Материал: Изучение системы теплоснабжения на Уфимской теплоэлектроцентрали

Изучение системы теплоснабжения на Уфимской теплоэлектроцентрали

МИНИСТЕРСВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ

БАШКИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСТИТЕТ

Факультет: Энергетический

ОТЧЕТ

по производственной эксплуатационной практики на предприятиях теплоэнергетики

Матвеев Данил Андреевич

УФА-2015

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

. О ПРЕДПРИЯТИИ

. СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ

.1 Котел типа Е-230-100 ГМ

.2 Паровая турбина типа ПТ-30-90/10

. МЕРОПРИЯТИЯ ПО ЭКОНОМИИ ТЕПЛОВОЙ ЭНЕРГИИ

. МЕРЫ БЕЗОПАСНОСТИ НА ПРЕДПРИЯТИИ

.1 Требования безопасности при обслуживании оборудования котельного цеха

.2 Требования безопасности при эксплуатации турбогенератора

. ИЗУЧЕНИЕ ТОПЛИВНОГО ХОЗЯЙСТВА И СИСТЕМЫ ТОПЛИВОПРИГОТОВЛЕНИЯ

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

ВВЕДЕНИЕ

Теплоснабжение промышленных предприятий и установок является профилирующим предметом в подготовке инженеров энергетиков.

Приемники тепловой энергии промышленных предприятий получают питание от системы теплоснабжения, которая является составной частью энергетической системы. Приведем основные понятия и определения, применяемые при передаче и приеме тепловой энергии.

Теплоснабжение - система обеспечения теплом зданий и сооружений, предназначенная для обеспечения теплового комфорта для находящихся в них людей или для возможности выполнения технологических норм.

Система теплоснабжения состоит из следующих функциональных частей:

источник производства тепловой энергии (котельная, ТЭЦ);

транспортирующие устройства тепловой энергии к помещениям (тепловые сети);

теплопотребляющие приборы, которые передают тепловую энергию потребителю (радиаторы отопления, калориферы).

Энергетическая система - совокупность электростанций, электрических и тепловых сетей потребителей электроэнергии и теплоты, связанных с общностью режима в непрерывном процессе производства, преобразования и распределения электрической и тепловой энергии при общем управлении этим режимом.

1. О ПРЕДПРИЯТИИ

Уфимская ТЭЦ-3 - теплоэлектроцентраль, расположенная в городе Уфе Республики Башкортостан. Входит в состав ООО «Башкирская генерирующая компания».

Строительство ТЭЦ-3 начато в 1947 году. В октябре 1951 года были введены в эксплуатацию первый паровой котёл и первый турбогенератор. В 1954 году строительство станции было закончено.

В начале 2014 года выработавшая свой ресурс турбина № 4 Р-25-90 была заменена на новую турбину марки Р-28/3,3-8,8/2,1 изготовленную Калужским турбинным заводом.

В 2015 году планируется заменить турбину № 5 ПТ-30-90/10 на турбину аналогичной мощности.

Предприятие отпускает электрическую энергию, а также тепловую энергию в паре и в горячей воде на нужды отопления. Основными потребителями пара являются предприятия нефтеперерабатывающей промышленности - ОАО «Уфаоргсинтез», ОАО «Новойл» (Ново-Уфимский нефтеперерабатывающий завод). Основным видом топлива на ТЭЦ является природный газ, резервным - мазут. Также на ТЭЦ сжигается технологический и попутный газ с соседних предприятий нефтехимического комплекса.

В 2013 году Уфимская ТЭЦ-3 выработала 387,6 млн кВт·ч электрической энергии. Отпуск тепловой энергии в том же году составил 2 737 тыс. Гкал.

Установленная электрическая мощность - 95 МВт, тепловая - 992,8 Гкал/ч.

Рисунок 1 Уфимская ТЭЦ-3

2. СОСТАВ ОБОРУДОВАНИЯ

На ТЭЦ очень много оборудования. Основное это же конечно котельные агрегаты и турбогенераторы. На ТЭЦ-3 установлено 7 энергетических котлов типа Е-230-100 ГМ, 5 турбогенераторов разных типов.

.1 Котел типа Е-230-100 ГМ

В котельном цехе ТЭЦ-3 установлено 7 котлов высокого давления, типа Е-230-100 ГМ (старое обозначение ТП-230-2), завод изготовитель - ТКЗ - Таганрогский котельный завод «Красный котельщик».

Основные характеристики котла:

- давление пара в барабане - 110 кг/;

- давление пара в паропроводе - 100 кг/;

- температура перегретого пара - 510 ºС;

- номинальная нагрузка - 230 т/час;

- температура питательной воды - 158 ºС.

Котел спроектирован на два вида топлива: твердое и жидкое. Твердое - Куюргазинский и Карагандинский бурый уголь, жидкое - мазут. В настоящее время котел реконструирован и может работать на мазуте и газе.

Котел состоит из следующих основных узлов: каркас, топка, барабаны, испарительная поверхность нагрева, пароперегреватель, водяной экономайзер, воздухоподогреватель, газовоздуховоды и тягодутьевые установки.

