Газ турбинасына кіре берістегі газдың бастапқы температурасы

Аңдатпа

Бұл дипломдық жобада Қызылорда ЖЭО-ны қайта құру ұсынылады. Қайта құруға SGT-800-50 типті екі ГТҚ, ЗиОМАР-ды жағатын екі кәдеге жаратушы қазанды және жақ т-50/60-8, 8 Бу турбинасын орната отырып, Т-42-90 ЛМЗ турбинасын демонтаждау кіреді "УТЗ".

Аннотация

В данном дипломном проекте предлагается реконструкция Кызылординской ТЭЦ. Реконструкция включает в себя демонтаж турбины Т-42-90 ЛМЗ, с установкой двух ГТУ типа SGT-800-50, двух котлов-утилизаторов с дожигом ЗиОМАР и одной паровой турбины Т-50/60-8, 8 ЗАО

«УТЗ».

Annotation

In this thesis project proposed reconstruction of Kyzylorda CHP. Reconstruction includes dismantling Turbin T - 42 - 90 LMZ, the installation of two gas turbine-type SGT - 800 - 50, two boilers - heat recovery with afterburning ZIOMAR and one steam turbine T-50/60-8 8 Company "UTZ".

МАЗМҰНЫ

КІРІСПЕ 4

1. Негізгі бөлім 5Теориялық бөлім 5Қолданыстағы ЖЭО-ның негізгі жабдықтары 5ЖЭО-ның орнатылатын негізгі жабдығы 8

1. 4 Қазан-кәдеге жаратушы 10

2. Есептік бөлім 12

2. 1 Энергетикалық ГТҚ-ның жылу сызбасын есептеу 12

3. Біліктік ауа сығымдағыштағы жұмыс денесі параметрлерін анықтау 13
4. ГТҚ жану камерасының негізгі парамерлерінің жылулық есебі 16
5. Газ турбинасындағы жұмыс денесінің негізгі параметрлерін анықтау 17
6. ГТҚ көрсеткішінің энергетикалық есебі 21
7. Энергия жіберудің өзіндік құнын есептеу 22
8. NPV, IRR, PP есептеуі 23

ҚОРЫТЫНДЫ 26

ҚОЛДАНЫЛҒАН ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ 27

Қосымша А 28

КІРІСПЕ

Қызылорда ЖЭО «Буммонтаж» Ленинград жобалау институтымен Целлюлоза комбинатының энергетикалық цех ретінде 1963 жылы жобаланды және 1964 жылы пайдалануға целлюлоза-қатырма комбинатын жылумен жабдықтау цехы ретінде берілді. Қаланың және Байқоңыр қаласының қажеттіліктерінің артуымен Үкімет жылу электр орталығын тұрғызу туралы шешім қабылдады.

Қазіргі ЖЭО бірнеше кезеңдермен құрылды:

- Бірінші кезекте, 1964 жылы Подольск зауытының өнімділігі 110 т/сағ болатын ПК-20-2 типті 2 қазан агрегаты және қуаттылығы 12 Мвт болатын ПТ-12-90 типті 2 турбиналы генератор орнатылды және іске қосылды;

- Екінші кезекте, өнімділігі 110 т/сағ болатын ПК-20-2 типті 3 қазан агрегаты және қуаттылығы 25 Мвт болатын ПТ-25-90 типті 2 турбиналы генератор 1965-1968 жылдар аралығында орнатылды және іске қосты;

- Үшінші кезекте, әр қайсысының қуаттылығы 220 т/сағ болатын БКЗ-220-100 типті 3 қазан агрегаты және қуаттылығы 42 Мвт болатын Т-42-90 болатын 2 турбиналы генератор 1978 жылы орнатылды және іске қосылды;

- Төртінші кезекте, қуаттылығы 220 т/сағ болатын БКЗ-220-100 типті 1 бу қазандығы 1989 жылы орнатылды және іске қосылды;

1998 жылға дейін қазандық агрегаттар үшін отын түрі ретінде Өзбекстаннан келетін Ангерен қоңыр көмірлерін қолданды. 1998 жылы №6, 9 қазан агрегаттарына қайта жөндеу жұмыстары жүргізді, содан кейін отын ретінде мазут қолданылатын болды, ал 2008-2009 жылдары қайта жөндеу жұмыстарынан кейін отын ретінде газ-мазут қолданды.

