Дипломная работа: Модернизация существующей тепловой схемы на Череповецкой государственной районной электрической станции

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

Таким образом, охлаждать силовой воздух следует только до точки росы, поскольку дальнейшее его охлаждение даст гораздо меньший эффект.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Проведен анализ состояния и перспективных направлений развития единой энергетической системы. В ходе анализа было определено, что перспективным направлением развития энергетики являются газотурбинные и парогазовые энергетическими установки, из-за относительно высокого КПД по сравнению с паротурбинными установками. КПД парогазовых установок на данный момент уже достигают 60%.Но в тоже время в отличие от паросиловых установок ГТУ и ПГУ очень зависят от изменения параметров наружного воздуха.

2.Проведен краткий обзор существующего оборудования на Череповецкой ГРЭС. Выявлены преимущества и недостатки оборудования.

3.Проведен расчет тепловой схемы ГТУ Siemens SGT5-4000F при различных температурах наружного воздуха. При повышении температуры наружного воздуха, начинается спад электрической мощности ГТУ и падение КПД, при понижении температуры наружного воздуха, эти характеристики ГТУ начинают стремительно расти. Для охлаждения воздуха на Череповецкой ГРЭС предлагается использовать АБХМ совместно с открытой градирней и ТО, установленные в системе воздухозабора КВОУ.

4.Рассчитана холодильная мощность для охлаждения воздуха: холодильная мощность АБХМ Qхол =3272,18 кВт, градирни Qгр=7350 кВт. В результате расчета подобрано оборудование для системы охлаждения воздуха: двухступенчатый высокоэффективный абсорбционный чиллер на паре Lessar LUC-SWH900 с номинальной холодопроизводительностью 3465 кВт и мокрые открытые градирни Baltimore VXT 750 с номинальной холодопроизводительностью 3675 кВт ( 2 шт.).

4. Разработана методика расчета процесса охлаждения и нагрева воздуха в поверхностных теплообменниках комплексного воздухоочистительного устройства. В результате установлено, что при охлаждении воздуха на 5 оС повышение мощности ПГУ-420 составит примерно 10 МВт, при этом необходимая холодильная мощность АБХМ равняется 3,3 МВт. Но охлаждать силовой воздух следует только до точки росы, поскольку дальнейшее его охлаждение даст гораздо меньший эффект.

5. Рассчитан экономический эффект от системы охлаждения воздуха: предлагаемая система охлаждения воздуха для ПГУ-420 на Череповецкой ГРЭС является экономически эффективной с небольшим сроком окупаемости и ежегодным экономическим эффектом более 50 млн. руб., срок окупаемости - менее 4 летних месяцев.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1. Цанев С.В., Буров В.Д., Ремезов А.Н. Газотурбинные и парогазовые установки тепловых электростанций: Учебное пособие для вузов / Под ред. С.В. Цанева - Москва: Издательство МЭИ, 2002. - 584 с., ил.

2. Об утверждении схемы и программы развития Единой энергетической системы России на 2018 ? 2024 годы: приказ Минэнерго России от 28.02.18 № 121. // КонсультантПлюс: справ.-правовая система / Компания «КонсультантПлюс».

3. Ольховский, Г.Г. Применение ГТУ и ПГУ на электростанциях/Г.Г. Ольховский//Профессиональный журнал (Энергорынок). - 2004. - №5(6).-52-56 с.

4. Зысин В.А. Комбинированные ПГУ и циклы / В.А. Зысин.-Москва: ГЭИ, 1962. - 187 с.

5. ГОСТ 29328-92. Установки газотурбинные для привода турбогенераторов. Общие технические условия. - Введ. 01.01.1993. - Москва: ИПК «Издательство стандартов», 2004. - 16 с.

6. СП 131.13330.2012. Свод правил. Строительная климатология: актуализированная редакция СНиП 23-01-99: утв. Минрегионом РФ 30.06.2012 № 275. - Введ. 01.01.2013. - Москва: ФГУП ЦПП, 2012.-109 с.

7. Рабенко, В.С. Об особенностях эксплуатации энергоблоков ПГУ в климатических условиях регионов России/ В.С. Рабенко, И.В. Будаков, В.М. Неуймин // Энергосбережение и водоподготовка 2010 №6 (68), 9-14 с.

