Жылуэнергетикалық қондырғылардың атқарушы механизмдері және реттеу құралдары жайлы

Пән: Физика
Жұмыс түрі: Реферат
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 11 бет
Таңдаулыға:

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

СЕМЕЙ ҚАЛАСЫНЫҢ ШӘКӘРІМ АТЫНДАҒЫ МЕМЛЕКЕТТІК УНИВЕРСИТЕТІ

ИНЖЕНЕРЛІК-ТЕХНОЛОГИЯЛЫҚ ФАКУЛЬТЕТІ

“Техникалық физика және жылуэнергетика” кафедрасы

“ Электрстанцияны автоматты басқару жүйелері” пәнінен

ОӨЖ

Тақырыбы : Жылуэнергетикалық қондырғылардың атқарушы механизмдері және реттеу құралдары.

Орындаған: Қалиева Қымбат

Оқу тобы: ТЭ-215

Тексерген: аға оқытушы Сейсенбаева М. К

Семей 2015ж

Мазмұны

Кіріспе 2

1 Бу қазандық агрегаттардың негізгі элементтері 4

2 Жылуэнергетикалық қондырғылар 5

3 Булы қазандықтардағы сулы жылутасымалдағыштың қозғалысының түрлері және сипаттамалары. 6

4 Бу турбиналы ЖЭО-ның отынның абсолютті және меншікті үнемділігі 8

5 Жылу электр орталығының отын түрлері 9

Қорытынды 11

Пайдаланылған әдебиеттер 12

Кіріспе

Электр энергиясының өндiрулерiн технологиялық тiркесте сонымен бiрге сәйкесiнше (ЭС ) жылулық және атом электр станциялары ЖЭС және негiзгi жабдық болатын АЭС бумен турбиналар қолданылады. Түрге байланысты iстеп шығарылатын энергиялар (электр энергиясының өндiрiсi үшiн) конденсациялық және (электр және жылулық энергияның өндiрiсi үшiн) теплофикация бу турбина электр станциялары танып бiледi. (КЭС ) алғашқы олардың iшiнен ГРЭС деп аталуға қабылдалған - Мемлекеттiк аудан электр станциялары, екiншi - ЖЭО - жылу электр орталықтар. Барлығы негiзiнде (ПГУ ) бу газды қоюлар қалыптасатын бу газды технология қолдану кеңiрек табады. Бумен турбиналармен оларда қатар газды энергетикалық турбиналар да қолданылады. Бұдан басқа, электр энергиясын электр станцияларының келесi түрлерiн iстеп шығарады: СЭС - гидравликалығы; ГФЭС - су жинағыш; ВЭС - жел күшiмен қимылдаушы; СЭС - күн; ПЭС - келу; ГеоТЭС - геотермалдi. Қазiргi энергетиканың негiзi, ол энергияның өзгеруiн технология әр түрлi табиғи көз құрайды. Әлемде дәл қазiр (мұнай отыны, көмiр және газ) органикалық тек көз негiзделетiн теплоэнергетика өте кең елестеткен. Соңғы он жылдықтарда белсене ВВЕР және РБМК (энергияның алғашқы көзi - ядролық отын) РБМКтiң түрлердiң жылулық нейтрондарына атом энергетикасы реакторларды қолданып та дамыды.

Мiне осылай жылу энергиясы өндiрiледi. Ал электр энергиясын өндiргенде қыздырылған аралық дене жұмыс өндiргiш ретiнде қозғалтқыштарға жiберiлiп, механикалық жұмыс атқарылып болған соң шыққан жүйесiне қайтып келедi. Қозғалтқыштарға тiркелген электр генераторларына аралық дене атқарған механикалық энергия - электр энергиясына айналады.

