Дипломная работа: Тепловая часть ГРЭС 1000 МВт

Топливное хозяйство расположено со стороны парогенераторов отдельно от главного корпуса. Электрическое хозяйство электростанции расположено за пределами главного корпуса и находится со стороны машинного зала.

В машинном зале установлены три турбогенератора К-200-130 с вспомогательным оборудованием, в которое входит группа подогревателей низкого давления с насосами и подогревателей высокого давления. Турбоагрегаты установлены поперечно, правого исполнения. Питательные насосы и регенеративные подогреватели низкого и высокого давления расположены с правой стороны от турбины. Подогреватели низкого давления (ПНД-1) встроен в конденсатор, (ПНД-2,3,4) находятся на отметке три метра. Подогреватели высокого давления (ПВД-5,6,7) типа ПВ-480-230 находятся на нолевой отметке.

Питательные насосы типа ПЭ-380-200, размещены группами на отметке ноль метров. Редукционно-охладительная установка (РОУ) находится на отметке семь метров.

Предусмотрен подвал с минусовой отметкой три с половиной метра, где расположены циркуляционные водоводы и конденсатные насосы типа КС-320-160 три штуки.

Под регенеративными подогревателями низкого давления на отметке ноль метров установлены сливные насосы.

С левой стороны турбины находятся маслонасосы смазки типа 5НДВ-60, пусковой маслонасос типа 8МС-7×8 и маслоохладители. Главный маслобак находится на отметке семь метров.

Блочный щит управления (БЩУ) и площадка обслуживания турбо агрегата находится на отметке девять метров. БЩУ установлен между котельным и турбинным отделением, под ним находится распределительное устройство собственных нужд (РУСН). Над блочным щитом управления находится деаэраторное отделение с деаэраторами типа ДП-800, на двадцать первой отметке.

Насосная береговая удалена от главного корпуса станции на двести метров, в ней находятся циркуляционные насосы. Для производства ремонтных работ предусмотрены два мостовых крана грузоподъёмностью Q = 125 тонн.

В котельном отделении находятся три котлоагрегата типа ПК-47, которые выполнены по двухстороннему П-образному варианту. Оба корпуса идентичны по общим габаритам: топочными устройствами, воздухо и водоподогревательными поверхностями и контуром парообразования. Топка котла повёрнута в сторону машинного отделения. Горелки установлены тангенциально на боковых поверхностях топочной камеры по две штуки на каждой, находящиеся на отметке семь и девять метров. Все тяго-дутьевые механизмы расположены на улице. Дутьевые вентиляторы – типа ВДН-26-IIу, дымососы типа Д25-2ШБ. Вентиляторы регенерации воздуха типа ВГД-2ОУ. За ними находится дымовая одноствольная труба высотой сто пятьдесят метров и диаметром устья 7,2 метра.

Для ремонта котлоагрегатов и тягодутьевых механизмов предусмотрены мостовые краны грузоподъёмностью Q =50 и Q =20т.

1.4 Описание газового хозяйства

Топливным хозяйством называют систему устройств и механизмов, предназначенных для приёма, хранения, перемещения и первичной обработки топлива перед его сжиганием. Система и состав топливного хозяйства, а так же условия его работы определяют видом, свойством, способом сжигания и доставки топлива, а так же территориальным расположением станции.

Топливное хозяйство должно обеспечить бесперебойную подачу топлива к парогенераторам и удовлетворить следующие основные требования: потери топлива должны быть минимальными; его химические и физические характеристики не должны ухудшаться; первоначальные затраты и эксплуатационные расходы ан топливное хозяйство должны быть небольшими. Все процессы, связанные с подачей, подготовкой к сжиганию и транспортировкой должны быть автоматизированными.

В Российской Федерации природный газ применяется в качестве основного топлива на станциях большой и средней мощности.

На проектируемой электростанции планируем в качестве основного топлива природный газ Газли- Коган- Ташкент.

Подготовка природного газа к сжиганию состоит в его фильтрации и поддержании определённого давления путём дросселирования газа, поступающего из магистрали. Давление в газовой магистрали высокого давления обычно составляет (0,5 – 1,0) МПа и может колебаться в широких пределах.

Для обеспечения равномерной подачи газа на электростанцию и воизбежании значительной утечки газа из сети газопроводов котла, сооружается газорегуляторная станция (ГРС) , в которой устанавливается регулятор давления, дросселирующий газ и поддерживающий заданное, постоянное его давление 0,02 – 0,03 МПА.