2005 жылдың соңында ГКП «КТЭЦ» аумағында қуаттылығы 46 МВт және жылулығы 90 Гкал болатын жаңа когенерациялы газ турбиналы электр станциясы (КОГТЭС) көтеріліп, пайдалануға берілді.

КОГТЭС құрылысы «Жылу электр көздерін және тұрғын үй алаңдарын Қызылордаға аудару» жобасының негізінде орындалды:

- Қазақстан Республикасы Үкіметінің «Оңтүстік Торғай ойпаты Арысқұм иіліміндегі мұнай және газ кен орындарының ілеспе газын кешенді және тиімді қолдану шаралары туралы» 26. 02. 01 жылғы №281 Үкімі.

Жобаның мақсаты мен міндеті Оңтүстік Торғай ойпатының мұнай газ кен орындарындағы ілеспе газды кешенді жою болды. Бұл өз кезегінде ілеспе газды өңдеу есебінен мұнай өндіру кезінде отын-энергетика ресурстарын тиімді қолдануға мүмкіндік береді және оны Қызылорда қаласындағы жекелеген тұрғын үй кешендерінің жылу-энергетика көздерінде қолдануға болады.

Қазіргі уақытта орнатылған бекеттің электрлік қуаты 113 Мвт құрайды.

ГКП «КТЭЦ» бөлімінің құрылымына келесілер кіреді:

1. Негізгі цехтар - қазандық, турбиналық және КОГТЭС.
2. Қосымша цехтар - электр, химиялық, жылу автоматика және өлшеу цехы, транспорттық-механикалық цех және жылу желілерінің бөлімдері.

Соған қарамастан, құрылғының сенімділігін және жұмыстың үнемділігін көтеріге мүмкіндік берген жоғарығыдағы аталған шаралар толықтай қайта жөндеумен және құрылығыларды жаңарту сұрақтарын шешпеді, сонымен қоса қазіргі заманғы экологиялық талаптарды қанағаттандырмады.

Осыны ескере отырып, сонымен қоса Қызылорда аймағындағы шиеленіскен экологиялық жағдайларды назарға алып, ЖЭО-н қайта жөндеу бойынша маңызды бағыттар бөлінді, яғни экологиялық таза ресурс үнемдейтін технологияларды қолдану, олар экономикалық тиімділікті тез көтеруге мүмкіндік береді, зиянды қалдықтарды шығаруды төмендетеді және капитал салымдарын қысқартады.

Осы жұмыста келесі құрылғыларды орнату ұсынылып отыр:

• қуаттылығы 50 МВт SGT-800-50 типті екі ГТҚ;
• әрқайсысының қуаттылығы 125 т/сағ болатын «ЗИО машина тұрғызу зауытының - Подольск» ААҚ-ның екі қазан-кәдеге жаратушы; - ГТҚ және қазан-кәдеге жаратушыны басқаратын шығыр қалқан; - «УТЗ» ЖАҚ-ның бу Т-50/60-8, 8 бір трубинасы.

Қуатты беру қолданыстағы сызба бойынша іске асырылады, яғни жүйелі апатқа қарсы автоматқа және бекет режиміне жаңа талап қоймайтын желі бойынша 110 кВ шекті ток қуаты бар.

