Ранее развитие энергетической отрасли шло за счет увеличения начальных параметров и мощностей оборудования. Повышение начальных параметров позволяет приблизить термодинамический цикл работы к более совершенному, увеличить коэффициент полезного действия, снизить расход топлива. Еще одним из направлений развития было применение теплофикации, которая позволяет вести комбинированную выработку энергии. Комбинированная выработка для нашей страны выгодна тем, что потребителей тепловой и электрической энергии у нас большое количество, на это влияет и климат, который требует значительных расходов энергии для поддержания качественного и высокого уровня жизни.
Применение оборудования с большими мощностями, но маленьким регулировочным потенциалом и малой маневренностью может быть не самым оптимальным вариантом, потому что потребление и электрической, и тепловой энергии в зависимости от времени суток и времени года имеет свойство снижаться и повышаться.
ООО "Нижнекамская ТЭЦ" в данный момент производит перевод котлов на другое топливо, в связи с чем возникла необходимость реконструкции и модернизации оборудования. Основным видом топлива до перевода был газ, резервным - мазут. Перевод произошел на нефтяной кокс. Этот переход обусловлен, во-первых, непосредственным взаимодействием нефтеперерабатывающих производств и ТЭЦ, во-вторых, близким месторасположением, что снимает вопрос о стоимости транспортировки топлива, в-третьих, стоимостью нового топлива, которая ниже стоимости газа и мазута.В связи с переходом на другое топливо возникла необходимость в реконструкции котлотурбинного цеха, которая включает в себя замену некоторого оборудования и модернизацию существующего, если имеется такая возможность.
Целью работы является расчет и подбор калориферов и всего вспомогательного оборудования для правильного функционирования воздушных трактов котлов. Задачей является повышение температуры подаваемого воздуха в регенеративный воздухоподогреватель до отметки в 70° С, так как необходимо повысить температуру уходящих газов.
В ходе работы произведены расчеты, направленные на подбор оборудования и трубопроводов, работа которых в общей схеме позволит правильно функционировать воздушному тракту котлоагрегата после перехода на новое топливо.
Внедрение подобранных секций калорифера обеспечит подогрев воздуха на линии всасывания регенеративного воздухоподогревателя до необходимой температуры, что в свою очередь обеспечит правильную работу тракта по удалению газов, не допустит понижения температуры до точки росы, которая могла привести к выпадению конденсата, а в дальнейшем к коррозии материалов тракта. Оптимальная температура уходящих газов также предотвратит осаждение золы и сажи на поверхностях.
Произведен гидравлический расчет воздушного тракта, что обусловило правильный выбор дутьевого вентилятора, который обеспечит необходимое значение давления воздуха. Вентилятор подобран с запасом по производительности и давлению, что также может быть полезно при дальнейшей эксплуатации оборудования.
Греющей средой калориферов является перегретый пар, который проходит через общий трубопровод, далее попадает в линию, подающую пар на калориферы, но параметры пара высоки, поэтому было рассчитано редуцирующее устройство, оно понижает давление до 0,5 МПа, а температура пара остается прежней tП= 2 2 О оС. Пар по трубопроводам подается на калориферы, там происходит понижение температуры пара с дальнейшей конденсацией и охлаждением конденсата.
Конденсат необходимо транспортировать далее для дальнейшего полезного использования, так как температура конденсата свыше 100° С. Был рассчитан конденсатопровод, который связует калориферы и расширители
конденсата калориферов. Расширители также были выбраны, в них при более низком давлении, чем в калорифере, происходит отбор части теплоты от конденсата, так как при понижении давления происходит вскипание конденсата. Пар вторичного вскипания отправляется далее в трубопровод к потребителю или на нужды цеха. Использование скрытой теплоты парообразования позволяет более полезно использовать теплоту ТЭЦ, что позволяет производить экономию топлива. Далее конденсат, отдавший часть теплоты, отправляется в бак конденсата калориферов.
Паропроводы и конденсатопроводы обеспечивают транспортировку теплоносителей, от их надежности зависит многое, в процессе подбора трубопроводов были произведены гидравлические расчеты, также прочностные расчеты, которые гарантируют работоспособность оборудования.
По трубопроводам транспортируются газы и жидкости с определенными параметрами, следовательно, по ходу их движения эти параметры снижаются, что нельзя оставить без внимания. Произведен тепловой расчет трубопроводов, который показал необходимость покрытия труб теплоизоляций, что позволило повысить термические сопротивления, значит и уменьшить тепловые потери по ходу движения.
Поставленные цели и задачи по подбору и расчету оборудования, относящегося к воздушного тракту, при реконструкции котлотурбинного цеха ООО "Нижнекамская ТЭЦ" выполнены.
