повышается надежность работы котлов в эксплуатационном диапазоне нагрузок при сжигании широкой гаммы углей Канско-Ачинского бассейна.
2. Существенно (примерно в два раза) снижаются выбросы оксидов азота.
3. Снижается разрыв между установленной и располагаемой мощностью котлоагрегатов путем ликвидации существующих ограничений нагрузки котлов.
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.
Произведен поверочный расчет котлоагрегата БКЗ-320 при работе на углях Канско-Ачинского бассейна, с целью определения параметров котлоагрегата (тепловой баланс, расход топлива, уходящие газы и т.д.) и в дальнейшем выбора вспомогательного оборудования.
Из проделанного в работе расчета вредных выбросов можно сделать вывод о положительном эффекте от предлагаемой реконструкции котлоагрегатов.
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 6 лет. Эффект от реконструкции котлов равен 13,1 млн. долл. в год.