Шымкент қаласының қуаты 180 МВт болатын ЖЭО-ны жобалау

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 58 бет
Таңдаулыға:

Мазмұны

Кіріспе

Кіріспе: 1 ЖЭО негізгі жабдықтарды таңдау

: 9

Кіріспе: 1. 1Негізгі жабдықтардың сипаттамасы

: 9

Кіріспе: 1. 1. 1 Бу турбиналық қондырғы ПТ-60-90/13

: 9

Кіріспе: 1. 1. 2 БКЗ-160-100 қазандығының сипаттамасы

: 14

Кіріспе: 1. 1. 3 Станцияның жылулық сүлбесінің қосымша жабдықтарын таңдау

: 16

Кіріспе: 1. 2 Станцияның жалпы жоспары

: 16

Кіріспе: 1. 3 Негізгі корпус құрастырылымы

: 17

Кіріспе: 1. 4 Станцияға салқындату суының суммарлы шығынын есептеу

: 18

Кіріспе: 1. 5 Су дайындау қондырғысы

: 20

Кіріспе: 1. 6 Газбен жабдықтау

: 22

Кіріспе: 1. 7 ЖЭО-ның мазут шаруашылығы

: 23

Кіріспе: 2 Жаңа жобадағы жылулық сүлбе есебі

: 25

Кіріспе: 2. 1 ЖЭО жылулық сүлбесінің есебі

: 25

Кіріспе: 2. 2 БКЗ-160-100 қазанының жылулық есебі

: 33

Кіріспе: 2. 2. 1 Отындар жану өнімінің жылу ұстаулар және температуралар шығын сандарын анықтау

: 33

Кіріспе: 2. 2. 2 Ауа және отын жануының энтальпиясы есебі

: 35

Кіріспе: 2. 2. 3 Бу генераторы жылу балансының

: 36

Кіріспе: 3 Еңбек қорғау

: 40

Кіріспе: 3. 1 Оперативті қызметкерлерге ҚТ талаптары

: 41

Кіріспе: 3. 2 Қазандық цехта ауаалмасуды ұйымдастыру

: 42

Кіріспе: 3. 3 Бас корпусты жылуландыру және желдету

: 43

Кіріспе: 3. 4 Шу мен діріл

: 43

Кіріспе: 3. 5 Жарықтандыру

: 44

Кіріспе: 3. 6 Өрт қауіпсіздігі

: 45

Кіріспе: 4 Қоршаған ортаны қорғау

: 46

Кіріспе: 4. 1 Жылулық шығарындылардан атмосфераны қорғау

: 46

Кіріспе: 4. 2 Күкіртті оксидтердің шығарылымдарын есептеу

: 47

Кіріспе: 4. 3 Азот оксидінің шығарылымдарын есептеу

: 49

Кіріспе: 4. 4 Көмірқышқыл оксидінің шығарындысы

: 50

Кіріспе: 4. 5 Түтіндік құбырды таңдау және есептеу

: 52

Кіріспе: 5 Автоматтандыру

: 52

Кіріспе: 5. 1 Турбинаны автоматты реттеу

: 55

Кіріспе: 5. 2 Қазанды автоматты қорғау

: 57

Кіріспе: 5. 3 Жобаны автоматтандыру

: 59

Кіріспе: 5. 4 Жылу энергетикасындағы автоматика

: 60

Кіріспе: 5. 5 Тарылатын құрылғы есебі

: 64

Кіріспе: 6 Экономикалық бөлім

: 64

Кіріспе: 6. 1 Жабдықтардың қысқаша сипаттамасы

: 65

Кіріспе: 6. 2 Экономикалық бөлімнің есебі

: 65

Кіріспе: 6. 3 Жобаның экономикалық тиімділігі

: 68

Кіріспе: Қорытынды

: 70

Кіріспе: Пайдаланылған әдебиеттер тізімі

: 71

Кipiспe

Қазіргі өмір өндірістің, электроэнергия өндірісі мен көліктің барлық түрін қолдану аймағының кезеңімен сипатталады. Энергияны пайдаланудың өсуіне байланысты қоршаған ортаға әсері айқындала түсуде.

