рефераты бесплатно
 

МЕНЮ


ГРЭС 1500 Мвт

8.4 Питательные насосы.

Питательные насосы являются важнейшими из вспомогательных машин

паротурбинной электростанции; их рассчитывают на подачу питательной воды

при максимальной мощности ТЭС с запасом не менее 5%.

При установке прямоточных парогенераторов необходимое давление воды на

выходе из насоса рассчитывают по формуле:

-6

Рн=Рпг+Рс.пг+Нн((н(g(10+Рсн(Рпг(1,25(30Мпа

Где

Рпг Давление в котле 240 кгс/смІ

Нн – уровень от верхней точки трубной системы парогенератора до нуля- 53м.

(н – плотность воды в напорном тракте кг/мі

Рс.пг – гидравлическое сопротивление котла, Рс.пг(4(5 МПа

(н – средняя плотность питательной воды в напорном тракте,

Рсн – гидравлическое сопротивление ПВД, трубопроводов, арматуры и т.д.

Блоки мощностью 500 мВт оснащаются двумя питательными насосами ПТН-950-350,

производительностью 950 мі/ч, при давлении на напоре 34,4 мПа (350 кгс/смі)

каждый из которых обеспечивает более 60% нагрузки блока по питательной

воде.

9. Выбор схемы главных паропроводов

Свежий пар из котла двумя паропроводами подводится в паровые коробки двух

стопорных клапанов высокого давления .

Определим тип и размеры паропровода:

Внутренний диаметр паропровода свежего пара определяем по формуле:

dр=0,595(DV/c

где D – паропроизводительность котла т/ч;

V – объем пара (t0;P0) 0,01375

c – скорость свежего пара 45 м/с

dр=0,595(1650(0,01375/45= 0,422 м.

Так как с котла уходят два паропровода по , то полученный внутренний

диаметр одного паропровода равен 211 мм, то по таблице 2 (л6; стр 33),

округляя в большую сторону, принимая во внимание то, что условный диаметр

dу кратен 25, находим наиболее подходящий тип стационарного паропровода:

dу=250,

dн(s = 377(70 мм.

где s – толщина стенки паропровода.

Марка стали для изготовления паропровода 15Х1М1Ф;

Тракт промежуточного перегрева выполнен двухниточным. Отвод пара после ЦВД

осуществлен трубопроводами d=630(17 марка стали 16ГС. Подвод вторично

перегретого пара к двум блокам клапанов в корпус ЦСД – трубопроводами

d=720(22. марка стали 15Х1М1Ф

[pic]

10. Выбор схемы питательных трубопроводов. Определение диаметра

трубопровода.

Питательный трубопровод состоит из одной линии.

Определение диаметра трубопровода.

dв = 0,595 (D U/c, м, где

Определяем диаметр питательного трубопровода:

D- расход среды –1650 т/ч

с- скорость среды – 5,5 м/с

U-удельный объем среды – 0,0012452, (tп.в 265(С;P 30 МПа)

dв=0,595(1650(0,0012452/5,5 = 0,363 м.

Расчетный внутренний диаметр dв=363 мм., при давлении создаваемом

питательным насосом Рраб=30 МПа, и температуре питательной воды

tп.в.=265(С; округляя в большую сторону по таблице 16-7(л1; стр250)

определяем наиболее подходящий тип трубопровода dв=400 мм.; Dн(s=530(65

марка стали 15ГС.

Где Dн – диаметр наружный; s – толщина стенки;

11. Определение потребности ГРЭС в технической воде, выбор

циркуляционных насосов.

Прямоточные системы технического водоснабжения

По условию задания, рассчитываемая ГРЭС имеет оборотную систему

технического водоснабжения, с водозабором из реки Енисей.