1 Бу қазандық агрегаттардың негізгі элементтері

Бу қыздырушы - оған түсетін қаныққан буды берілген температураға дейін қыздыруға арналған. Қазіргі кездегі, қазандық агрегаттардың бу қыздырғыштары бірден бір жауапты элементтері болып есептеледі, себебі бу қыздырғыштардың бетін қыздыру өте ауыр жағдайда болуда. Оларды жасау, бір жағынан бу - қыздырғыштарды газдардың жоғарғы температура (800 . . . 1100°С) облысында орналастырудағы мақсаты, оның қыздыру бетін кеміту, ал басқа жағынан кемшілігі - қабырғасынан буға жылу беру коэффициентінің аздығы.

Бу қыздырғыштың болып көрінуі, ішкі кіші диаметрлі (20 . . . 40 мм) болат құбырлы, жылан түтіктердің параллелді (қос-қостан) қосылу жүйесін, түтінді газдармен, оның сыртынан жұғыса ағуы. Жылан түтіктердің ұштарын, дөңгелек қималы коллекторға пісіреді. Тұтастығын арттыру үшін және қос жылан түтіктегі қажетті жылдамдығын қамтамасыздандыру үшін, екі қатарлы және үш қатарлы түрінде жасайды.

Бу мен газдың ағыс қозғалысының бағытына байланысты - тік ағынды жылан түтікшелісі, жеңілденген температуралық режимде жұмыс орындайды, бірақ, ең үлкен қыздыру бетінің ауданын қажет етеді. Қарама - қарсы ағынды сүлбеде, ең үлкен температуралы тегеурінді алуға мүмкін болады және қыздыру бетінің ең кіші ауданына сәйкес келеді, бірақ, оны, будың қыздырылуы көп емес кезіндегісіне (375 . . . 400°С дейінгі), қолдануға болады және газдың бастапқы температурасы 800 . . . 900°С жоғары болмағандығысына қолданады. Будың қыздырылуының өте жоғарғы температура жағдайына, аралас сүлбені қолданады. Су үнемдегіштері - ұшпалы газдардың жылуымен, сумен қатамасыздандырушыны, жылытуға арналған құрылғы. Үнемдегішті қондырғы 5 . . . 12 % дейін, отынды үнемдеуге мүмкіндік береді.

Суды жылыту дәрежесіне байланысты, үнемдегіштер қайнамайтын және қайнайтын болып бөлінеді. Қайнамайтынында - судың шығар жеріндегі қанығу температурасынан, 30 . . . 50°С төмен ұсталып тұрады. Қайнаушы үнемдегіштерде - қазандықтағы берілген қысым кезіндегі, қайнау температурасына дейінгі, судың қыздырылуы өтеді. Жасалу материалдары бойынша, үнемдегіштер, құйылған шойынды және болат жыланды түтікше болып бөлінеді. Шойынды үнемдегіштердің қондырғыдағы қысымы 2, 8 МПа артпауы тиіс.

Қазандықтың, аз қуаттылығына арналған, шойынды үнемдегіштерінің негізгі типтері болып, ВТИ жүйесіндегі қатпарлы үнемдегіштер жатады. Оның жиналыстырылуы, шойынды горизонталды құбыр 1, диаметрі - 60/76 мм көлденең квадратты қатпарлы, құбыр бойымен орналасқан.

Құбырларды бір бірімен бұйық (калач) 2 көмегімен жалғастырады. Суды, сұйық сорғышпен төменгі қатардың, соңғы құбырына айдамалайды және үнемдегіштердің барлық құбырларымен кезектесе ағып өтеді. Шойынды үнемдегіштер, қайнамайтын типіне жатады; үнемдегіштің құбырында булы көпіршіктің суға айналуы кезіндегі, құбырда гидравликалық соққы құбылысының пайда болуынан сақтау үшін, онда бу пайда болуына жол бермейді.

Ауа жылытқыш. Қазандық агрегаттың ауа жылытқышынын жылулық балансындағы мағынасы, елеулі түрде, сулы үнемдегіштегі жылытудан айырмашылығы бар. Үнемдегішті қамтамасыздандыратын судың, ұшпалы газ жылуын қабылдауынан, ыстық су ретінде тікелей қазандық барабанға құйылады да, оның азаю салдары есебінен, будың пайда болуынан қазандықтың ПӘК артады.