Каркас котла представляет собой металлическую сварную конструкцию с основными колоннами, идущими от отметки пола зольного помещения. Каркас служит для установки и закрепления основных узлов (элементов) котла. Котел Е-230-100 ГМ (ТКЗ) снабжен экранной камерной топкой. Топочная камера представляет собой шахту с наклонным потолком в верхней части и холодной воронкой в нижней части.

Объем топочного пространства - 1210 .

Ширина топки в свету - 10,1 м.

Глубина топки в свету - 7,7 м.

Высота топки от верха холодной воронки до середины первого ряда фестонных труб - 14,5 м.

Топочная камера снабжена необходимым количеством лазов и лючков для доступа внутрь топки при ремонте и для наблюдения за работой топки.

Стены топочной камеры защищены водяными экранами, включенными в систему циркуляции воды котла. Обмуровка топочной камеры выполнена облегченного типа. В качестве материала для обмуровки принят шамотный кирпич и для изоляции диатомовый кирпич или совелитовые плиты. На боковых стенах топки имеются 2 амбразуры для установки двух газо-мазутных горелок по одной с каждой стороны на расход 10,0 т/час по мазуту и 10 тыс./час по газу.

Котел снабжен двумя барабанами, вынесенными за пределы обогреваемой зоны. Из этих барабанов, основной нижний барабан (большой) имеет внутренний диаметр 1300 мм, толщину стенки 90 мм, а предвключенный или разделительный барабан (малый) имеет внутренний диаметр 900 мм и толщину стенки 70 мм. Длина барабанов 13300 мм.

Расстояние по высоте между осями барабанов 1100 мм. Малый барабан соединен с большим барабаном пучком пароводоперепускных труб диаметром 76 мм в количестве:

пароперепускных - 84 шт;

водоперепускных - 132 шт.

От второго отборного устройства идут отдельные импульсные линии на уровнемер аварийного сброса и уровнемер защиты I по упуске и перепитке уровня котла.

Отдельно взяты отборы импульсов по уровню на автоматы питания - левый и правый - из чистого отсека барабана. Уровень котловой воды поддерживается в большом барабане, который оборудован водоуказательными приборами - водомерными колонками и сниженными указателями уровня.

Водомерные колонки в количестве 3-х штук - одна в чистом отсеке и две соленых отсеках.

Из чистом отсеке большого барабана взяты 2 отбора на сниженные уровнемеры. От одного отборного устройства идут отдельные импульсные линии на уровнемер оперативного щита и уровнемер защиты II по упуску и перепитке уровня котла.

Питательная вода из водяного экономайзера подводится к большому барабану, из него же отводится насыщенный пар в пароперегреватель. Котловая вода из большого барабана по водо-опускным трубам поступает в нижние коллектора экранов.

Из экранов смесь пара и воды (пароводяная эмульсия) поступает в малый барабан, где происходит предварительное (грубое) разделение пара и воды. По пароперепускным и водо-перепускным трубам пар и вода поступают из малого в большой барабан.

Проверка исправности водоуказательных приборов проводится машинистом котла (старшим машинистом котлов) по графику утвержденному главным инженером ТЭЦ-3, о чем делается запись в оперативном журнале НСКЦ.

Экраны котлов и внутрибарабанное устройства выполнены по схеме двухступенчатого испарения с восемью, шестнадцатью и восемнадцатью самостоятельными циркуляционными контурами.

Для предотвращения образования трещин в теле большого барабана в период растопки и останова котла внутри большого барабана смонтирована система парового обогрева паровой и водяной части барабана паром после первой ступени пароперегревателя.

Система представляет собой трубы в паровом и водяном объеме б/барабана, а также побудительные сопла по 2 шт. в водяной части каждого соленого отсека.

Малый барабан разделен внутри глухими перегородками на 3 части. В среднюю часть включены поверхности нагрева циркуляционных контуров чистого отсека, в две крайние поверхности нагрева циркуляционного контура соленых отсеков.

Котел оборудован устройствами 2-х ступенчатого испарения с барботажной промывкой всего пара. В качестве барботажных устройств установлен в чистом отсеке дырчатый плоский щит, на который подается питательная вода. Щит работает в режиме не проваливающегося слоя воды. Весь пар котла из чистого и соленых отсеков подается под слой питательной воды. Для очистки пара от влаги установлен дырчатый потолок.

В связи с тем, что на котлах температура питательной воды значительно ниже температуры насыщения, предусмотрен сброс 50 % питательной воды помимо дырчатого листа во избежании крайне нежелательного увеличения слоя промывочной воды на барботажных листах за счет конденсации барботирующего пара.

Сброс осуществлен специальными патрубками диаметром 51 мм, с установленными в них шайбами диаметром 30 мм. Патрубки выводятся непосредственно из питательных коллекторов барабана под уровень воды.

Компоновка соленых отсеков в большом барабане предусматривает установку перепускных коробов из чистого в соленый отсеки с использованием объема в торцах большого барабана и установку перегородок между отсеками.