Шымкентте тағы бір жаңа қазіргі заманғы жоғары технологиялық қондырғылармен жылу электр станциясын салу керек. 2020 жылға қарай тұрғындар саны 1, 6 млн дейін көбейеді. Қазіргі уақытта қалада 850 мың адам тқрады. Болашақта Шымкентте көпэтажды үйлердің құрылысы қарқынды жүргізіледі, бұл орталықтандырылған жылу тұтынудың көбеюіне әкеледі. Жүргізілген есептер бойынша жылулық жүктеме 2020 жылға қарай үш жарым есе көбейеді және жалғыз ЖЭО-3 бір қаланы жылуландыруға шамасы жетпейді.

«Нұрлы жол - болашаққа бастар жол» атты жолдаудың бір бөлігінде ТКШ(тұрғын комуналды шаруашылық) мен су және жылумен қамтамасыз ету желілері инфрақұрылымдарын жаңғырту көрсетілген. Бүгін ТКШ жаңғыртуға инвестициялар салуға Еуропа қайта құру және даму банкі, Азия даму банкі, Ислам даму банкі және жеке инвесторлар үлкен қызығушылық танытып отыр. Осыған байланысты жылу және сумен қамтамасыз ету жүйелерін жаңғыртуға жыл сайын ақша 100 миллиард теңге бөліну ұтымды болмақ.

Жылдан жылға тұрғын санының көбюіне байланысты өндіріс орындары да көбейеді, сондықтан өндіріске жіберілетін бу, жылу тұтыну және жылуфикация ұлғаяды. Осыған байланысты маңызды шешімнің бірі Шымкент қаласындағы ПТ-60-90 турбиналы ЖЭО-ны жобалау болып табылады. Өйткені бұл турбинанының жылуландыру және өндірістік алымдары бар.

Жылу мен бу өндіріс орындарымен тұрғын үйлерге үш бағытқа - оңтүстік, шығыс, батысқа шығады.

Магистральды газқұбыры жылуэлектрорталығына оңтүстік жақтан, яғни ЖЭО-3-тен Өзбекістан газы тартылады.

ЖЭО аумағы толығымен ғимараттардан соғылған.

Жалпы жоспарды жасау кезінде технологиялық байланысты есептеумен аумақты жылутрасса, транспорт, кезекті құрылысты салу талаптары ескеріледі.

Тұрғын жайдан құрылыс аумағы 3 км ауылшаруашылық егістікпен және жасыл орнатумен бөлінеді.

Электростанция алаңында ЖЭО-ның қосымша корпусы бас корпуспен жалғанған, отынды мазутшаруашылығы, магистральды газ құбыры, градирня, трансформаторлар, ашық таратушы қондырғы, административті - тұрмыстық корпус орналасады.

ЖЭО-нің оң жағында өртке қарсы бөлікпен мазутшаруашылығы және мазутсақтау орналасқан.

Электростанция ауданының өлшемі технологиялық, санитарлы, өртке қарсы талап бойынша ғимарат пен құрылыстар арасы талап етілетін минимальді ажыратумен бөлінген. Ішкі автомобильді жолмен құрылыс алаңын байланыстыратын негізгі автомобильдік жол аумақтың батыс жағынан салынған.

Жылу электр станциясының бас корпусы деп ішінде негізгі және онымен байланысты қосымша энергетикалық жабдықтар орналасқан, сонымен бірге негізгі технологиялық процес отын жану жылуы электр энергиясына айналдыруды іске асыратын қондырғылар орналасқан бас ғимаратты айтады. Өндірістік қондырғылар мен электр станцияның жабдықтары арасында бас корпус ерекше орын алады, онда әртүрлі технологиялықағындар кіріп шығады.