8. Альрави Аммар И. Ибрагим. Оптимизация параметров ПГУ и систем охлаждения наружного воздуха ПГУ и ГТУ для территорий с жарким климатом: дис. канд. техн. наук: 05.14.01 / Альрави А.И. Ибрагим. - Иркутск, 2012. - 159 с.

9. Стерман, Л.С. Тепловые и атомные электрические станции: учебник для вузов. - 3-е изд., перераб. / Л.С. Стерман. - Москва: Издательство МЭИ, 2004. - 424 с., ил.

10. Гиршфельд, В.Я. Тепловые электрические станции: учебник для учащихся техникумов / Гиршфельд, Г.Н. Морозов. - Москва: Энергия, 1973. -196 с.

11. Анкудинова, М. С. Выбор рациональных схем теплофикационных ПГУ с учетом надежности котла-утилизатора: дис. канд. техн. наук: 05.14.01 / М. С. Анкудинова. - Саратов, 2015. - 182 с.

12. Исаченко В.Л. Теплопередача: учебник для вузов / Исаченко В.Л., Осипова В.А., Сукомел А.С. - Москва: Энергоиздат, 1981. - 417 с.

13. Юрманов Б. Н. Кондиционирование воздуха общественных зданий: учеб. пособие / Б.Н. Юрманов, Ю.В. Иванова - Санкт-Петербург: СПбГАСУ, 2009. - 123 с.

14. Сакун И.А. Холодильные машины: учеб. пособие / И.А. Сакун.? Ленинград: Машиностроение, 1985.?504 с.

15. Гладков В.А. Вентиляторные градирни / В.А. Гладков, Ю.И. Арефьев, B.C. Пономаренко. - Москва: Стройиздат, 1976. - 216 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Расчет влияния температуры наружного воздуха на энергетические характеристики ГТУ

Таблица П1.1 - Расчет энергетических характеристик ГТУ

Nэ кВт

tc

ta

е

л

з к.с.

зм

з э.г.

з к

зт

Кт

Lo

h т.п.

бу

tw

z

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

279000

1375

0

18,2

0,96

0,995

0,995

0,985

0,88

0,9

44300

15

0

0,003

1150

4

279000

1375

5

18,2

0,96

0,995

0,995

0,985

0,88

0,9

44300

15

0

0,003

1150

4

279000

1375

10

18,2

0,96

0,995

0,995

0,985

0,88

0,9

44300

15

0

0,003

1150

4

279000

1375

15

18,2

0,96

0,995

0,995

0,985

0,88

0,9

44300

15

0

0,003

1150

4

279000

1375

20

18,2

0,96

0,995

0,995

0,985

0,88

0,9

44300

15

0

0,003

1150

4

279000

1375

25

18,2

0,96

0,995

0,995

0,985

0,88

0,9

44300

15

0

0,003

1150

4

279000

1375

30

18,2

0,96

0,995

0,995

0,985

0,88

0,9

44300

15

0

0,003

1150

4

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Та

Тb

Cp(ta)

ha

Cp(tb)

hb

Cpв

m в уточн

Тb уточн

Ср(tb) уточн

h b уточн

Cp(tc) возд

hвозд

Cp(tc) п.с.

h п.с.

0,28

273,15

662,173

1,003

-25,080

1,027

374,455

1,027

0,279

661,055

1,027

373,269

1,122

1518,083

1,252

1695,280

0,28

278,15

674,294

1,003

-20,066

1,028

387,376

1,029

0,279

672,317

1,028

385,264

1,122

1518,083

1,252

1695,280

0,28

283,15

686,415

1,003

-15,050

1,031

400,831

1,031

0,278

682,835

1,030

396,978

1,122

1518,083

1,252

1695,280

0,28

288,15

698,536

1,003

-10,030

1,034

414,882

1,035

0,277

692,542

1,034

408,413

1,122

1518,083

1,252

1695,280

0,28

293,15

710,657

1,004

-5,004

1,039

429,700

1,041

0,276

701,235

1,038

419,354

1,122

1518,083

1,252

1695,280

0,28

298,15

722,778

1,005

0,038

1,046

445,231

1,048

0,274

709,042

1,044

430,000

1,122

1518,083

1,252

1695,280

0,28

303,15

734,899

1,006

5,095

1,054

461,578

1,057

0,271

715,879

1,051

440,193

1,122

1518,083

1,252

1695,280

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

б

g п.с.

gвозд

hc

Тd

Cp(td) возд

h возд (td)

Cp(td) п.с.

h п.с. (td)

hd

Cрг

м п.с.