На случай аварийного отключения, снижения давления, ремонте газораспределительной станции, предусмотрен бойпасный трубопровод. К котлам газ от газорегуляторной станции подводится двумя трубопроводами. От газовой задвижки отходит общий газопровод вдоль фронта котлов с ответвлением для подачи и регулирования газа к каждому агрегату быстродействующими клапанами, и котёл аварийно отключается от газопровода. Газопроводы продувают из тупиковых участков через отводы в атмосферу (свечи), выведенные за пределы здания. Через свечи удаляют воздух перед растопкой агрегата, а при останове – удаляют газ из отключённых участков газопровода. Газопровод прокладывают с уклоном, и в нижних точках устанавливают дренажные устройства.

Для растопки котла используют мазут. Хранение его производится в стальных или железобетонных резервуарах вне территории станции. Из основных резервуаров мазут забирается насосами. Обычно выбирают систему с двумя ступенями давления. Ступень низкого давления создаётся насосами первого подъёма, ступень высокого давления насосами второго подъёма. Двух ступенчатая перекачка позволяет использовать напор первой ступени для циркуляционного подогрева в резервуарах. Перед подачей в котельный цех мазут подогревается в подогревателях располагаемых группами в не мазутной насосной. В зависимости от вязкости температура подогрева мазута составляет 85 – 1400С.

1.5 Описание химической водоочистки питательной воды

Назначение химводоочистки (ХВО) – подготовка воды для питания котлов. Химводоочистка должна обеспечить работу теплового оборудования электростанции без повреждений и понижения экономичности в работе энергоблока, вызванных образованием:

а)  накипи и отложений на поверхностях нагрева;

б)  шлама в котлах, тракте питательной воды;

в)  коррозии на внутренних поверхностях оборудования;

г)  отложения на поверхностях трубок конденсатора.

Вода на химводоочистку берётся из циркводовода , прокачивается через подогреватель сырой воды. Подогрев ведется в теплообменниках с автоматическим регулированием процесса в пределах заданной температуры 30+(-)1 оС. Подогретая вода поступает в воздухоотделитель осветлителя, затем в смеситель воды и реагентов. Ввод реагентов в смеситель выполнен последовательно: известь, затем коагулянт.

Такая последовательность ввода обусловлена технологическими условиями взаимодействия воды и реагентов. Процессы химического взаимодействия реагентов с обрабатываемой водой заканчивается на выходе из смесителя. Здесь же начинается выделение шлама. Верхняя граница взвешенного шлама находится на уровне верхней кромки окон шламоуплотнителя. В шламоуплотнитель вводится до 20% воды со шламом, до 80% воды поступает в кольцевой желоб и через распределительное устройство направляется в промежуточный бак. Шлам из шламоуплотнителя удаляется с продувкой, а осветленная вода поступает в основной поток очищенной воды. Осветлитель оборудован пробоотборными точками по всей высоте для ручного химконтроля и к приборам автоматического контроля: рН-метру, сигнализатору уровня шлама (СУШ), расходомеру откачки.

Реагенты (известь и коагулянт) для обработки воды подаются в осветлитель в виде рабочих растворов заданной концентрации. Расход их определяется по величине оптимальной дозы для каждого сезона года. Процесс дозирования выполняется насосами дозаторами и регулируется в автоматическом режиме по расходу воды на осветлитель с корректировкой по рН среды. Рабочие растворы реагентов готовят в расходных баках-мешалках. Полезный объем этих баков обеспечивает суточный расход реагента при максимальной дозе и номинальной нагрузке осветлителя. Удаление взвешенных загрязнений из коагулированной воды осуществляется в механических фильтрах. На ВПУ установлены напорные вертикальные двухкамерные фильтры. Фильтрующий материал - антрацит фракции 1-3 мм. Камеры в фильтрах работают параллельно. Промывку камер проводят отдельно, первой промывают нижнюю камеру.

Осветленная вода после механических фильтров подается на "цепочки" обессоливания, где последовательно проходит все ступени обессоливания. Первая ступень Н-предвключенные фильтры, выполняющие роль утилизатора избытка кислоты. Первая ступень основных Н-катионитных фильтров, затем первая ступень анионитных фильтров. Частично обессоленная вода поступает на декарбонизатор для удаления угольной кислоты. Декарбонизованная вода проходит последовательно Н-катионитный фильтр и анионитный фильтр второй ступени. Обессоленная вода собирается в бак обессоленной воды, откуда насосами обессоленной воды подается в главный корпус, из общего потока обессоленной воды подается на фильтры смешанного действия и далее в бак глубоко обессоленной воды.

Глубоко обессоленная вода насосами подается в главный корпус на подпитку котлов через конденсаторы турбин или БЗК. В каждую "цепочку" обессоливания включены три Н-катионитных фильтра, два ОН-фильтра, декарбонизатор с баком декарбонизированной воды.

1.6 Эксплуатация основного оборудования

Основной особенностью эксплуатации блоков является наличие промежуточного перегрева пара. Одним из следствий этого является необходимость обеспечения постоянной температуры промежуточного перегрева в большом диапазоне нагрузке блока, для чего предусматривается регулирование этой температуры.