1. Негізгі бөлім

1. 1. Теориялық бөлім

1. 2. Қолданыстағы ЖЭО-ның негізгі жабдықтары

- 1975 және 1986 ж. ж. іске қосылған, отын ретінде газ-мазут қолданылатын қуаттылығы 220 т/сағ №№6 және 9 Е-220-9. 8-540 БТ) екі қазан агрегаты;

- 1967 және 1976 ж. ж. іске қосылған, электрлік қуаттылығы 25 және 42 Мвт екі бу турбиналы генератор (ПТ-25-90/10 және Т-42-90) ; Электр энергиясын өндіру таза жылыту тәртібінде өндіріледі және жылу энергиясының босатуға байланысты.

Қазіргі кезде өндірістік өңдеудегі буды 8÷13кгс/см ² тұтынатын өнеркәсіптік тұтынушылар жоқ және реттеп өңделетін бу келесі жағдайларда қолданылады:

- 8÷13кгс/см ² өндірістік өңдеу буы жалпы бекеттік коллекторға түседі, сол жерде бекеттің жеке қажеттілігіне қарай жіберу басталады: мазут шаруашылығына, деаэторы 6 кгс/см ² , қазан калориферіне, жинақтаушы бакқа, эжекторларға және т. б.

- 0, 7÷2, 5кгс/см ² жылулық өңдеу буы жалпы бекеттік коллекторға түседі, сол жерден 1, 2кгс/см ² деаэраторларға, химиялық тазалау жылытқыштарына және желілік суға бағытталады.

Турбинада жұмыс істеген бу конденсаторға түседі, сол жерде ол суытылады және суға айналады.

Когенерациялы газ турбиналы электр станциясы (КоГТЭС)

• ДЖ-59ЛЗ типті газ турбиналы қондырғы (ГТҚ) 3 бірлік, әр қайсысының электр қуаты 30 Гкал, 2005 жылы іске қосылды.

1. 1 - кесте

«КТЭЦ» МКК жылу желісінің бөлімшесі (ЖЖБ)

Орталықтанған жылумен жабдықтау жүйесі жеткілікті дамыған. Көп пәтерлі тұрғын үйлер орналасқан аудандардың барлығын қамтиды. Қаланың жылу желісінің торабы жүйесін 35 жыл бұрын соға бастаған және қалаға қажетті жылу күшінің артуына байланысты дами бастады.

«КТЭЦ» МКК жылу желісінің торабын салу әдісі жер үстінде төмен деңгейдегі темір бетон тіректерінде немесе жер астында орындалды - өте алмайтын арналарда. Жер астында салынған жылу желілері негізінен қаланың ортасында абаттандырылған жерлерде төселген.

Температура деформациясының өтемақысы тығыздама және П-бейнелі өтемдеуіш, сонымен қатар жол бұрылысының бұрыштарында табиғи қарымақы есебінен іске асырылады.

Жылуды босатуды реттеудің температуралық кестесі 110-70 ⁰ С.

«КТЭЦ» МКК иесіндегі жылу желілерінің ұзақтығы қала жолы бойынша жылпы 110, 082 км құрайды, т. сағ.

- магистральды жылу желілері - 17, 7 км;

- тоқсан аралық жылу желілері - 92, 4 км.

Ғимараттар және құрылыстар

Төмендегілер кіреді:

Әкімшілік корпус, негізгі өндірістік корпус, ескі және жаңа химиялық су тазалау ғимараты, ОРУ-35/220 кВ, мазут шаруашылығының ғимараты, мехшеберханасы, ағаш шеберхана цехы, гараж, тепловоз депосы, оттегі бекеті, градирня, жағалаудағы сорғыш бекет.

Негізгі бу желілері, БРОУ және РОУ

БРОУ және РОУ басты бу желілерінің негізгі мәліметтері кестеде көрсетілген.

1. 2 - кесте

1. 3 - кесте

Жылулық және өндірістік өңдеудің бу желілері

Жылулық және өндірістік өңдеу бу желілерінің негізгі мәліметтері 1. 3 - кестеде келтірілген.

