Өндірістік қазандықтын жылутехникалық басқару жүйелері жайлы мәлімет

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: Өндірістік қазандықтын жылутехникалық басқару жүйелері

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 Энергетикалық жылу фикацияның тиімділігі 6

3 ЖЭС бумен турбинамен ортақ танысу. 7

4 Бу турбиналы ЖЭО-ның отынның абсолютті және меншікті үнемділігі 9

5 Жылу электр орталығының отын түрлері 10

Қорытынды 12

Пайдаланылған әдебиеттер 13

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 Энергетикалық жылу фикацияның тиімділігі

Жылу және электр энергиясын қатар өндіруге бағытталған аралас жылумен қамтамасыз ету - жылуфикация.

Жылуфикация орталықтан жылумен қамтамасыз етудің жоғары формасы. Электр және жылу энергияларымен эффективті қамтамасыз ету жылуфикация үрдісімен байланысты. Жылуфикация - қос (параллельді) энергияны, яғни электр және жылу энергияларды өңдеу кезіндегі көп тұтынушыларды бір ортада (орталықтандырылған) қамтамасыз ету.

Жылуфикациядағы энергия көзі - жылу электр орталығы деп аталады. Жылуфикация альтернативті үрдіс - жылу және электр энергияларын бөлек-бөлек өңдеу. Бұл жағдайда электр энергиясы өндірілетін көзі - конденсациялық электр стансация (КЭС) деп аталады. Ал жылу энергиясын өңдеу көзі - ол қуаттылықттары әртүрлі қазандықтар. Конденсациялық электр стансацияларының тағы бір түрі - мемлекеттік аудандық электр станциясы (МАЭС) .

Жылуфикацияда энергиямен рационалды қамтамасыз етудің 2 түпкі бастамалары орын алады:

- Бір мезгіл параллельді екі электр және жылу энергияларын өңдеу.

- Көп тұтынушыларды бір ортадан жылумен қамтамасыз ету.

Жылуфикацияға шектеу - көп тұтынушылардың шоғырлануының қажеттілігі, яғни қала қажет, онсыз мүмкін емес.

Орталықтан жылумен қаматамасыз етудің артықшылықтары:

Елдегі көп шағын жылу көздері жойылып, бұлардың орнына қуаты жоғары жылу көзі салынады. Салыну орыны географиялық нүктенің үстем жел бағыттарына байланыстырғанда ық шеті, мұндай жағдайда қаланың экономикалық жағдайы жақсарады. Ауа атмосферасы тазалығы деңгейі жоғарылайды.

- Қуатты жылу көздердің оттық кеңістіктерінде сапасы төмен оттықтарды эффективті жағуға жағдай туады.

- Экономикалық және тәжірибелік іске асыру жағынан қуаты жоғары жылу көздерде түтіндерді зиянды заттардан тазарту үрдісін шағын көздерді тазарту үрдісімен салыстырғанда ыңғайлы.

Жылуфикацияның эффективтігі (жылуфикацияның эффективтігін T-S диаграммада дәлелдеу) конденсациялық электр станциясының және жылуфикациялық электр станциясының идеалды бу циклдерін салыстырумен анықталады.

Тұтынушыларға жылумен электрстанциялары-жылу электр орталықтары деп аталады. Жылу энергиясы ыстық су түрiнде жылыту процестерiнде пайдаланылса, төменгi потенциалды бір түрiнде өнеркәсiпте және де басқа салаларда қолданылады. Энергияның екi түрiн бiрден шығаратын осындай орталықтар отын үнемiне жолашып басқа жылу электрстанцияларынан әлдеқайда ұтымды.

3 ЖЭС бумен турбинамен ортақ танысу.

1. 2-шi сурет негiзгi жинайтын жабдығы (бумен турбина және электрлiк генератор) турбиналы және (энергетикалық Қазан) қазан бөлiмшелерде анықталатын жэс құрастырылым көрсетiлген.

pic1_5

1. 2-шi сурет. Жылулық электр станциясының құрастырылымы.

(1. 3-шi сурет) бұдан әрi үш цилиндрлi бумен турбинаның конструкциясын қаралады. Турбиналар бас элементтермен оның цилиндрлары болып табылады: ЦВД - биiк қысымның цилиндры; ЦСД - орташа қысым; Цнд - турбиналы баспалдақтарында су перiсiнiң жылулық энергиясының өрнектеуiнiң процесстерi пара болған аласа қысым. Әрбiр цилиндр корпус және ротордан тұрады. Барлық корпустар көлденең беттi тiркеуiшi болады. Ол жиынтықтың бумен турбиналарында барлық жылжымайтын статормен деп аталуға қабылдалу жиiрек - ротор айналмалы. Электр генератор және қоздырушы (РВД ) биiк қысым, (РСД ) орташа қысым, (РНД ) аласа қысымның роторларының жүйесi роторларымен бiрге турбоагрегаттың қамал өткiзгiшiмен деп аталады. Қамал өткiзгiш тиiстi корпус орнатылатын подшипниктердегi орналасады.

Бас бу құбырлары бойынша энергия блоктiң қазан агрегатынан буы су перiсi кеңейтуiнен кейiн аралық қызып кетуге бағытталатын ағын Цвдтың бiр бөлiгiне тоқтатқыш және реттейтiн клапандар арқылы түседi. Ағын ЦСДның бiр бөлiгiне бұдан әрi буды өндiрiс қызып кетуiнен кейiн реттейтiн клапандар арқылы бағытталады, тұрбаның ресиверныесi, екi ағымды ЦНД арқылы. Бу су перiсi ЦНДға кеңейтулерден кейiн оның конденсациясында болған турбоустановканы конденсаторға бағытталады. Турбоустановкадағы жылулықтың негiзгi жоғалтуы тап бұл жерде орын алады. Оның (кеңейтудi процессте пара) қысымының төмендеуiн шара бойынша су перiсiнiң меншiктi көлемiнiң оның баспалдақтары ағын турбинаның бiр бөлiктерiнде бiрiншiмен соңғымен аралығындағы пара турбиналы баспалдақтардың ағын бөлiгiнiң есiк аузындағы қималарының аудандарының өсуi талап етедi ретiнде үлкеедi. Бұл бұл баспалдақтардың жауырын аппаратының өлшемдерiнiң үлкеюiмен жетедi. Мысалы, бумен турбинаның бiрiншi баспалдақ ЦВДның жұмыс жауырындарының ұзындығы 20-50 ммдi құрайды, соңғы Цнд 960-1200 ммнiң мәндерi жете алады.

pic1_6

1. 3-шi сурет. Бумен турбинаның сырт пiшiнi - 215 - 12, 8 ЛМЗ.

Турбинаның тиiстi цилиндрлерiнiң турбиналы баспалдақтарының роторында парадағы су перiсiнiң кеңейтулерi процессте nның тап қалған жиiлiгi бар қамал өткiзгiштiң айналу қамтамасыз ететiн бұрау моментi қалыптасады. N=50нiң айналу жиiлiгiнiң Ресей жэсiнiң энергетикалық турбиналарында Гц iстеп шығарылатын f=50нiң электр тогiнiң электр генераторында жиiлiгiмен анықталады. Тап қалған айналу жиiлiгiнiң сүйемелдеулерi үшiн автоматты реттеудi жүйемен бумен турбинаның әр түрлi жүктемелерiнде қамтамасыз еткен.

Сонымен, бумен турбина су перiсiнiң жылулық энергиясына электрлiк генераторды ротордың айналуына жұмсалынатын айналмалы ротордың механикалық энергиясына пара айналдырылатын турбомашина болып табылады.

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.