ГРЭС 1500 Мвт
|пнд2|VII|ПН-800-29-7-I|705 |0,49|109,9|2,84 |1067|79,38 |
| | |I НЖ |1015 | | |2,84 | |89,2 |
|пнд3|VI |ПН-800-29-7-I|900 |0,49|225 |2,84 |1179|79,38 |
| |V |НЖ | | |285 | | | |
|пнд4|IV |ПН-900-29-7-I| |0,49| | |1179| |
| | |I НЖ | | | | | | |
|пнд5| |ПН-900-29-7-I| |0,49| | |1271| |
| | |НЖ | | | | | | |
|пвд7|III|ПВ-200-380-17|2150 |1,67|423 |37,24 |1705|404,7 |
| | | |2150 | |304 |37,24 | |453,7 |
|пвд8|II |ПВ-200-380-44|2150 |4,31|345 |37,24 |1625|327,32 |
| |I | | | | | | | |
|пвд9| |ПВ-200-380-61| |5,98| | |1504| |
В состав питательно-деаэраторной установки входят деаэраторы, пусковые
подогреватели низкого давления, предвключенные (бустерные) и главные
питательные насосы, приводные турбины питательных насосов с вспомогательным
оборудованием.
8.2 Деаэратор.
Выбираем деаэратор производства БКЗ с деаэрационной колонкой ДП-1600
производительностью по питательной воде 1600 т/ч, который осуществляют
нагрев конденсата до 164,2 (С и удаление из него неконденсирующихся
газов. Номинальное давление в деаэраторах 0,69 МПа (7,0 кгс/смІ).
Деаэратор установлен на отметке 28 м, что обеспечивает необходимый
подпор давления на всосе бустерных насосов с запасом от вскипания 13 (С.
Питание деаэратора паром осуществляется из следующих источников:
из IV отбора при эксплуатации блока с нагрузкой выше 0,7-0,75 максимальной;
из III отбора в диапазоне нагрузок 0,5-0,7 минимальной;
из коллектора собственных нужд при нагрузке ниже 0,5 максимальной ( в том
числе в период пуска и после сброса нагрузки.)
8.3 Приводная турбина энергоблока.
Приводная турбина питательных насосов энергоблока 500 МВт с одновальным
турбоагрегатом соединяется со стороны выхлопной части с зубчатой муфтой с
валом питательного насоса, а со стороны переднего подшипника через
одноступенчатый редуктор бустерным насосом.
Турбина питается паром из IV отбора главной турбины,. Энергоблок имеет по
два турбонасоса с производительностью каждого, равной 50% полной при
совместной работе Каждый из турбонасосов обеспечивает 60% полной нагрузки
энергоблока по питательной воде.(л1;стр 166)
Основные характеристики турбопитательного агрегата приведены в таблице 8.2
(л2;стр 12)
таблица 8.2
|наименование |показатель |
|приводная турбина ОК-18ПУ | |
|тип |конденсационная , без отборов |
| |пара |
|количество в блоке |2 |
|мощность номинальная |10,3 МВт |
|расход пара номинальный |49 т/ч |
|давление пара перед стопорным |0,94 МПа |
|клапаном номинальное | |
|температура пара |378(С |
|давление в конденсаторе |4,5 кПа |
|номинальное | |
|частота вращения |4600 об/мин |
|КПД от стопорного клапана |78,1% |
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;
Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6
|