Қолданылған ауа жылытқыштағы, ұшпалы газ жылуын, ауаны жылыту үшін, оттыққа кіргізеді. Осының арқасында, оттықтағы температура артады және отынның химиялық және механикалык түгел жанбауындағы, жылу шығыны кемиді. Ылғалды отынды жағу кезіндегі, ауа жылытқыштың маңызы өте ерекше зор, ал сонымен қатар, көмірдің ұшпалы заттарының аз шығуы да әсерін тигізеді.

Беттегі күлді, өзі үрлеуін қамтамасыз ету үшін, газдың жылдамдығы 14 . . . 18 м/с, ауа жылдамдығы 6 . . . 8 м/с болуы тиіс.

Регенеративті ауа жылытқыштағы жылу алмасуы, кезектесіп қыздыру және газбен салқындатылуымен және жай айналушы роторға бекітілген, тік гоприрланған пластинамен 1, ауа ағысы нәтижесінде өтеді. Сол кезде, жылудың пластинамен шоғырлануынан, ыстық газбен жұғыса ағады да, одан кейін, ауа ағыны арқылы пластинадан өткен кезде, ауа беріледі. Регенеративті ауа жылытқышты ірі қондырғыларда қолданады.

Ауа жылытқышты құбырларының, сыртқы тотықтануын болдырмаудың, бірнеше тәсілдері бар. Оның біреуі - ауаны рециркуляциялау, яғни жылытылған ауа бөлігін, желдеткіштің сорушы потрубкасына қайтадан енгізу. Өте ылғалды отынды жағу кезінде, өте ұтымды пайдалану болып, ауа жылытқыштың алдында орналасқан, колориферден пайдаланылған бумен, ауаны жылыту тәсілі.

2 Жылуэнергетикалық қондырғылар

Жылуэнергетикалық қондырғылар суды жылыту дәрежесіне байланысты, үнемдегіштер қайнамайтын және қайнайтын болып бөлінеді. Қайнамайтынында - судың шығар жеріндегі қанығу температурасынан, 30 . . . 50°С төмен ұсталып тұрады. Қайнаушы үнемдегіштерде - қазандықтағы берілген қысым кезіндегі, қайнау температурасына дейінгі, судың қыздырылуы өтеді. Жасалу материалдары бойынша, үнемдегіштер, құйылған шойынды және болат жыланды түтікше болып бөлінеді. Шойынды үнемдегіштердің қондырғыдағы қысымы 2, 8 МПа артпауы тиіс.

Шойынды үнемдегіштердің артықшылығы - құнының арзандығы және тотығуға тұрақтылығы.

Болаттан жасалған жылан түтікшелерді, үнемдегішітердің орташа және жоғарғы қысымды қазандықтарына орнатады. Диаметрі 30 . . . 40 мм тұтас созылған және пісірілген құбырдан жасайды.

Болаттан жасалынған, газдың үлкен жылдамдығымен жыланлы түтікшелі үнемдегішітердің жылу беру коэффициенті, жылдамлығымен, қатты құбырлар шоғыры арқасында шойындыға қарағанда 3 . . . 4 есе жоғары.

Отынды жағу кезінде, күкірт құрамының көптігінен, үнемдегіш құбырының бетіне, қабырға бетінің температурасы шық түсу нүктесінен кем болғандықтан, яғни су буының конденсациялану температурасы, түтінді газдың болуынан - күкірт қышқылынын құралуы өтеді де, металда тотықтану процессі жүреді. Тотықтануды болдырмау үшін, қыздыру бетінің температурасы, шық нүктесінен 10 . . . 15°С жоғары болуы тиіс. Сондықтан, сумен қамтамасыздандыру кезінде, түтінді газдың, шық нүктесінен төмен температурасындағысын, міндетті түрде, үнемдегішке кірерінде жылыту қажет. Осы мақсатқа жету үшін, пайдаланылғаннан кейінгі, буды қолданады.