Прямоточное водоснабжение – технически наиболее совершенная и, как

правило, экономичная система водоснабжения, и позволяет получать более

глубокий вакуум в конденсаторах турбин по сравнению с другими системами

водоснабжения

При прямоточной системе водоснабжения главный корпус электростанции

размещают вблизи от берега реки. Территория ГРЭС должна быть незатопляемой

во время максимального уровня воды в реке. При значительных колебаниях

этого уровня в течение года циркуляционные насосы обычно размещают в

береговой насосной станции (рис.11.1). На крупных ТЭС применяют осевые

насосы поворотно-лопастного типа с вертикальным валом. Они работают с

подпором воды в 2 – 5 м, и их колеса размещаются ниже уровня воды

(рис.11.2). Подача насосов может изменяться на работающем агрегате

специальным устройством дистанционного поворота лопастей рабочего колеса

(например, от – 7 до +4 угловых градусов). Перед поступлением в насосы

вода освобождается от крупных плавающих или взвешенных предметов и

механических решетках, очищаемых специальными решеткоочистными машинами.

После «грубой» очистки вода проходит через тонкие вращающиеся сетки,

представляющие собой вертикальную бесконечную ленту, огибающую барабаны

сверху и снизу. Сетки снабжены промывным струйным устройством,

автоматически включающимся при их загрязнении.

Расход технической воды на охлаждение конденсатора и прочих потребителей

технической воды.

Таблица 11.1

|назначение расходуемой воды |расход воды |расход воды |

| |% |мі/ч |

|конденсация пара |100 |2(25740 |

|охлаждение газа и воздуха |3 |1544,4 |

|турбогенератора и крупных | | |

|электродвигателей | | |

|Охлаждение масла турбоагрегата |1,5 |772,2 |

|охлаждение подшипников |0,5 |257,4 |

|вспомогательных механизмов | | |

продолжение таблицы 11.1

|назначение расходуемой воды |расход воды |расход воды |

| |% |мі/ч |

|гидротранспорт золы и шлака |0,2 |102,96 |

|итого |105,2 |54156,96 |

Выбор циркуляционного насоса:

Необходимый напор насосов определяют с учетом действия сифона. Нагретая

вода сливается по трубе из конденсаторов в колодец, в котором

поддерживается необходимый ее уровень. Сливной трубопровод погружают

выходным сечением под уровень воды; труба заполняется водой и благодаря

действию атмосферного давления на поверхность воды в колодце в трубе

поддерживается столб воды высотой hсиф=7(8 м (с учетом гидравлического

сопротивления и остаточного воздуха, в частности выделяемого из воды).

Благодаря этому от насосов требуется подъем воды от уровня ее в реке, до

уровня в сливном колодце на высоту hг не включая высоту подъема ее до

верха конденсатора, если последняя не превышает высоты сифона.

Уровень воды можно обеспечить, выполняя в сливном канале порог; это

позволяет отказаться от сливных колодцев. Действие сифона основано на

известном из физики явлении перетока жидкости (воды) из верхнего сосуда в

нижний через изогнутую трубку, заполняемую водой, вытесняющей воздух, с

коленом выше уровня воды в верхнем сосуде теоретически на величину

атмосферного давления, равного 0,1 МПа.

В нашем случае вода подается из нижнего сосуда (реки) в верхний

(сливной колодец или канал) насосами., поднимающими ее на высоту hг

равную разности уровней в сосудах (рис.11.2). При пуске системы, воздух

из нее удаляют пусковыми эжекторами или вакуум-насосами.

Общий напор насосов (давление, создаваемое насосом), МПа, составится в

виде суммы:

(Р=(Рг+(Рк+(Рс

где (Рг;=(hг – давление, необходимое для подъема воды на геометрическую

высоту, , МПа;

((9,81 кН/мі(0,01 МН/мі – удельный вес воды;

hг геодезическая высота подъема воды, равная разности отметок сечения в

месте сброса и уровня в заборном устройстве, 3м;

(Рг=0,01(3=0,03

(Рк – гидравлическое сопротивление конденсатора, равное 0,04 МПа;

(Рс – гидравлическое сопротивление всасывающих и напорных трубопроводов

с арматурой, ( 0,01 МПа;

(Р=0,03+0,04+0,01=0,08 МПа ( 8 м.вод.ст

Значения (Рг, и (Рс стремятся всемерно уменьшить, размещая электростанцию

и машинный зал по возможности ближе к реке с минимальным превышением их

над уровнями воды в ней.