Испарительная поверхность нагрева котла выполнена в виде развитой системы экранов и фестонного пучка, являющегося продолжением заднего экрана. Диаметр экранных труб 76 мм из металла сталь 20. Шаг между трубами 95 мм. Водяные экраны расположены на стенках топочной камеры и закрывают боковые, фронтовые и задние стенки, а также наклонный потолок топки и шлаковую (холодную) воронку. Трубы заднего экрана образуют фестонный, разреженный в 4 ряда с поперечным шагом 380 мм, пучок перед змеевиками пароперегревателя.

Испарительная поверхность нагрева котла имеет поверхность 666, конвективная поверхность фестона - 164.

Пароперегреватель котла Е-230-100 ГМ состоит из вертикально-подвешенных змеевиков и выполнен из двух ступеней.

Первая ступень (по ходу пара) состоит из 106 сдвоенных змеевиков, выполненных из труб малоуглеродистой стали марки сталь 20 диаметром 38 мм. Поверхность нагрева первой ступени 1350 .

Вторая ступень (по ходу пара) состоит из 104 змеевиков диаметром 42 мм выполненных из стали 12Х1МФ.

Водяной экономайзер кипящего типа, гладкотрубный, змеевиковый выполнен из двух ступеней, состоит из двух половин (правой и левой). Первая ступень (по ходу воды) водяного экономайзера расположена в газоходе котла между первой и второй ступенями воздухоподогревателя.

Вторая ступень установлена непосредственно после пароперегревателя.

Первая ступень (нижняя) имеет поверхность нагрева - 1650

Вторая ступень (верхняя) - 940 .

Общая поверхность нагрева водяного экономайзера - 2590 .

Воздухоподогреватель трубчатого типа, двухступенчатый 4-х ходовой по воздуху. 1-я ступень состоит из 12 кубов, установленных в два яруса, 2-й ступень - из 6 кубов.

Трубные решетки подогревателя устанавливаются на балках каркаса котла так, чтобы трубы воздухоподогревателя имели возможность удлиняться вверх при температурных расширениях.

Тепловое расширение воздухоподогревателя воспринимается компенсаторами специальной конструкции. Между второй и первой ступенями воздухоподогревателя установлена в рассечку первая ступень водяного экономайзера. В котле применен высокий подогрев воздуха.

Конечная температура его по проекту (при работе на мазуте) составляет 350 ºС.

Кубы собираются из стальных труб диаметром 51 мм и трубных решеток, к которым сваркой крепятся трубы.

-я ступень по ходу воздуха состоит из двух полусекций с длинной труб по 2200 мм. Длина труб 2-й ступени 6050 мм.

Поверхность нагрева первой ступени - 4400 .

Общая поверхность нагрева - 10450 .

Обмуровка котла Е-230-100 ГМ накаркасная облегченного типа: шамот, диатомит, защищенная снаружи плоской металлической обшивкой. Наклонный потолочный свод топки, потолочный свод над водяным экономайзером и между пароперегревателем и фестоном выполнен из огнеупорного бетона.

.2 Паровая турбина типа ПТ-30-90/10

Паровая турбина типа ПТ-30-90/10 номинальной мощностью 30000 кВт, при частоте вращения 3000 об/мин, конденсационная, с тремя нерегулируемыми и двумя регулируемыми отборами пара - предназначена для непосредственного привода генератора.

Турбина представляет собой одноцилиндровый агрегат, имеющий двухвенечную ступень скорости в качестве регулирующей ступени (колесо «Кертиса») и 18 ступеней давления.

Ротор турбины соединен с ротором генератора полугибкой муфтой. Ротор турбины вращается по часовой стрелке, если смотреть на турбину со стороны переднего подшипника.

Первые 9 дисков ротора откованы заодно с валом, последние 10 дисков- насадные. Турбина имеет клапанное регулирование. Свежий пар подводится к отдельно стоящей паровой коробке, в которой расположен клапан автоматического затвора турбины, откуда по перепускным трубам пар пропускается к четырем регулирующим клапанам, расположенным в паровых коробках, вваренных в переднюю часть цилиндра турбины.

На выходе из цилиндра турбины отработанный пар попадает в конденсатор поверхностного типа, присоединенный непосредственно к выхлопному патрубку турбины путем приварки при монтаже.

Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уплотнениями, к которым подводится дросселированный пар через регулятор давления, охлажденный в специальном охладителе, или пар от 2-х паропроводов (уравнительных по пару) деаэраторов пара.

Фикспункт турбины расположен на раме турбины со стороны генератора, и расширение агрегата происходит в сторону переднего подшипника.

Турбина имеет два нерегулируемых отбора пара, предназначенных для подогрева конденсата турбины в подогревателях высокого и низкого давления и два регулируемых отбора, из которых: один - давлением 8...13 кПа предназначен для внешнего производственного потребления, а второй - давлением 1,2…2,5 кПа предназначается для теплофикационного потребления и на регенеративный подогрев конденсата турбины.

Турбина рассчитана на работу свежим паром при давлении 90 кгс/ и температуре 5000 ºС на входе в автоматический стопорный клапан турбины. Расчетная температура охлаждающей воды на входе в конденсатор равна 300 ºС.