1. 3. ЖЭО-ның орнатылатын негізгі жабдығы

Тұжырымдаманы жасау үшін негізгі жабдықты және ұқсас нысандарды жеткізетін зауыттардың ұсыныстары қолданылған.

Қолданыстағы Қызылорда ЖЭО қайта жөндеу жұмыстарын жүргізу үшін негізгі жабдықтың түрі, қуаты және параметрлері келесілерді ескере отырып анықталған:

- есептік жылу күштерінің төсемі тәртіп бойынша;

- жұмыс істеп тұрған кәсіпорындардың шартында ЖЭО қайта жөндеу жұмыстарын жасау кезінде тоқтаусыз жылумен жабдықтауды қамтамасыз ету үшін орнатылатын жабдыққа 540 ⁰ С, 9, 8 МПа бу параметрін сақтау;

- жұмыс істеп тұрған басты корпустың және демонтаж жасайтын жабдық ұяшықтарының габариті;

- қазіргі заманғы тиімді технологияларды және жабдықтарды қолдану;

- газды қыс мезігілінде жеткізуді тек кепілмен және бір жыл ішінде қажет болатын көлемді қолдану үшін қол жетімді отын түрлерінің нұсқалары.

ПГУ орнату (негізгі отын - газ, қосалқы - мазут) .

Жұмыс істеп тұрған негізгі корпуста:

- №6 Т-42-90 бу турбинасын Т-50/60-8, 8 бу турбинасына ауыстыру және екі ГТҚ-50 МВт орнату, әр қайсысының қазандары - өнімділігі 125 т/сағ болатын ЗиОМАР кәдеге жаратушысы.

ГТҚ-ның сипаттамалары

1. 4 - кесте

1. 4. Қазан-кәдеге жаратушы

Қазан-кәдеге жаратушы (ҚК) көлденең пішінде, дабылды, буландырғыш сұлбада табиғи айналыммен бір қысымда ГТҚ-дан кейін ыстық газдың тотықтандырғыш ортасында табиғи газдың от жанатын жанарғыларында қосымша жанады.

Қазан-кәдеге жаратушы өзінің қаңқасына аралық металл құрылымдар арқылы ілінеді. ҚК металл құрылымдарының қаңқасының бөлшектері құрастыру кезінде бір-бірімен жоғары сапалы бұрандамалармен жалғау арқылы қосылады.

ҚК жылытқышының беті сырты көлденең тұтас және қиық-қиық шиыршық-бау тәрізді кесілген құбырлардан жасалады. Жылытқыштың бетіндегі жылу алмасу құбырлары тік орналасқан.

ҚК пайдаланылған газдар атмосфераға жеке тұрған түтін шығатын мұржадан шығарылады.

Күштің өзгеруі отын шығынының және ГТҚ-ғы ауаның өзгеруінен пайда болады. Сонымен қоса ҚК кіреберісіндегі газдың температурасы және шығыны өзгереді.

Қажетті бу өндірушілікті қамтамасыз ету үшін ҚК жандыратын құрылғы жиынтығымен жабдықталған.

Біріктірілген жұмыс тәртібінде, ГТҚ-дан кейін ыстық газдың тотықтандырғыш ортасында табиғи газдың от жанатын жанарғыларында қосымша жанған кезде, қазан-кәдеге жаратушы бу өндірілушілікті 50-ден 100%-ға қамтамасыз етеді) .

Будың температурасын реттеу буды қыздырғыштан кейін соңғы сатының алдында орналасқан шашыратып бу суытқышпен қамтамасыз етіледі.

Қазан-кәдеге жаратушының құрылымы қыздырғыштың бетін және құбыр желілерін құрғатуды қарастырады, сонымен қатар оларды қосу алдында химиялық және сумен тазалау, әрі тұмшалау жүргізу мүмкіндігі болады.