Мощность, потребляемую насосами, МВт, определяют по формуле

Wн= V(Р/(н

где V – объемный секундный расход охлаждающей воды, м/сі;

(Р – напор (давление), создаваемое насосом, МПа.

Wн=14,8(0,08/0,8

По справочнику по насосам выберем по два насоса ОП6-145 на один энергоблок.

технические характеристики насоса:

подача воды: 18710-36160 мі/ч

напор: 8,1-4,4 м.вод.ст.

частота вращения: 365 об/мин

Максимальная мощность 338-796 кВт

Каждый из насосов обеспечивает более 60% потребности блока в тех. воде.

На проектируемой ГРЭС установим шесть циркуляционных насосов ОП6-145 ,

по два на каждый энергоблок.

Сливные каналы подогретой технической воды, закрытые на территории

электростанции и открытые за ее пределами, сливают воду в реку через

водосброс, обеспечивающий допустимую разность температур

[pic]

рис 11.1

[pic]

рис 11.2

12. Выбор оборудования конденсационной установки.

Основные требования и обоснования выбора конденсатора.

Среди основных требований, предъявляемых к современным конденсаторам,

одними из главных являются обеспечение высоких теплотехнических

показателей и удовлетворение эксплуатационных требований при высокой

степени надежности оборудования с учетом блочности турбоустановки и

сверхкритических параметров.

Решение вышеперечисленных требований, в свою очередь, должно

основываться на оптимальных конструктивно-технологических показателях.

Высокие теплотехнические показатели конденсатора определяются

главным образом эффективной работой его трубного пучка и характеризуются

равномерной паровой нагрузкой различных участков трубного пучка;

минимальным уровнем парового сопротивления; отсутствием переохлаждения

конденсата; высокой степенью деаэрации конденсата с обеспечением в нем

нормативных показателей по кислороду; оптимальными аэродинамическими

условиями движения отработавшего пара из выхлопного патрубка ЦНД к трубному

пучку конденсатора.

Особенности турбоустановки и эксплуатационные требования обеспечиваются с

наличием соответствующих устройств в конденсаторе, удовлетворяющих

различным

режимам работы блока; повышенной плотностью конденсатора по водяной

стороне в условиях длительной эксплуатации; конструктивным решением по

конденсационному устройству, исключающим останов блока при нарушении

плотности как о водяной, так и по паровой стороне.

В соответствии с количеством ЦНД в конденсационной установке приняты два

конденсатора – по одному на каждый ЦНД. Конденсаторы являются однопоточными

по воде, т. е. имеют по одному подводящему и сливному патрубку. Определено

это невозможностью компоновки на одном конденсаторе четырех (два подводящих

и два сливных) циркуляционных водоводов сравнительно большого диаметра.

Применение однопоточных конденсаторов, в свою очередь, привело к их

объединению по паровому пространству для предотвращения полной потери

мощности блока при вынужденном отключении одного из конденсаторов.

Конденсаторы связаны с ЦНД переходными патрубками, между которыми

установлены так называемые перепускные патрубки, объединяющие паровые

пространства двух конденсаторов. В связи с тем, что в фундаменте

турбоустановки между ЦНД установлена дополнительная колонна, подпирающая

поперечную балку, связь по паровому пространству осуществляется двумя

перепускными патрубками, площадь которых принята максимально возможной из

условия их расположения в фундаменте и на переходном патрубке и составляет

примерно 25%, площади выхлопа ЦНД. В соответствии. с этим при отключении

одного конденсатора мощность блока должна быть снижена примерно на 50 –

40%.

Проведенные испытания блока с одним отключенным конденсатором

подтвердили возможность работы при мощности 60 – 70%. Перепускные патрубки

конструктивно выполнены с системой компенсаторов, которая, с одной

стороны, обеспечивает компенсацию температурных удлинений ЦНД от своих

фикс-пунктов, а с другой – восприятие усилий от атмосферного давления на

стенки переходного патрубка в зоне расположения компенсаторов.