3 Булы қазандықтардағы сулы жылутасымалдағыштың қозғалысының түрлері және сипаттамалары.

Судың, су аралас будың және будың қозғалыс сипатына қарасты бу қазандары дағыралы өзіндік айналымы бар, дағыралы бірнеше рет еріксіз айналымы бар және тура ағынды болып жіктеледі.

Өзіндік айналымы бар дағыралы қазандарда бу аралас су қоспасының 6 құбырмен жоғары қарай қозғалуы және 4 қызатын құбыр бойымен судың төмен қарай еркін қозғалу себебі - олардың тығыздықтарының әртүрлі болуында. Судың тығыздығын, су аралас будың тығыздығын белгілеп, өзіндік айналымға жеткілікті тегеурінді анықтауға болады

Бірнеше рет еріксіз айналымы бар қазанда су мен су аралас будың қозғалысы айналымдық сорғының көмегімен іске асады. Тура ағынды қазанда айналымдық тізбек жоқ, су бірнеше рет айналым жасамайды, алдымен қоректік су 1 сорғы арқылы бір-бірімен тізбектей жалғанған су үнемдегіштен, қызатын беттерден, бу қыздырғыштан өтеді де, буға айналып қолданушыға барады. Жану өнімдерінің және судың қозғалыстарына байланысты (құбырлары ыстыққа төзімді және түтіні жанғыш) газ құбырлы және (су мен су аралас бу құбырдың ішімен қозғалатын) су құбырлы болып жіктеледі. Құрылымдық ерекшеліктеріне байланысты қазандар цилиндр пішіндес, горизонтал - су құбырлы, вертикал-су құбырлы болып жіктеледі Бу өндірулігіне байланысты қазандар аз (шамамен 20 т/сағ. дейін), орташа ( 35-50 т/сағатан 160-220 т/сағ. дейін) және көп (220-250 т/сағ және одан жоғары) өндірулікті болып жіктеледі.

Аса қызған будың қысым деңгейіне сәйкес қазандар төменгі (4 МПа-дан төмен), орташа (4 МПа -дан 11 МПа дейін), жоғары (11 МПа-дан астам) және аса критикалық (25 МПа -дан жоғары ) қысымды болып жіктеледі.

Газ жолындағы қысым деңгейіне байланысты қазандар өзіндік, теңестірілген және артық қысымды тартуы бар деп жіктеледі.

Сондай-ақ қазандар жағылатын отын түріне, қазаннан шлакты аластау тәсіліне байланысты және т. б. себептермен жіктелуі мүмкін.

Қазіргі қуатты тура ағынды қазандар құрамалы қылып шығарылады. Ошақ бөлігінің қалқандары қатарлас қосылған панельдерден тұрады, панельдерде кіру және шығу біріктірмелері болады. Біріктірмелерге құбырлар жалғастырылады.

Қазандық агрегаттың ауа жылытқышынын жылулық балансындағы мағынасы, елеулі түрде, сулы үнемдегіштегі жылытудан айырмашылығы бар. Үнемдегішті қамтамасыздандыратын судың, ұшпалы газ жылуын қабылдауынан, ыстық су ретінде тікелей қазандық барабанға құйылады да, оның азаю салдары есебінен, будың пайда болуынан қазандықтың ПӘК артады.

4 Бу турбиналы ЖЭО-ның отынның абсолютті және меншікті үнемділігі

Пайдалы қолданылған жылуауытқуды реттеуші сатыға белгілеп, турбинаның кезекті ЧВД(ЧСД) сатыларында кеңею үдерісі бастамасының параметрлерін табуға болады. Қажет болғанда турбинада кеңею үдерісіне түзету жүзеге асырылады. Ол үшін кейінгі сатыда шығу жылдамдығы-энергиясының толық шығынымен сатылардың тұйықталған тобын қосатын, турбина бөліктерінің КПД бағалау формулаларын қолданады.