Қазан-кәдеге жаратушыда судың үлгісін алу үшін қолдан жасалған құрылығылармен және буды автоматты түрде алу мүмкіндігі бар құрылғымен жабдықталған. Үлгілерді алу желісі тотықпайтын болаттан жасалады.

Қазан-кәдеге жаратушыдан бөлінетін дыбыстың деңгейін басу үшін ҚК-дан түтін шығатын мұржаға дейінгі газ жолдарында шуыл басқыштар орнатылған.

ҚК құрылымы және оның тораптарының қойылған кедергілері дайындау, тасымалдау, құрастыру, жөндеу және іске қосу технологиясын ескере отырып жасалынған.

ҚК құрылымы ҚК-ні құрастыруды жеткізуші шығыр ретінде де және құрастыру шығыры ретінде де оларды құрастыру шарты бойынша құрылыс алаңында ары қарай қатайтуды қамтамасыз етеді.

ҚК құрылымы оның жекелеген тораптарына және бөлшектеріне механизацияланған жөндеу жұмыстарын қамтамасыз етеді.

Қазан-кәдеге жаратушының құрылымы келесілерді қамтамасыз етеді:

• суық жағдайда ҚК-ні материал және атанақ қабырғаларының қалыңдығын таңдау арқылы қосқан кезде аз уақыт қажет етеді;
• ҚК тоқтаған кезде қақпақшаларды жабу арқылы ҚК-ні ыстық жағдайда ұстап тұрады;
• көтеріп тұратын тіреуіштер үшін буландыру сұлбасында мүмкін болатын керек емес тотығу/мүжілу құбылыстарын болдырмас.

ҚК жобалау кезінде келесі сыртқы факторлар ескеріледі:

• ҚК жабық ғимаратта орнатылады;
• климаттық орындау - УХЛ ГОСТ 15150 бойынша;
• орналастыру деңгейі - 4 (басты корпустың сыртына шығатын түтін мұржалары) ;
• бекет алаңының сейсмикалық деңгей - MSK 64 межесі бойынша 6 балдан аспады;

Қазан-кәдеге жаратушының газ жолы

Газдың максималды жұмыс қысымының керілісінде жұмыс істеу үшін ҚК газға тығыз болып жасалынады. ҚК кіреберісінде - 3 500 Па және газ жолындағы газдың «шапалағының» әсерінде - 3 000 Па.

Газ жолының жүйесіне газ турбинасының диффузорынан шыққан бөлшектері мен ҚК ернемектері кіреді. Жүйеге ішкі және сыртқы қатаң бөлшектер, өтемдеуіштер, тіректер, ажыратулар, ыңғайлы орындарда үлгілерді алу нүктелері кіреді. Жүйе газ турбинасынан шығатын және көрсетілген параметрлері бар газды қабылдау үшін, әрі осы газды ҚК кіреберісіндегі газ жолынан, қазаннан, шығаберістегі газ жолынан өткізу үшін және осы газды түтін шығатын мұржаға бағыттау үшін жобаланады және іске асырылады. ҚК жалпы түрі сызбада көрсетілген (1-қосымша) .

Газдың жылжу жолы бойынша қазанның жылыту беті келесі ретпен орналасқан:

1. Буландырғыш бөлімі
2. Буды қыздырғыш
3. Буландырғыш
4. Экономайзер
5. Желілік судың газдық жылытқышы

2. Есептік бөлім
2. 1. Энергетикалық ГТҚ-ның жылу сызбасын есептеу

ГТҚ-ның жылу сызбасын есептеудің мақсаты болып жұмыс дененсін,
отынның шығынын және қондырғылардың энергетикалық сипаттамаларын
анықтау саналады.

