ГРЭС 1500 Мвт

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 )

где D и Dн действительная и номинальная паропроизводительность котла. (

10;

Qр.н низшая теплота сгорания натурального топлива 16,760 МДж/кг

М NO2= 0,034(1(10(248(16,760(1-1/100)(1=1399 г/с

Определяется диаметр устья трубы

Dу.тр=(4Vтр/((вых

где Vтр – объемный расход продуктов сгорания через трубу, 2371227 мі/ч=

658,7 мі/с

(вых – скорость продуктов сгорания при выходе из дымовой трубы, 20 м/с;

Dу.тр= ((4(658,7/3,14(20=6,4 м

Определяем минимальную высоту дымовой трубы.

Н=( А( МSO2+ПДКso2/ПДКNO2(MNO2 (z/Vтр(t

ПДК so2

Где А – коэффициент зависящий от метреологических условий местности, 200;

ПДКso2 – 0,5; ПДКNO2 0,085 мг/мі

z - число дымовых труб 1,

(t разность температуры выбрасываемых газов и средней температуры самого

жаркого месяца в подень ( 110(с;

Н=( 200( 3968,8 +0,5 /0,085 (1399 (1/ 658,7 (110

0,5

Н= 342 м

Высота устанавливаемой трубы 342 м.

14.Выбор системы золоулавливавния и золоудаления.

Примеси, заключающиеся в дымовых газах, загрязняя атмосферный воздух,

оказывают при определенных концентрациях весьма вредное влияние на

человеческий организм и растительный мир, а также увеличивают износ

механизмов, интенсифицируют процессы коррозии металлов, разрушающе

действуют на строительные конструкции зданий и сооружений. Для снижения

количества выбросов золы в атмосферу, на проектируемой ГРЭС устанавливаются

комбинированные золоуловители.

Комбинированные золоуловители

При сжигании многозольных видов топлива на электростанциях большой

мощности устанавливают двухступенчатую очистку дымовых газов от золы,

комбинируя батарейные циклоны и электрофильтры,а также мокрые

золоуловители и электрофильтры.

Суммарную степень очистки газов в двухступенчатом золоуловителе

определяют по формуле

= ('+ (`` (1 – ('),

где (' и (`` – соответственно степень очистки газов в 1-й и 2-й ступенях.

Для блока 500 МВт, работающего на многозольном экибастузском угле, зола

которого имеет высокое удельное электрическое сопротивление установка

состоит из мокрого золоуловителя с трубой Вентури и четырехпольного

электрофильтра. В первой ступени улавливалось 90% золы, содержащейся в

дымовых газах, а также происходили их увлажнение и охлаждение до 75 – 80'С.

Это способствовало снижению удельного электрического, сопротивления слоя

золы и уменьшало вероятность образования обратной короны в электрофильтре.

Общая степень очистки дымовых газов на этой установке составила 99,0 –

99,5%.

Стоимость таких высокоэффективных золоуловителей достигает около 7% общих

затрат на сооружение электростанции.

Золоудаление

Система удаления и складирования золы и шлака современных крупных

электрических станций, называемая золоудалением, представляет собой

сложный комплекс, включающий специальное оборудование и устройства, а

также многочисленные инженерные сооружения. Ее назначением является

удаление шлака, образующегося в топках, и золы, уловленной золоуловителями

парогенераторов, транспорт их за пределы территории электростанции, часто

на значительное расстояние (до 10 км и больше), и организация их

складирования на золошлакоотвалах.

На проектируемой станции осуществлено гидравлическое золошлакоудаление.

Наиболее универсальной и экономичной является система гидрозолоудаления

с багерными насосами, транспортирующими совместно золовую и шлаковую

пульпу. В настоящее время для мощных электростанций осуществляют, как

правило, эту систему гидрозолоудаления.