Соединение переходного патрубка с турбиной и конденсатором

осуществляется при помощи сварки, по этому для компенсации температурных

удлинений выхлопного патрубка ЦНД от опорных лап, переходного патрубка и

корпуса конденсатора последний устанавливается на пружинных опорах,

которые, в свою очередь, устанавливаются а бетонные подушки фундамента

турбоустановки.

Для обеспечения нестационарных режимов работы блока (пуск и сброс

нагрузки) предусмотрены специальные приемносбросные устройства, через

которые осуществляется прием пара в конденсаторы, а также устройство для

приема растопочной воды котлов.

В днище конденсатора расположены конденсатосборники деаэрационного типа,

предназначенные для сбора конденсата с одновременной дополнительной его

деаэрацией. В конденсатосборнике поддерживается постоянный уровень

конденсата, чем обеспечивается необходимый подпор на всасе конденатных

насосов. Емкость конденсатосборников выбрана из условия обеспечения

указанного подпора исходя из времени срабатывания клапана рециркуляции и

производительности конденсатных насосов.

Конденсаторы:

Количество 2

Тип К-11520, поверхностные двухходовые по охлаждающей воде,

с центральным отсосом воздуха,

Поверхность охлаждения 2(11520 мІ

Количество охлаждающих трубок 2(14740

Длина трубок 9 м.

Сортамент трубок 28(1 мм, 28(2 мм

Материал трубок сплав МНЖ-5-1

Расход охлаждающей воды 2(25740 мі/ч

Гидравлическое сопротивление по водяной стороне. 39,2 кПа (4 м вод. столба)

Конденсатные насосы I ступени :

Расчетный напор в коллекторе конденсатного насоса первой ступени

определяется по формуле:

Ркн1=(Рбоу+(Рэж+(Ртр+(Ркн2–Рк

где (Рбоу – гидравлическое сопротивление обессоливающей установки, 0,6 МПа;

(Рэж гидравлическое сопротивление эжекторной группы, 0,07 МПа;

(Ртр - гидравлическое сопротивление трубопроводов, 0,05 МПа;

(Ркн2 –необходимое давление на всасе конденсатного насоса второй

ступени, 0,2 МПа;

Рк – давление в конденсаторе 0,0035 МПа;

Ркн1=0,6+0,07+0,05+0,2-0,0035= 0,916(92 м.вод.ст

По литературе (л7; стр 369) выбираем конденсатный насос:

количество: 2 ( 1 резервный)

тип: КсВ-1600-90

производительность: 1600 мі/ч

напор: 90 м вод. ст.

Конденсатные насосы II ступени :

Напор конденсатных насосов второй ступени определяем следующим образом:

Ркн2(Рд-(Ркн2+(Рпнд+(Ррку +(Ргеод

где Рд – давление в конденсаторе, 0,7 МПа;

(Ркн2 – давление создаваемое конденсатным насосом первой ступени, 0,2 МПа;

(Рпнд сопротивление теплообменников ПНД1 – 0,05978 МПа; ПНД2 – 0,06762

МПа; ПНД3 0,07938 ПНД4 – 0,0892; ПНД5 – 0,07938 МПа ; (Рпнд =0,376 МПа;

Рск – общее гидравлическое сопротивление ПНД, трубопроводов с арматурой (

0,2 МПа -

(Ргеод – геодезический подпор, определяется разницей в высотах места входа

воды в конденсатный насос и уровнем установки деаэратора. 28м. вод.ст.(0,28

МПа

(Ррку – сопротивление регулирующего клапана уровня 0,4 МПа;

Ркн2(0,7-0,2+0,376+0,2+0,28+0,4( 1,756 МПа(180 м.вод.ст

По литературе ( ) выбираем конденсатный насос второго

подъема:

количество: 2 ( 1 резервный)

тип: ЦН-1600-220

производительность: 1600 мі/ч

напор: 220м вод. ст.

13. Выбор тягодутьевых установок и дымовой трубы.

Выбор тягодутьевых установок сводится к подбору машины, обеспечивающей

производительность и давление, определенные при расчете воздушного и

газового трактов, и потребляющей наименьшее количество электроэнергии при

эксплуатации.

Для расчета дутьевого вентилятора определим расход

Vдв=Вр(V0((т-((т-((пл+((вп)((tхв+273)/273

где Vдв количество холодного воздуха засасываемого дутьевым вентилятором.

