Дипломная работа: Перспектива збільшення економічності Зуєвської теплової електростанції за допомогою вибору оптимального режиму роботи енергоблоку

Система технічного водопостачання прийнята двохпідйомною поворотною з охолодженням циркуляційної води двома баштовими протиточними градирнями, площею зрошення по 9400 м² кожна. Продуктивність кожної градирні 100000 м3/година. Також передбачений, у зв'язку з відставанням будівництва градирні для охолодження циркводи, бризкальний басейн. Для подачі води на бризкальний басейн установлюються два циркнасоса типу ОПВ-2-110-Э, установлюваних в осередках двох циркуляційних насосів типу ОПВ-10-185-ЭГ.

Устаткування основних водопідготовчих установок, знесолюючої і підживлення тепломережі, розміщається в блоці допоміжних цехів. Велике встаткування - освітлювачі, баки, і декарбонізатори. Для зберігання реагентів хімводоочистки, установки очищення турбінного конденсату, обробки живильної води й увідно-хімічного промивання передбачені склади рідких і твердих реагентів.

3. Характеристика й розрахунок проектної теплової схеми блоку 300 МВт Зуєвської ТЕС

3.1 Опис теплової схеми блоку 300 МВт Зуєвської ТЕС

Як видно із принципової теплової схеми свіжа пара з параметрами 23,5 МПа й 540 0С підводить до двох блоків паророзподілу, звідки по пропускних паропроводах десятьома нитками направляється на паровпуск ЦВТ турбіни. Відпрацьована пара з параметрами 4,0-4,2 МПа й з температурою 3250С із вихлопу ЦВТ надходить у промперегревательний тракт котла, а потім перегріта пара з параметрами 3,6-3,8 МПа й з температурою 5400С надходить до двох блоків клапанів промперегріву.

Після блоків клапанів пара направляється в ЦСТ, а зі ЦСТ дві третини пари по ресиверним трубах з параметрами 0,25 МПа й 192 0С надходять на двохпотоковий ЦНТ, а одна третина пари в перший потік ЦНТ об'єднаний зі ЦСТ. Із трьох потоків низького тиску пара надходить у поверхневий двухходовий конденсатор, що складається з двох незалежних трубних пучків. Номінальний вакуум у конденсаторі 3,43-3,47 КПа. З конденсатора через групу конденсатних насосів I щабля 100% конденсату прямує через холодильники ежекторної групи на блокову знесолюючу установку, після проходить через ПНТ 1 і ПНТ 2 до ІІ щабля конденсатних насосів де весь основний конденсат прокачується через інші регенеративні підігрівники низького тиску (через ПНТ 3 і ПНТ 6).

Після ПНТ6 конденсат направляється в змішувач потім на усмоктувальні патрубки живильних насосів – головного із противотисковим трубопроводом і пускорезервного з електроприводом. Живильна вода від насосів з тиском 32,0-34,0 МПа й з температурою 165С прямує на підігрівники високого тиску, звідки з температурою 2650С надходить у котел.

Турбоустановка має розгалужену систему регенерації, на яку пара надходить із дев'яти нерегульованих відборів ЦВТ, ЦСТ і ЦНТ.

Конденсат пари, що гріє (дренаж) із ПВТ обладнаних убудованими охолоджувачами дренажу зливається каскадно із ПВТ 9 і ПВТ 8 і направляється в змішувач. Дренаж із ПВТ 7 надходить ПНТ 6. Дренаж із ПНТ 6 зливається через ПНТ 5, ПНТ 4 і направляється за допомогою дренажного насоса в лінію основного конденсату за ПНТ 4. Конденсат пари, що гріє, ПНТ 3 зливається в ПНТ 2 виконаним типи, що змішує. Конденсат пари, що гріє, ПНТ 1 через сифон надходить у конденсатор турбіни.

Тепловою схемою турбіни передбачена подача пари на установку мережних підігрівників (основного й пікового бойлерів) призначених для постачання гарячою водою з температурою 1300С, зворотна подача 700С. При цьому теплова продуктивність бойлерної установки становить 62,8 МДж/г. Каскад конденсату пари, що гріє, бойлерів через охолоджувач дренажу надходить у конденсатор.

У паропроводі відборів пари встановлені оброблені клапани з гідроприводом для запобігання влучення потоку пари в проточну частину турбіни при скиданнях навантаження.

Відповідно до вимог пропонованими до основного встаткування в схемі передбачені додаткові відбори пари, що не приводять до зниження потужності турбіни, [2].

Як видно із принципової схеми на Зуєвській ТЕС всі 4 блоки модельовані, тобто уведена бездеаераторна схема з підігрівником, що змішує, ПНТ 2 і видаленням зі схеми деаератора й бустерних насосів, що приводить до значного спрощення теплової схеми й підвищенню її економічності.

Бездеаераторна теплова схема (БТС) має наступні переваги:

·  Зменшення витрат на ремонт бустерних насосів, деаераторів, трубопроводів і арматур;

·  Підвищення економічності за рахунок зниження витрат електроенергії на власні потреби й виключення недогріву в ПНТ 2;

·  Виключення необхідності технічного огляду деаератора підвідомчого Госгортехнадзору.