м возд

m г уточн

2,313

0,448

0,552

1597,498

0,250

890,342

1,051

623,686

1,153

684,573

650,974

1,249

28,660

28,970

0,288

0,231

2,338

0,444

0,556

1596,689

0,250

890,342

1,051

623,686

1,153

684,573

650,696

1,248

28,660

28,970

0,288

0,231

2,362

0,439

0,561

1595,899

0,250

890,342

1,051

623,686

1,153

684,573

650,424

1,248

28,660

28,970

0,288

0,231

2,387

0,435

0,565

1595,127

0,250

890,342

1,051

623,686

1,153

684,573

650,159

1,247

28,660

28,970

0,288

0,231

2,410

0,431

0,569

1594,387

0,250

890,342

1,051

623,686

1,153

684,573

649,905

1,246

28,660

28,970

0,288

0,231

2,434

0,427

0,573

1593,668

0,250

890,342

1,051

623,686

1,153

684,573

649,658

1,246

28,660

28,970

0,288

0,231

Продолжение таблицы П1.1.

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

2,457

0,423

0,577

1592,978

0,250

890,342

1,051

623,686

1,153

684,573

649,421

1,245

28,660

28,970

0,288

0,232

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Т d уточн

Cp(td) возд

h возд (td)

Cp(td) п.с.

h п.с. (td)

h d уточн

Н т

Нк

b

H

ц

зйм

В

зэ

931,126

1,056

669,465

1,159

735,691

699,146

898,352

398,349

0,975

510,000

0,568

0,991

560,325

15,695

0,401

0,092

930,867

1,056

669,172

1,159

735,363

698,535

898,154

405,330

0,975

502,880

0,560

0,991

568,328

15,757

0,400

0,092

930,614

1,056

668,887

1,159

735,046

697,940

897,958

412,027

0,975

496,038

0,552

0,991

576,238

15,816

0,398

0,092

930,366

1,055

668,606

1,159

734,733

697,358

897,769

418,443

0,976

489,475

0,545

0,991

584,034

15,871

0,397

0,092

930,129

1,055

668,340

1,159

734,436

696,802

897,585

424,358

0,976

483,409

0,539

0,991

591,431

15,918

0,396

0,092

929,898

1,055

668,079

1,159

734,146

696,260

897,407

429,963

0,976

477,652

0,532

0,991

598,626

15,959

0,395

0,092

929,676

1,055

667,832

1,159

733,871

695,745

897,234

435,098

0,977

472,359

0,526

0,991

605,397

15,993

0,394

0,092

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

гт

Т? 2

гк-гв

г

Нохл

Вохл

G'к

G'т

з э.охл

G' к уточн

Дnэ

Дnэ/Nэ

0,264

1468,340

0,167

0,431

489,781

583,456

16,343

567,113

622,492

637,134

0,385

686,940

643,862

307885,2

28885,199

9,382

0,268

1468,279

0,173

0,441

482,497

592,337

16,423

575,914

632,137

646,832

0,383

674,591

632,118

297737,8

18737,832

6,293

0,272

1468,219

0,179

0,450

475,485

601,146

16,500

584,647

641,706

656,452

0,382

662,679

620,794

288118,6

9118,620

3,165

0,275

1468,161

0,185

0,460

468,743

609,865

16,573

593,293

651,180

665,973

0,380

651,180

609,865

279000

0,000

0,000

0,279

1468,105

0,192

0,470

462,500

618,168

16,637

601,531

660,207

675,040

0,379

640,074

599,317

270491,6

-8508,421

-3,146

0,282

1468,051

0,198

0,480

456,557

626,285

16,697

609,588

669,035

683,903

0,377

629,339

589,126

262446,2

-16553,792

-6,307

0,285

1467,999

0,205

0,490

451,079

633,956

16,747

617,209

677,385

692,280

0,376

618,959

579,277

254935,8

-24064,170

-9,439

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

Вохл

з э

Qхол

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

18,035

0,385

0,000

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17,526

0,383

3272,180

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

17,039

0,382

6544,360

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

16,573

0,380

9816,540

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

16,130

0,379

13088,721

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

15,706

0,377

16360,901

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

15,303

0,376

19633,081

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-

-