Турбиналар әсер ету принципі бойынша активті турбина және реактивті турбина, құрылымына байланысты - бір сатылы және көп сатылы болып бөлінеді. Стационар бу және газ турбинасы турбогенератордың, центрден тепкіш компрессор мен ауа үрлегіштің, қоректендіру, май және отын сорғысының жетегі ретінде пайдаланылады. Көліктік бу және газ турбинасы кеме қозғалтқышы ретінде қолданылады. Сондай-ақ газ турбинасын авиац. қозғалтқыш ретінде, кейде локомотив пен арнаулы автомобильдерде автомобильдерде де пайдаланады.

Гидравликтік турбина СЭС-терде электр тогының генераторы қызметін атқарады (бу турбинасы, газдық турбина) . Турбина қазіргі кезде дүниежүз. энергетикадан піспекті (поршеньді) бу машиналарын іс жүзінде ығыстырып шығарды Бу турбинасы - будың потенциалдық энергиясын кинетикалық энергияға, одан кейін оны айналушы біліктің механикалық энергиясына түрлендіретін турбина. Бу турбинасы - жылу электр стансасындағы (ЖЭС) электр генераторларын қозғалысқа келтіретін негізгі қозғалтқыш. Гидравликтік турбина СЭС-терде электр тогының генераторы қызметін атқарады (бу турбинасы, газдық турбина) . Турбина қазіргі кезде дүниежүз. энергетикадан піспекті (поршеньді) бу машиналарын іс жүзінде ығыстырып шығарды.

Жылыту, желдету жəне ауа баптау үшін маусымдық жылыту тұрақты тəуліктік кестесі мен ауысымдық тəуліктік тұрақты жылдық кестесі бар.

Өз кезегінде жыл бойындағы жүктемелердің (өндірістік, технологиялық қажеттілігі мен ыстық сумен қамтуға) ауысымдық тəуліктік кестесімен салыстырмалы тұрақты жылдық кестесі бар.

Жылумен қамту жүйелерін жабдықтау үшін тұрғын, қоғамдық, өндірістік ғимараттарды жылыту, желдету мен ыстық сумен қамту үшін максималды жылу ағымдарын на сəйкес типтік жобалар бойынша қабылданады. Жоба болмаған жағдайда қалалардың тұрғын аудандары мен өзге де тұрғын аймақтары үшін жылыту, желдету мен ыстық сумен қамтудың жылу ағымдарын үлкейтілген көрсеткіштер бойынша тұрғындардың саны мен құрылыстың жалпы ауданының көмегімен байланысты анықталуы мүмкін.

5 Жылу электр орталығының отын түрлері

Жылу электр орталығының отыны үш түрлi агрегатты түрде болады: қатты, сұйық, газ түрiнде.

Қатты отын сан алуан түрлi болып келедi. Оның iшiнде: ағаш, ауыл шаруашылығының қалдықтары, шымтезек, жанғыш тақта тас, қоңыркөмiр, тас көмiр, антрацит және басқалары. Кейiнен отын түрiнде пайдаланатын қатты отының соңғы үш түрiн қарастырамыз.

Қоңыр көмiр, тас көмiр және антрациттiң қорлары орасан зор, олардың негiзiнде қанша да болса қуатты электр станцияларын салуға болады. Тас көмiрдiң қызу шығару мүмкiндiлiгi аса жоғары - 3500 ккал/ кг- ға дейiн. Мiне, осындай қасиеттерiне қарай көмiр электрстанциялардың негiзгi қатты отыны болып саналады.

Қуаты 1 кВт қазiргi жылу электр станциясының тәулiк отын жұмсауы - табиғи тас көмiрдiң 1 тоннасына шақ келедi.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.