[pic]

На рисунке показана общая схема совместного гидравлического удаления

золы и шлака багерными насосами. Образующийся в топке парогенератора шлак

поступает в шлакоудаляющее устройство 1, из которого удаляется в самотечный

канал 2 системы гидрозолоудаления, в него подается также смывными

устройствами 3 из бункеров 4 летучая зола, уловленная в золоуловителе. Из

канала гидрозолошлаковая смесь (пульпа) поступает к багерным насосам 5,

которые по стальным трубопроводам 6 перекачивают ее на золошлакоотвал.

Перед поступлением к багерному насосу пульпа проходит через центральную

дробилку 7 (если отсутствуют дробилки у шлакоудаляющих устройств под

парогенераторами), где происходит измельчение шлака до кусков размером не

более 25 – 30 мм, а затем через металлоуловитель 8. Осветленная вода

поступает из отвала в отстойный бассейн, если осуществлена замкнутая

(оборотная схема), либо в ближайший водоем, если водоснабжение системы

гидрозолоудаления выполнено по разомкнутой (.прямой) схеме.

.

Для удаления шлака из топок парогенераторов большой паропроизводительности,

образующегося в твердом состоянии, служат механизированные устройства

непрерывного действия со шнековым транспортером (БКЗ и ЗиО).

Шнековые транспортеры (рис. ) имеют ванну с наклонным лоткообразным

дном. Производительность этих транспортеров 4 – 8 т/ч. Диаметр шнека 500 –

600 мм, длина 5 – 8 м, угол наклона 15( – 25( . Как правило, за шнеком,

под шлаковой течкой располагают дробилки.

[pic]

рис ( )

1бункер холодной воронки; 2 ванна; 3 кольцо для дробления шлака; 4 шнек; 5

привод шнека; 6 шлаковая течка; 7 люк; 8 опорная конструкция; 9 втулка; 10

подшипник;

Шлаковые и золовые каналы в пределах котельного цеха выполняют раздельными.

Типовыми являются железобетонные каналы, облицованные плитами из литого

базальта, со съемными металлическими перекрытиями на уровне пола, который

выполняют с уклоном не менее 1( в сторону каналов гидрозолоудаления.

Насосы подающие шлакозолвую пульпу называют багенными. В качестве багерных

насосов используют центробежные насосы . Обычно используют грунтовые

насосы, которые располагают так, чтобы их всасывающий патрубок всегда

находился под заливом.

(л1; стр. 347 – 353)

15. Выбор схемы водоподготовки.

Обычно исходная вода подвергается специальной обработке для улучшения ее

качества. Установки, на которых производится такая обработка, называется

водоподготовительными, а вода, полученная в результате обработки, –

химически обработанной. Вода, поступающая в. котельные агрегаты, называется

питательной, а находящаяся в них – котловой (или испаряемой) водой.

Конденсатными насосами первой ступени турбинный конденсат подается на

блочную обессоливающую установку (БОУ) , где происходит его очистка от

суспендированных и ионизированных загрязнений. После БОУ конденсатными

насосами второй ступени конденсат направляется через подогреватели низкого

давления (ПНД) в деаэратор , куда поступает также и конденсат греющего

пара подогревателей высокого давления (ПВД).

Так как в деаэратор направляется не только турбинный конденсат, но и другие

потоки, то выходящая из деаэратора смесь называется уже питательной (а так

же деаэрированной) водой. Подогретая паром до 428 К хорошо дегазированная

(т. е. освобожденная от растворенных газов О2, СО2, N2) питательная вода

из деаэратора поступает в бустерные насосы 15, подающие ее на всас

питательных насосов . Последние через ПВД направляют ее в котельный

агрегат, где и замыкают описанный здесь контур энергоблока.

В этом замкнутом цикле имеются потери конденсата, значения для которых для

энергоблоков с давлением 24 МПа находится в пределах 1-2%

паропроизводительности котла. Эти потери восполняются обессоленной водой

подготовленной на специальной водоподготовительной установке (ВПУ).

У каждой турбины электростанции с прямоточными парогенераторами

предусматривается установка для обезжелезивания и глубокого обессоливания

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5