Бас корпусқа қолдану үшін отын, турбинаның жұмыс істеген буын салқындатуға және т. б. мақсаттар үшін су беріледі. Бас корпустан конденсатордан кейінгі салқындатылған су, бугенераторының түтіндік газдары шығарылады. Ең маңыздысы, электрстанцияның соңғы өнімі - электр энергиясы, сонымен бірге бу немесе ыстық сумен жылу энергиясы шығады.

1 ЖЭО негізгі жабдықтарын таңдау

1. 1 Негізгі жабдықтардың сипаттамасы

Бутурбиналық ЖЭО-нің негізгі жылулық агрегаты бу қазаны мен бу турбинасы болып табылады. Бу қазаны отын беру кезінде бөлінетін жылуды қолдану есебінен оған үздіксіз түсетін судан бу өндіру үшін түтіктік беттік қыздыру жүйесі болады. Қазанға түсетін су қоректік су деп аталады. Қазанда қоректік су қайнау температурасына дейін қыздырылады, ал сосын алынған қаныққан бу аса қыздырылады. Аса қызған бу турбинаға түседі, онда оның жылу энергиясы вал айналдыру арқылы механикалық энергияға айналады. Турбина валы электр генераторымен байланысты, яғни онда механикалық энергия электр энергиясына айналады.

Шымкент қаласында ЖЭО-ны жобалау бойынша тапсырмаға сәйкес негізгі қондырғыларды таңдаймыз, 60 МВт қуаттылықтағы ПТ-60-90 3 турбинасын, берілген параметрде осы турбинаны бумен қамтамасыз ететін БКЗ-160-100 6 қазанагрегатын таңдаймыз.

Кесте 1

Турбоагрегаттар

Станциялық номері, өндіруші зауыт түрі

Параметрлері

Номиналді (орнатылған) қуаттылығы

Қысым, МПа

Температура

°С

Станциялық номері, өндіруші зауыт түрі:

1

Параметрлері:

3

Номиналді (орнатылған) қуаттылығы:

4

5

Станциялық номері, өндіруші зауыт түрі:

Ст № 1

ПТ-60-90/13

Параметрлері:

8, 82

Номиналді (орнатылған) қуаттылығы:

535

60

Станциялық номері, өндіруші зауыт түрі:

Ст № 2

ПТ-60-90/13

Параметрлері:

8, 82

Номиналді (орнатылған) қуаттылығы:

535

60

Станциялық номері, өндіруші зауыт түрі:

Ст № 3

ПТ-60-90/13

Параметрлері:

8, 82

Номиналді (орнатылған) қуаттылығы:

535

60

1. 1. 1 ПТ-60-90 бу турбиналық қондырғысы

ПТ-60-90 бу турбинасының сипаттамсы:

- электрлік қуаттылығы 60 МВт;

- турбинаға бу шығыны 384 т/сағ;

- бу параметры: қысымы 8, 82 МПа ;

температурасы 535 ^о С;

- алымдардан бу шығыны:

өндірістік 250 т/сағ;

жылуфикациялық 160 т/сағ;

ПТ-60-90 бірвалды, екіцилиндрлі агрегат. ПТ-60-90 турбинасының 7 алымы бар: олардың ішінде 2 реттелетін: өндірістік және жылуландыру. Алымдардың мұндай саны регенерацияның дамыған жүйесін қамтамасыз етеді: 3 ЖҚҚ, 3 ТҚҚ. Қоректік су деаэраторы төменгі ЖҚҚ қосылған алымға жалғанған, сондықтан деаэратор қоректік суды қыздырудың бөлек сатысы болмайды. ТҚЦ-дің 15 сатысы бар. Өндірістік алымының абсолютті қысымы 1, 275-0, 29 МПа және жылуландыру алымы жоғарғы абсолютті қысыммен 0, 049-0, 245 МПа мен төменгі алымының қысымы 0, 029-0, 118 МПа болады. Жылуландыру алымының қысымын реттеу жоғарғы жылуландыру алымының камерасында орнатылған реттегіш диафрагма көмегімен жүзеге асады. Жылуландыру алымында реттегіш қысым сақталады: жоғарғы алымда-екі жылуландыру алымы қосылған кезде, ал төменгі алымда-тек бір төменгі жылуландыру алымы қосылған кезде. Желілік су желілік қыздырғыштар арқылы қыздырудың жоғарғы және төменгі сатысынан тізбектей және бір мөлшерде жіберіледі. Желілік қыздырғыштар арқылы өтетін су бақыланады.