При эксплуатации турбинной установки должны быть обеспечены:

n надежность работы основного и вспомогательного оборудования;

n готовность принятия номинальной электрической и тепловой нагрузки и их изменения до технического минимума;

n нормативные показатели экономичности основного и вспомогательного оборудования.

Технология и графики-задания пуска блока должны быть выбраны в зависимости от исходного теплового состояния: горячего (простой 5-10 часов) неостывшего (простой 60-100 часов), холодного и близкого к нему ( простой более 100 часов). Пуск из состояния горячего резерва после простоя до одного часа допускается при соблюдении дополнительных условий, которые оговорены в местных инструкциях.

Пуски блоков из любого теплового состояния, за исключением пуска из состояния горячего резерва, должны проводиться при скользящих параметрах пара.

Пуск блока запрещается в случаях:

наличия условий, запрещающих пуск основного оборудования;

неисправности любой из технологических защит, действующих на останов оборудования блока;

неисправности устройств дистанционного управления оперативными регулирующими органами, арматурой, используемой при ликвидации аварийных положений;

неготовности к включению блочной обессоливающей установки;

повреждения опор и пружинных подвесок трубопроводов.

Основными особенностями технологии пуска турбины является минимально-возможное давление свежего пара перед толчком турбины, обеспечивающее полное открытие регулирующих клапанов до момента вывода котла на прямоток. Отмывка котла ведется независимо от времени простоя, по анализам химического цеха, отбираемого из сбросного коллектора. Отмывка тракта - химическая промывка, проводится после ремонтных или реконструктивных работ, связанных с массовой заменой труб поверхностей нагрева на неработающем блоке по специальной программе.

С выводом котла на прямоток нагрузка на турбогенераторе должна быть:

- 30 МВт (при одном корпусе котла), 60МВт ( при двух корпусах котла ) на дубль блоках;

- 60 МВт на моноблоках.

При растопке на газе контролировать:

·  отсутствие проскока пламени в горелку;

·  отсутствие отрыва пламени от горелки;

·  отсутствие затягивания факела в поворотную камеру.

Не допускать температурного перекоса по сторонам топки. Вести непрерывный контроль над устойчивым горением газа.

С момента включения горелок вести тщательное наблюдение:

·  за расходом воды по ниткам (корпусам);

·  за работой горелок, форсунок;

·  за температурой газов за конвективным (ПК-47) пароперегревателем, не допуская перекосов;

·  за давлением в испарительной части и за котлом;

·  за температурными перемещениями паропроводов в соответствии со специальной инструкцией.

При температуре металла турбины выше 150°С и с момента подачи пара на уплотнение турбины ( наборе вакуума ) при пуске, нагружении и работе турбины; при остановах, пусках корпусов котла работающего блока, при опрессовках корпусов котла остановленного блока обязательно должны быть включены приборы - регистраторы температуры металла блока.

К растопке котла вакуум в конденсаторе должен быть не ниже 320 мм.рт.ст. Сброс пара в конденсатор допускается при вакууме не ниже 500 мм.рт.ст. Перед толчком вакуум в конденсаторе должен быть не ниже 540 мм.рт.ст.

Перед толчком или в процессе набора оборотов при появлении легкого парения из штоков клапанов открыть задвижку отсоса со штоков в деаэраторы, закрыть дренаж после задвижки. Закрывать задвижку отсоса необходимо перед отключением разгруженной турбины останавливаемого в ремонт (в резерв) блока.

При пуске турбины из горячего состояния, убедившись в нормальной работе турбины на 500 об/мин, в течение 3-5 мин прослушать турбину. Перед повышением оборотов турбины до номинальных и при работе на холостом ходу вакуум в конденсаторе должен быть не ниже 700 мм.рт.ст. ( абсолютное давление в конденсаторе не выше 0,08 кгс/см2 ). В течение 2-3 мин довести частоту вращения ротора до 3000 об/мин. Время работы на холостом ходу должно быть минимальным и не превышать 5 минут.

При загрузке блока в процессе пуска при случайном повышении температуры пара и нагрузки необходимо сделать выдержку из условия 30 минут, на каждые 20°С повышения температуры или на каждые 20 МВт повышения нагрузки сверх предусмотренных графиком.

При эксплуатации блочных установок должны быть обеспечены их длительная, надежная и экономичная работа и участие в регулировании частоты и мощности при нормальных или аварийных режимах энергосистемы.

Эксплуатация блоков должна быть организована в соответствии с местными инструкциями по основному и вспомогательному оборудованию и инструкцией по пуску и останову блока.

При номинальной работе блока под нагрузкой турбинное оборудование должно работать с полностью включенными авторегуляторами, защитами и блокировками.

Остановы блоков в резерв должны проводиться без расхолаживания оборудования. На всех блоках подлежит обеспариванию система промежуточного перегрева пара и пароперегревательный тракт за встроенной задвижкой.