У зв'язку з відсутністю деаератора функцію деаерірующої ємності виконує конденсатосборникі конденсатора й підігрівника, що змішує, ПНТ 2, які компенсують перерозподіл маси робочого тіла між елементами пароводяного контуру при змінах навантаження. Підживлення блоку здійснюється хімзнесолювальною водою із БЗК через загальстанційний колектор хімзнесолювальної води (ХЗВ) насосами БЗК. Конденсатопровід із що змішує ПНТ 2 виконаний безпосередньо на  конденсатних насосів II щабля куди виконане також аварійне підведення основного конденсату із загальностанційного колектора ХЗВ

3.2 Розрахунок теплової схеми проектного блоку 300 МВт

Вихідні дані

Початковий тиск P0 = 23,5 МПа

Кінцевий тиск Pк = 0,0035 МПа при

Температура гострої пари t0 = 5400 С

Температура перегрітої пари tпп = 5400 С

3.2.1 Побудова процесу розширення пари в H-S діаграмі.

Будуємо процес розширення пари по заданих початкових і кінцевих параметрах пари (Мал.3.1), з огляду на втрати тиску:

a)  у пароподводящих органах і регулювальних клапанах Рсрк=5%

Ро'=Ро∙ ΔРсрк=22,33 МПа

b)  у промперегревателе РПП=10%

Ргп=0,9∙ Рхпп=3,60 МПа

c)  у відсічних клапанах РОТ=2%

Ргп'=Ргп∙ ΔРотс.кл =3,53 МПа

d)  у ресивері ΔРрес=2%:

Р06’=Ро6∙ ΔРрес=0,21 МПа

e)  у турбоприводі ΔРтп=10%:

Ротп=0,9∙ Р03=1,40 МПа

Знаходимо опорні крапки в H-S координатах (ентальпії пари на виході ЦВТ, ЦСТ, ЦНТ)

= кДж/кг

= кДж/кг

= кДж/кг

= кДж/кг

= кДж/кг, = кДж/кг

= кДж/кг

= кДж/кг

= кДж/кг, = кДж/кг

= кДж/кг

= кДж/кг

= кДж/кг, = кДж/кг

= кДж/кг

Прийнявши :

КПД ЦВТ :

КПД ЦСТ :

КПД ЦНТ :

3.2.2 Складання таблиці параметрів пари, живильної води й основного конденсату

Наносимо тиск всіх відборів на отриманий процес розширення пари в турбіні. Знаходимо із процесу розширення ентальпії пари з відборів турбіни й заносимо їх у таблицю 3.1.Приймаємо гідравлічні втраті від місця відбору до підігрівника :

- у групі ПВТ - 3%

- у групі ПНТ - 6%

а також підігріви живильної води й конденсату в підігрівниках :

- у групі ПВТ - 30 С

- у ПНТ 6 - 10 С

- в інших ПНТ – 40 С

Крім ПНТ 2 - 00 С и ПНТ 1 - 50 С

Визначаємо підігрів води в живильному насосі :

= кДж/кг

де V - усереднений питомий об'єм води на вході й виході прийнятий 1,1 м/т;

Рвх - тиск на вході в ПТН ; Рвх=2,2 МПа;

Рвих - тиск на виході із ПТН ; Рвих=32 МПа;

 - к. п. буд. насоса ;

Параметри пари живильної води й основного конденсату зведені в таблицю 3.1

Таблиця 3.1 Основні параметри пари й води

№ крапки в H-S	№ під- ля	Параметри пари		Вода на лінії насичення				Пит. вода й основ – й конденсат			Дренаж
		P0r,МПа	h0r, МПа	P0r,%	P0r', МПа	t0r'0С	h0r' кДж/кг	n, 0С	tn', 0С	hn', кДж/кг	Hдр', кДж/кг
0	-	22,36	3320	-	-	-	-	-	-	-	-
1	ПВТ9	5,6	2996	3	5,43	269	1179,1	3	266	1166,5	1105,6
2	ПВТ8	4,0	2929	3	3,88	248,7	1078,2	3	245,7	1065,6	872,4
П	-	3,53	3542
3	ПВТ7	1,56	3308	3	1,51	198,3	845	3	195,3	832,4	770,3
	ТП	1,56	3308	10	1,404	-	-	-	-	-	-
4	ПНТ6	0,61	3076	6	0,573	156,9	662	1	155,9	657,8	602,2
5	ПНТ5	0,36	2960	6	0,338	137,8	579	4	133,8	562,2	579
6	ПНТ4	0,21	2856	6	0,197	120,2	504,3	4	116,2	487,5	504,3
7	ПНТ3	0,118	2784	6	0,111	102,3	429	4	98,3	412,2	429
8	ПНТ2	0,054	2656	6	0,051	81,5	341	0	81,5	341	-
9	ПНТ1	0,023	2540	6	0,022	62,2	260,1	5	57,2	239,2	260,1
К	К	0,00374	2339	-	0,00374	27,8	116,8	-	27,8	116,8	-

3.2.3 Матеріальний баланс живильної води

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17