Қоректік суды қыздыру ТҚҚ-та, деаэраторда және ЖҚҚ-та тізбектей қыздырылады.

Өндірістік және жылуландыру алымдары өшіріліп тұрғанда және салқындатылатын су шығыны 8000 м ³ /сағ, температурасы 20 ⁰ С кезінде турбинаның максималды қуаты 60 МВт.

ЖҚЦ алдынғы бөлігі бірвенецті реттегіш сатысымен 16 қысым сатысынан тұрады.

ТҚЦ алдынғы бөлігі үш бөліктен тұрады: біріншісінде реттегіш сатысымен жеті қысым сатысы бар, екіншісінде екі қысым сатысы, үшіншісінде реттегіш саты және екі қысым сатысы бар.

Жоғарғы қысымды ротор - біртұтас. Төмен қысымды ротордың бірінші он дискісі білікпен бекітілген, ал қалған үш дискі кіріктірілген.

ЖҚЦ мен ТҚЦ роторы бір-бірімен фланец көмегімен жалғанады. ТҚЦ мен ТВФ-80-2 генераторы қатты муфта арқылы біріктіріледі.

Турбинаның бу таратушысы-соплолық. Жаңа бу бөлек тұрған бу қорабына беріледі, мұнда өткізу құбырымен бу турбинаның реттеуші клапандарына түседі.

ЖҚЦ шығысында бу бөлігі реттелетін өндірістік алымға кетеді, қалғаны ТҚЦ-ге бағытталады. Жылуландыру алымы ТҚЦ сәйкес камераларынан іске асады.

Турбина біліктік айналу қондырғысымен жабдықталған, турбоагрегаттың айналмалы білік жиілігі 3/4 айн/мин.

Турбина жұмысы желіде 50 Гц ток жиілігіне есептелген, яғни турбоагрегат роторының айналу жиілігі 50 с ^-1 (3000 айн/мин) .

Регенерация жүйесінде келесі элементтер бар:

бу сорғыш эжекторды қолдану кезіндегі эжектор салқындатқыш
бу тығыздағышты салқындату, эжектор көмегімен төмен қысымды камерадан сорылатын бу жылуын қайта қолдануға арналған.
сальникті қыздырғыш, артық қысымды камера тығыздағышынан бу жылуын қайта қолдану үшін арналған.

Осы элементтердің сенімді жұмысы үшін олар арқылы жеткілікті конденсат шығыны берілу керек. Сондықтан конденсаторға буды аз жіберу режимінде рециркуляция сызығы қосылады. Конденсат шығынын реттеу осы сызық арқылы автоматты түрде орындалады.

Қазіргі турбинада ЖҚҚ негізгі қыздыру бетінен басқа қыздырылған буды салқындату (ҚБС) мен дренажды салқындату (ДС) бар.

Турбинаның жылулық сүлбесінде 2 үздіксіз үрлеу кеңейткіші, өндірістен қайтатын конденсат деаэрациясы үшін атмосфералық деаэратор қондырылған. Тұзсыздандырылған су бұл деаэратор арқылы берілмейді, конденсаторға біріншілік деаэрация үшін бағытталады.

Конденсациялық қондырғысында конденсаторлық топ, ауа кетіргіш қондырғы, конденсатты және циркуляциялық сорғы, циркуляциялық жүйенің эжекторы, су сүзгілері, керекті арматурамен құбырлар бар.

Қонденсаторлық топ жалпы салқындатуы 3000 м ² болатын кіріктірілген түйінмен бір конденсатордан тұрады және ол түскен буды конденсациялауға арналған.