Вр – расчетный расход топлива кг/с;

V0 – теоретическое количество воздуха мі/кг; (т– коэфф. избытка воздуха в

топке;

((т – коэфф. присосов воздуха в топке;

((пл - коэфф. присосов воздуха в системе пылеприготовления;

((вп – коэфф. присосов воздуха в воздухоподогревателе;

tвзп – температура воздухоподогревателя

tх.в= 30(С

Vдв=296000(4,42(1,2-0,7-0,04+0,25)((30+273)/273= =1030985 мі/ч

Подача воздуха вентиляторами должна обеспечивать полную производительность

парогенератора с запасом в 10%

Vдв.расч =1,1(Vдв=1,1(674= 741,4 мі/с= 1134083 мі/ч

Оснащаем парогенератор двумя дутьевыми вентиляторами, производительностью

не менее 567048 мі/ч, один дутьевой вентилятор должен обеспечивать не

менее половинной нагрузки парогенератора,. номограмме VII-86 (л4; стр. 249)

выбираем центробежный дутьевой вентилятор ВДН-24(2-IIу

Выбор дымососов сводится к подбору машины, обеспечивающей

производительность и давление, определенные при расчете воздушного и

газового трактов, и потребляющей наименьшее количество электроэнергии при

эксплуатации.

Расход газов (в мі/ч) рассчитывается по формуле:

Vд=Вр(Vг.+((V0)((д+273

273

где

Вр – расчетный расход топлива кг/с;

V0 – теоретическое количество воздуха мі/кг; (т– коэфф. избытка;

Vг. объем продуктов горения на 1 кг топлива;

(( - присос воздуха в газопроводах за воздухоподогревателем для котлов с

электрофильтрами ((=0,1;

V0 – теоретическое количество воздуха мі/кг;

Vд=296000(479+01(4,42)(145+273 = 2371227 мі/ч

273

Подача дымовых газов дымососом должна обеспечивать полную

производительность парогенератора с запасом в 10%

Vд.р=1,1(Vд= 2608349,7 мі/ч

Оснащаем парогенератор двумя осевыми дымососами, один дымосос должен

обеспечивать не менее половинной нагрузки парогенератора производительность

дымососа должна быть не менее, 1304174,85 мі/ч. По таблице (

)

выбираем осевой двухступенчатый дымосос ДОД – 43.

характеристики дымососа ДОД – 43 :

подача: 1335/1520 тыс. мі/ч

Напор: 3500/4500 Па,

КПД: 82,5%

Число оборотов: 370

Потребляемая мощность: 1570/2500 кВт.

Расчет дымовой трубы.

Определение высоты дымовой трубы производим в такой последовательности:

Определяем выброс золы:

6

Мзл=10 (Вр/3600((1-(зу/100)(

(((1-q4/100)(Ар/100+q4/100(

где Вр – расчетный часовой расход топлива всеми котлами работающими на одну

трубу, т/ч;

(зу – КПД золоуловителя 99%;

q4 – потеря теплоты от механического недожога = 1.

Мзл=1000000(893/3600(1-99/100)(

(((1-1/100)(38,1/100+1/100(= 960 г/с

Определяется выброс SO2 ;

6

М SO2=10 (Вр/3600(Sр/100((SO2/(S

где Sр –содержание серы в рабочей массе топлива, 0,8%;

(SO2 , (S – молекулярная масса SO2 и S, соотношение их равно 2.

М SO2=1000000(893/3600(0,8/100(2= 3968,8 г/с

Определяется выброс оксидов азота

М NO2=0,034(1(k(Вр(Qр.н.(1-q4/100)(3

Где (1 – безразмерный поправочный коэффициент учитывающий качество

топлива, 1,0;

Вр расход натурального топлива 248 кг/с

(3 – коэффициент учитывающий конструкцию горелок 1,0;

k - коэффициент характеризующий выход оксидов азота на 1т сожженного

условного топлива, k=12D/(200+Dн )

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5


ИНТЕРЕСНОЕ



© 2009 Все права защищены.