Технология останова блока в ремонт должна выбираться в зависимости от характера ремонта:

для ремонта, не зависящего от состояния котла, паропроводов и турбины, - без расхолаживания оборудования; при выводе блока в средний или капитальный ремонт, для ремонта, требующего остывания турбины, - с расхолаживанием всего блока, включая турбину;

для ремонта котла и паропроводов, если останов не вызван разрывом труб поверхностей нагрева, - с расхолаживанием пароводяного тракта котла и паропроводов; для ремонта тракта прямоточного котла с расхолаживанием только этого тракта.

1.7 Автоматизация тепловых процессов

Система автоматического регулирования блока (САР) представляет собой комплекс регуляторов, позволяющих автоматически изменять нагрузку блока в заданном диапазоне и стабилизировать нагрузку блока на заданном значении. Заданным значением изменения нагрузки для блока 200 МВт является диапазон 150 -210 МВт, зона нечувствительности не более 3 МВт в двухкорпусном режиме ( в однокорпусном режиме 75-105 МВт).

Изменение нагрузки блока происходит за счёт изменения задания общим задатчикам нагрузки.

В состав системы автоматического регулирования входят следующие регуляторы:

1.  Регулятор мощности, РМ;

2.  Регулятор питания котла, РПК-А(Б);

3.  Регулятор дифференциальный, ДР-А(Б);

4.  Регулятор топлива, РТ-А(Б);

5.  Регулятор общего воздуха, РОВ-А(Б);

6.  Регулятор разряжения, РР-А(Б);

7.  Регуляторы температуры пара, КПП-I (впрыск3);

8.  Регулятор парового байпаса (левый-правый), РПБ-А(Б);

9.  Регулятор давления в испарительной части котла, Д-3А(Б);

10.  Регулятор давления пара перед турбиной «до себя»;

11.  Регулятор давления в деаэраторе, РДД;

12.  Регулятор давления пара на уплотнение, РДПУ;

13.  Регулятор давления пара РОУ, РД-РОУ-А(Б);

14.  Регулятор температуры пара РОУ, РТ-РОУ-А(Б);

15.  Регуляторы уровня в конденсаторе, деаэраторе, ПНД и ПВД, РУК, РУД, РУ-ПНД-2(3,4), РУ-ПВД-5(6,7).

Регуляторы питания котла (РПК-А.Б) предназначен для регулирования подачи питательной воды в котёл в соответствии с заданием, получаемым от РМ путём воздействия на регулирующий клапан питания котла.

Регулятор мощности (РМ) состоит из двух контуров регулирования: контура нагружения (РН) и контура мощности (РМ). Контур нагружения предназначен для формирования задания по нагрузке блока в автоматическом режиме в диапазоне нагрузок 150-210МВт в двухкорпусном режиме и 75-105МВт в однокорпусном режиме.

Контур мощности предназначен для поддержания электрической мощности блока в соответствии с заданием. Задание контура мощности формирует контур нагружения. На вход регулятора заведён скоростной импульс по давлению пара перед турбиной для стабильной работы регулятора мощности. В однокорпусном режиме работа контура мощности блокируется.

Регулятор дифференциальный (ДР-Н,Б) предназначен для повышения качества работы регулятора питания котла, поддерживая постоянный перепад на регулирующем клапане независимо от нагрузки и установлен на линии подачи воды в котёл. Регулятор работает от датчиков по давлению питательной воды до, и за регулятором питания котла, разность которых формирует сигнал по перепаду на РПК. В схеме регулятора имеется задатчик с диапазоном действия 10 кгс/см2, позволяющий изменять задание дифференциального регулятора.

Регулятор топлива (РТ-А,Б) предназначен для регулирования подачи топлива в топку котла в зависимости от расхода питательной воды. Он состоит из двух контуров регулирования: контура соотношения вода-топливо (газ или мазут) и корректирующего контура по температуре в районе точки перегрева. В зависимости от вида топлива переключатель газ/мазут устанавливается в соответствующее виду топлива положение и в регуляторе типа «ПРОТАР» происходит переключение датчика расхода соответствующего вида топлива. При работе котла на газе вводится поправка по фактическому давлению газа перед измерительной диафрагмой. Расход питательной воды формируется регулятором питания котла. Корректирующий контур получает сигнал по температуре пара с неравномерностью по расходу питательной воды.

Регулятор общего воздуха предназначен для подачи воздуха в котёл в соответствии с нагрузкой котла, путём изменения производительности дутьевых регуляторов и с коррекцией по содержанию кислорода в уходящих газах.

Регулятор разрежения предназначен для поддержания заданного разрежения в верхней части котла равного 2 – 3 миллиметра водяного столба во всём диапазоне нагрузок котла, путём изменения производительности дымососов.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6