Ауа кетіргіш қондырғы екі негізгі үшсатылы эжектордан тұрады, ауаны соруға арналған, конденсатор мен басқа жылуалмасудың вакуумды аппаратында жылуалмасу процесін қамтамасыз етеді, конденсатордағы вакуумды тез көтеру үшін бір жіберу эжекторынан тұрады.

Конденсациялық қондырғыда конденсатты айдау үшін вертикальді типті екі конденсатты сорғы (біреуі резервті) қондырылады, деаэраторға оны эжектор салқындатқыштар, тығыздағыш салқындатқышы және ТҚҚ арқылы жібереді. Салқындатылған су конденсатор мен газсалқындату генераторына циркуляциялық сорғы арқылы беріледі.

Циркуляциялық жүйенің қосу эжекторы турбоқондырғыны қосу алдында жүйені сумен толтыруға арналған, сонымен бірге май салқындатқыштың жоғарғы су камерасы мен циркуляциялық су құйылудың жоғарғы нүктесінде жиналып қалған ауаны кетіреді.

Регенеративті қондырғы қоректік суды турбинаның реттелмейтін алымынан алынған бумен қыздыруға арналған, төрт сатылы ТҚҚ, үш сатылы ЖҚҚ және деаэратор. Барлық қыздырғыштар беттік типті.

ТҚҚ бөлек топпен орнатылады.

ЖҚҚ №1, 2, 3 -бу салқындатқыш пен дренаж салқындатқыш кіріктірілуімен тік конструкциялы. ЖҚҚ топтық қорғаныспен жабдықталған, ол судың кірісі мен шығысындағы автоматты жіберетін жіне кері клапан, электромагнитті автоматты клапан, қосу құбыры, қыздырғышты өшіруден тұрады.

ЖҚҚ пен ТҚҚ электронды реттегішпен басқарылатын конденсат айдайтын реттегіш клапанмен жабдықталған.

Қыздырғыштан қызған бу конденсатын кеңейткіш бакке каскадты құяды. Кеңейткіш бактен конденсат құю сорғысымен айдалады.

Желілік суды қыздыратын қондырғы екі желілік қыздырғыштан, конденсатты және желілік сорғыдан тұрады. Әр қыздырғыш тік бу сулы жылуалмастырғыш аппарат.

Кесте 2

Қосымша жабдықтар

Жабдықтар

ПТ-60-90

Типтік өлшем

Жылулық сүлбеде

Жабдықтар:

1

ПТ-60-90:

2

3

Жабдықтар:

Конденсатор

ПТ-60-90:

50 КЦС-4

К

Жабдықтар:

Төмен қысымды қыздырғыш

ТҚҚ1

ТҚҚ2

ТҚҚ3

ПТ-60-90:

ПН-100-16-4-I

ПН-130-16-9-I

ПН-130-16-9-I

ПНД-1

ПНД-2

ПНД-3

Жабдықтар:

Деаэратор

ПТ-60-90:

ДП-225-7

Д

Жабдықтар:

Жоғары қысымды қыздырғыш

ПТ-60-90:

ПВ-350-230-21

ПВ-350-230-36

ПВ-350-230-50

ПВД-1

ПВД-2

ПВД-3

Жабдықтар:

Желілік су қыздырғышы

жоғарғы, төменгі

ПТ-60-90:

ПСВ-500-3-23

ПСВ-500-3-23

ПС-1

ПС-2

Жабдықтар:

Сальникті қыздырғыш

ПТ-60-90:

ПС-50-1

СП

Жабдықтар:

Эжектрлі қыздырғыш

ПТ-60-90:

ЭП-3-700-1

ЭП

Жабдықтар:

Майсалқындатқыш

ПТ-60-90:

МП-165-150-1

-

Жабдықтар:

Конденсатты сорғы

ПТ-60-90:

8КСД-6-3

КН

Жабдықтар:

Дренажды сорғы

ПТ-60-90:

3КС-6, 4КС-8

ДН

Жабдықтар:

Қоректік сорғы

ПТ-60-90:

