Дипломная работа: Выбор и расчет принципиальной тепловой схемы ТЭЦ

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

Таблица 1.3 - Климатологические района

Температура наиболее пятидневки tН,?C

-31

расчетная зимняя температура проектируемой вентиляции,?C

17

средняя зимняя ратура отопительного tСР ,?C

-2,00

продолжительность холодного периода, сут (час)

223(5352)

средняя температура суток холодных суток

-17

Состав (цехов) автохозяйства их наружный объем.

Таблица 1.4 - строительного объема корпусам автохозяйства

Контрольно-пропускной, м3

100

Механизированная машин, м3

800

Поточный профилакторий, м3

1700

Ремонтная мастерская, м3

10000

Теплый гараж, стоянка машин, м3

8000

Административно-бытовой корпус,м3

7600

Складские помещения,м3

1200

Производственный цех, м3

37800

Количество машин в хозяйстве, шт.

400

Количество автомобилей, тракторов, кранов и др. открытого хранения при

стационарном обогреве, т.е. обогреве от специального теплового пункта, шт

180

Количество тракторов, кранов др. открытого при стационарном т.е. обогреве специального теплового - 180 шт.

Выбор основного оборудования ТЭЦ

В состав основного оборудования входит котлы и турбины.

Тип устанавливаемых турбин определяется структурой тепловых нагрузок. На ТЭЦ, как правило, устанавливают паровые турбины типа ПТ, Т и Р. Единичная мощность и тип теплофикационных агрегатов выбирается на основе технико-экономического обоснования и с учетом перспективного роста тепловых нагрузок.

Из-за неравномерности теплофикационной нагрузки в течение года выбор турбин производят, исходя из покрытия ими (из теплофикационных отборов) части максимума суммарной тепловой нагрузки. Эта часть определяется коэффициентом теплофикации ТЭЦ. Оставшуюся часть теплофикационной нагрузки покрывают за счет пиковых котлов или от редукционно-охладительных установок (РОУ).

Турбины с производственным отбором (П-отбором) пара выбираются с учетом длительного использования этого отбора в течение года и устанавливаются в качестве головных. При выборе турбин с П-отбором необходимо учитывать параметры требуемого внешним потребителем технологического пара.

Турбина с противодавлением выбирается для покрытия базовой части производственной паровой и отопительной нагрузок [5, 6].

Для покрытия производственной нагрузки выбираем

ПТ-80/100-12,8/13

Характеристика:

Мощность номинальная - 80 МВт

Расход свежего пара - 470 т/ч

Максимальная мощность - 100 МВт

Давление свежего пара - МПа - 12,8

Рп (производственный отбор) МПа - 0,13 - 1,6

Рт (отопительный отбор) МПа - 0,118 - 0,245

Давление пара в конденсаторе МПа - 0,003

Расход охлаждающей воды т/ч - 8000

При выборе котлов необходимо учитывать параметры пара, а также характеристики проектного топлива. Параметры пара на выходе из котла должны быть выше, чем перед турбиной, на величину потерь давления и температуры в паропроводах.

Если давление пара не выше 17 МПа, то применяются барабанные котлы с естественной циркуляцией; при более высоком давлении устанавливают прямоточные котлы. Как правило, на ТЭЦ устанавливают котлы барабанного типа.

На конденсационных и теплофикационных электростанциях применяются, как правило, блочные схемы (котел-турбина). На ТЭЦ с преобладающей паровой нагрузкой при соответствующем обосновании могут применяться схемы с поперечными связями.

Паропроизводительность котельных агрегатов, устанавливаемых в блоке с турбоагрегатами, выбирается по максимальному пропуску острого пара через турбину с учетом расхода пара на собственные нужды. Суммарная паропроизводительность котельных агрегатов, устанавливаемых на электростанциях с поперечными связями, должна быть не менее максимального расхода пара машинным залом с учетом максимального расхода пара на собственные нужды.

Котлы выбираются по параметрам свежего пара, по характеристикам топлива.

На основании проведенных расчетов тепловых нагрузок (таблица 1.2) и с учетом давленя пара с турбин (12,8 кг/см2) принимаем котёл паровой ДКВр-10-13ГМ (КЕ-10-1‚4ГМ) для работы на газе/жидком топливе (природном газе/мазуте) производительностью 10,0 т/ч

Котёл паровой ДКВр-10-13ГМ (КЕ-10-1,4ГМ) - паровой вертикально-водотрубный котел с экранированной топочной камерой и кипятильным пучком, выполненных по конструктивной схеме «Д», характерной особенностью которой является боковое расположение конвективной части котла относительно топочной камеры.

Устройство и принцип работы котла ДКВр-10-13ГМ (КЕ-10-1,4Гм)

Котёл ДКВр-10-13ГМ (КЕ-10-1,3ГМ) - паровой котёл, основными элементами которого являются два барабана: верхний длинный и нижний, а также экранированная топочная камера.

Топочная камера котла ДКВр-10-13ГМ (КЕ-10-13ГМ) разделена кирпичной стенкой на собственно топку и камеру догорания, которая позволяет повысить КПД котла за счёт снижения химического недожога. Вход газов из топки в камеру догорания и выход газов из котла асимметричные.

В котлах с пароперегревателем последние размещаются в первом газоходе с левой стороны котла.

Стенки верхнего барабана охлаждаются потоком пароводяной смеси, выходящим из труб боковых экранов и труб передней части конвективного пучка.

Предохранительные клапаны, главный паровой вентиль или задвижка, вентили для отбора проб пара, отбора пара на собственные нужды (обдувку) располагаются на верхней образующей верхнего барабана.