Есептеу үшін бастапқы мәліметтер:

ГТҚ жұмысының негізгі көрсеткіштері есептік тәртіпте:

1. Даладағы ауаның параметрлері:TOHBT_{O\ HB}= 288К, рOHBр_{O\ HB}= 0, 1013 Мпа.
2. Негізгі отын - табиғи газ, оның келесідей сипаттамалары бар:

• жылыту қасиетіQHPQ_{H}^{P}= 49193 кДж/кгTOHBT_{O\ HB}= 268К
• тығыздығыртр_{т}= 0, 723 кг/м3;
• 1 кг отынды жағу үшін қажетті теоретикалық ауаның саныL0=L_{0} =16, 62 кг/кг [1] ;
• құрамы (көлемі бойынша %) : CH4=98, 9; С2Н6=0, 13; C3H8=0, 01; CO2=0, 08; N2=0, 87.

3. ГТҚ роторы айналымының физикалық жиілігі nоф=103, 33 1/с;
4. Ауа сығымдағыштың кіре берісіндегі ауаның физикалық шығыныGок=177 кг/с [6] ;

ГТҚ-ның есептік емес тәртібі:

1. Даладағы ауаның параметрлері: $T_{O\ HB}$ = 268К, $р_{O\ HB}$ = 0, 1013 Мпа;
2. Газ турбинасына кіре берістегі газдың бастапқы температурасы
$T_{НТ}$ = 1373 К.

3. Біліктік ауа сығымдағыштағы жұмыс денесі параметрлерін
анықтау

1. ГТҚ роторы айналымының келтірілген салыстырмалы жиілігі:

${\overline{n}}_{\Pi P} = \sqrt{\frac{T_{OHB}}{T_{HB}}} = \sqrt{\frac{288}{268}} = 1, 0366$ .

1. ГТҚ роторы айналымының келтірілген жиілігі, 1/с:

$$n_{\Pi P} = n_{0Ф} \cdot n_{\Pi P} = 107, 1$$

2. Ауа сығымдағыш арқылы ауаның келтірілген шығыны, кг/с:

... жалғасы

Газ турбинасы

Парсонның бу турбинасы жайлы ақпарат

Жылу газ электр станцияларының негізгі артықшылықтары

Күн жылу электр станциялары

Шағын газ турбиналы қозғалтқыштар

Қолданыстағы жылу схемасы

Лаваль соплосы, диффузор

Күкіртті алудың шикізат температурасын жоғарлатумен термиялық сатыдағы шығымын жоғарлату жолдары

Факультет Мұнай және газ

Өнеркәсіптік қазандықтарда энергия үнемдеу

• Іс жүргізу
• Автоматтандыру, Техника
• Алғашқы әскери дайындық
• Астрономия
• Ауыл шаруашылығы
• Банк ісі
• Бизнесті бағалау
• Биология
• Бухгалтерлік іс
• Валеология
• Ветеринария
• География
• Геология, Геофизика, Геодезия
• Дін
• Ет, сүт, шарап өнімдері
• Жалпы тарих
• Жер кадастрі, Жылжымайтын мүлік
• Журналистика
• Информатика
• Кеден ісі
• Маркетинг
• Математика, Геометрия
• Медицина
• Мемлекеттік басқару
• Менеджмент
• Мұнай, Газ
• Мұрағат ісі
• Мәдениеттану
• ОБЖ (Основы безопасности жизнедеятельности)
• Педагогика
• Полиграфия
• Психология
• Салық
• Саясаттану
• Сақтандыру
• Сертификаттау, стандарттау
• Социология, Демография
• Спорт
• Статистика
• Тілтану, Филология
• Тарихи тұлғалар
• Тау-кен ісі
• Транспорт
• Туризм
• Физика
• Философия
• Халықаралық қатынастар
• Химия
• Экология, Қоршаған ортаны қорғау
• Экономика
• Экономикалық география
• Электротехника
• Қазақстан тарихы
• Қаржы
• Құрылыс
• Құқық, Криминалистика
• Әдебиет
• Өнер, музыка
• Өнеркәсіп, Өндіріс