ПЭН-450-120

ПЭН

Сурет 1. ПТ-60-90. Турбинасының жылулық сүлбесі

1. 1. 2 БКЗ-160-100 бу қазанының сипаттамасы

БКЗ-160-100 бу қазаны бірбарабанды, табиғи айналыммен тік-суқұбырлы, П-типті құрастырылымы бар, газ отынына арналған. Қазанды жағу мазутпен іске асады, арнайы мазутты форсункалар қарастырылған. Оттық үстінде және көлденең газ жүру жолында төрт сатыдан тұратын радиациялық - конвективті буды аса қыздырғыш орналасқан. Қыздырылған бу температурасын реттеу өзіндік конденсатты бүркумен екі сатыда жүзеге асады. Оттық үстінде және көлденең газ жүру жолында төрт сатыдан тұратын радиациялық - конвективті буды аса қыздырғыш орналасқан. Қыздырылған бу температурасын реттеу өзіндік конденсатты бүркумен екі сатыда жүзеге асады.

Конвективті шахтада газ жүру бойынша екінші сатылы су экономайзері, екінші сатылы құбырлы ауа қыздырғыш, бірінші сатылы су экономайзері, бірінші сатылы құбырлы ауа қыздырғыш орналасқан.

Қазан жағу үшін өндіргіштігі сағатына 0, 8 т мазут болатын 6 механикалық мазутты бүріккі қарастырылған.

Түтіндік газды тазарту суарудың интенсивті сүлбесі бойынша дымқыл күл ұстағышта жүргізіледі (суарылатын судың жоғары шығыны кезінде) . Күлұстағыш қондырғыдан түтіндік газдың температурасын 70 ^О С дейін көтеру үшін таза газ құрастыру қорабына ауа қыздырғыштан кейін ыстық ауа беріледі.

Ауа қыздырғыш алдында ауаның температурасы үрлеу желдеткішінің сору қорабынан ыстық ауа рециркуляциясымен реттеледі.

Барлық қазандық агрегаттарына толық өңдеуші зауыт келісімі бойынша бірінші сатылы қалқаны толық бөлшектеуменбуды аса қыздырғыштар құрастырылған.

Конвективті шахтада газ жүру бойынша екінші сатылы су экономайзері, екінші сатылы құбырлы ауа қыздырғыш, бірінші сатылы су экономайзері, бірінші сатылы құбырлы ауа қыздырғыш орналасқан. Дайындаушы завод Барнауыл қазандық заводы.

Қазан жағу үшін өндіргіштігі сағатына 0, 8 т мазут болатын 4 механикалық мазутты бүріккі қарастырылған.

Ауа қыздырғыш алдында ауаның температурасы үрлеу желдеткішінің сору қорабынан ыстық ауа рециркуляциясымен реттеледі.

Барлық қазандық агрегаттарына толық өңдеуші зауыт келісімі бойынша бірінші сатылы қалқаны толық бөлшектеумен буды аса қыздырғыштар құрастырылған.

Қазанның бу өнімділгі 160 т/сағ

Бу параметрі: қысымы 9, 8 МПа

температурасы 540 ^о С

Қоректік су температурасы 215 ^о С

Шығарынды газ температурасы 130 ^о С.

Пиктік жылу жүктемесін жабу үшін ЖЭО-да ПТВМ-100 типті 5 сужылыту қазаны қарастырылған.

№1-5 су жылытқыш қазандар арнайы сужылыту қазандық ғимаратында орналасқан. Отыны: мазут пен газ.

ЖЭО-ның жылуландыру режимінде электрлік қуаты 180 МВт, ал жазда 82 МВт болады.

ЖЭО электрлік қуатын сужылытқыш қазандар есебінен реттеу тиімсіз, өйткені электростанцияның энергожүйесінде экономикалық көрсеткіштер жоғары.

ЖЭО-да отынның екі түрі қолданылады: газ, мазут.

Энергетикалық қазандарда - газ, ал сужылытқыш қазандарда - мазут жағылады.

Кесте 3

Қазан агрегаты