Питательная труба находится в водном пространстве верхнего барабана. в паровом объеме - сепарационные устройства. В нижнем барабане размещены перфорированная труба для продувки, устройство для прогрева барабана при растопке и штуцер для спуска воды.

Для наблюдения за уровнем воды в верхнем барабане устанавливаются два указателя уровня.

Для отбора импульсов уровня воды на автоматику на переднем днище верхнего барабана установлено два штуцера.

Опускные и пароотводящие трубы привариваются к коллекторам и барабанам (или к штуцерам на барабанах). При питании экранов из нижнего барабана для предотвращения попадания в них шлама, концы опускных труб выведены в верхнюю часть барабана.

Шамотная перегородка, отделяющая камеру догорания от пучка, опирается на чугунную опору, укладываемую на нижний барабан.

Чугунная перегородка между первым и вторым газоходами собирается на болтах из отдельных плит с предварительным промазыванием стыков специальной замазкой или с прокладкой асбестового шнура, пропитанного жидким стеклом. В перегородке имеется отверстие для прохода трубы стационарного обдувочного прибора.

Окно для выхода газов из котла расположено на задней стенке.

Принципиальная схема газовоздушного тракта котельной установки.

Газовоздушный тракт - единая система воздушных коробов и газоходов, обеспечивающая подачу воздуха через воздухоподогреватель и горелки в топку, движение образующихся продуктов сгорания (газов) по газоходам котла и удаление охлажденных газов дымовую трубу. Движение и газов зависимости от и размеров может быть за счет тяги или тяги (в соответствии с рисунком 4).

4 - Принципиальная газовоздушного тракта установки

избытка воздуха:

Выбор поверхности нагрева

Котлы производительности поставляются заводами без их экономайзерами воздухоподогревателями, поэтому разработке проекта определить вид компоновку хвостовой нагрева, а провести их расчет. Также вспомогательной поверхности относят пароперегреватели.

Водяной и пароперегреватель, теплоту от газов, передают непосредственно теплоносителю, питательную воду пар. Воздухоподогреватель, теплоту от газов, непосредственно теплоносителю не а нагревает воздух для горения топлива.

Для температуры дымовых уходящих из и подогрева воды, применяют экономайзеры, название связано с топлива получаемой их установке. Водяные изготавливаются из или стальных труб. Чугунные экономайзеры применяют подогрева воды.

В вспомогательной поверхности предварительно принимаем, согласно выбору котла, водяной чугунный не кипящего марки ЭП2-200 (в соответствии с рисунком 6).

Рисунок 5 - Экономайзер

Чугунный экономайзер представляет поверхность нагрева, из горизонтально труб, на имеются поперечные квадратной формы, с шагом длине. Каждая труб соединяется другой (соседней) специальным чугунным - «качаном» что вода проходит все нижнего ряда, переходит в ряд и т.д. вплоть верхнего ряда, она направляетс в барабан.

Подбор

Для дегазации воды котлов подпиточной воды сетей в котельных с ыми применяют атмосферные дегазаторы (деаэраторы) типа. (G=40,59 т/ч. п. 2.7) (в соответствии с таблицей 1.3).

Таблица 1.3 - Характеристика деаэратора

Деаэратор

ДА-50

Производительность т/ч

15-60

Давление избыточное, МПа

0,02

Температура воды, °С

104,25

Диапазон %

30-120

Диапазон т/ч

15-60

Максимальный минимальный подогрев в деаэраторе,

40-10

Концентрация 2 в воде при концентрации в воде С2,

- соответствующей насыщенности;

- более 3

30

20

Концентрация углекислоты деаэрированной воды О2 мкг/кг

Следы

Пробное давление, МПа

0,294

Допустимое давления при защитного устройства,

0,166

Удельный выпара при нагрузке, кг/тд.в

2

Деаэрированная

диаметр, мм

вы мм

маса, кг

800

2358

474

Полезная аккумуляторного бака, 3

15

Тип бака

БДА-15

Типоразмер выпара

ОВА-2

Тип устройства

ДА-50

Охладитель ОВА-2 производства «Бийский котельный предназначен для пара, сод в парогазовой , с сохранения тепла конденсата в схеме объекта являют обязательным элементом установки (расчетные значения данного оборудования в пункте 2.7) (в соответствии с таблицей 1.4).

Устанавливаются выпара инд на каждый деаэратор.

Подогревание для питания производится сначала росной теплотой воды, выходящей сепаратора непрерывной а затем пароводяном теплообменнике.

Таблица 1.4 - Техническая характеристика выпара

Наименование

Значение

Наименование

Охладитель выпара

Номер чертежа

00.8118.004

Абсолютное (в корпусе),

0,12

Абсолютное (в трубной МПа

0,5

Среда

Вода,

Температура среды корпусе), °С

104,2

Температура (в трубной °С

40

Габариты,

1150х516х580

Маса,

229

Срок

30

По расходу сырой подбираем нники (G=9,08 т/ч п. 2.7). Теплообменник водяной 08-114-4000 (по воды)

Категория водоводяной подогреватель

Материал системы -

Расход нагреваемой - 10,5

Тепловой поток 85,7 кВт/ч

Вес 98 кг

Так как проектируемая система отопления будет работать только на предприятии то пиковые котлы не требуются, в случае сильного повышения нагрузок в работу подключается резервный котел.

ВЫБОР И РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ТЭЦ

2.1 Исходные данные для расчета

Для топлива в подают воздух. При топлива образуются сгорания (состав: 2, 2O N2) (в соответствии с таблицей 2.1).

Таблица 2.1 - Характеристики газового

CH4

CH6

CH8

CH10

N

CO2

, МДж/м3

98,4%

0,1%

-

-

1,2%

0,3%

41,75