Талдықорған қаласында салынатын‒ ЖЭО, қаланы толықтай электр және жылу энергиясымен қамтамасыз етуін қарастыру
Мазмұны
Кіріспе
7
1. Негізгі бөлім
1.1. Теориялық бөлім
8
1.1.1. ЖЭС-тердің салынуы
8
1.1.2. Құрылыс ауданының климаттық жағдайы
8
1.1.3. Бас жоспардың сипатталуы
9
1.2. Есептік бөлім
1.2.1. ЖЭО-ның негізгі қондырғылар түрін таңдау
10
1.2.2. ЖЭО-ның бу турбиналы қондырғыларының жылулық сүлбесін есептеу
15
1.2.3. ПТ-60-90-13 бушығырлы қондырғының қағидалық жылулық сүлбесінің есебі
15
1.2.4. Т-110120-130 бу шығырының жылулық сүлбесінің есебі
25
1.2.5. ЖЭО-ның негізгі жабдықтарының сипаттамалары
36
1.2.6. ЖЭО-ның бу қазандарының отын шығысының есебі
38
1.2.7. Мазут шаруашылығының сүлбесі мен жабдықтарын таңдау
40
1.2.8. Газ шаруашылығының сүлбесін және жабдықтарын таңдау
43
1.2.9. Жылу сүлбесінің қосалқы жабдықтарын таңдау
44
1.2.10. Су дайындау жүйенің кестесін таңдау
54
2. Өміртіршілік қауіпсіздігі
2.1. Шығыр цехындағы жұмыс жағдайының талдауы
57
2.2. Жылу-энергетикалық объектілердің санитарлық-қорғау аймақтары туралы
57
2.3. Шығыр цехындағы өрт қауіпсіздігі
58
2.4. Санитарлы-қорғаныс аймағын есептеу
61
3. Экономикалық бөлім
3.1. ЖЭО-ның жылдық энергия жіберуін анықтау
68
3.2. Отынға жұмсалатын шығынды анықтау
69
3.3. Отынды қолданудың ПӘЕ-ін есептеу
70
3.4. Суға жұмсалатын шығындарды есептеу
70
3.5. Еңбекақы шығындарын есептеу
71
3.6. Амортизациялық аударылымдарды есептеу
72
3.7. Ағымдағы жөндеу шығындарын есептеу
73
3.8. Шығарындыларға төлемдерді есептеу
73
3.9. Жалпы стансалық және цехтық шығындарды есептеу
73
3.10. Энергия жіберудің өзіндік құнын есептеу
73
3.11. ЖЭО салуды және пайдалануды экономикалық бағалау
75
Қорытынды
78
Әдебиеттер тізімі
79
Кіріспе
Қазіргі заманда қоғамның және жалпы өндірістің тіршілігін электр энергиясыз және жылулық энергиясыз көзге елестету мүмкін емес. Электр энергиясы табиғи отынның әр түрін қолданатын электр станцияларда өндіріледі. Химиялық байланысқан органикалық отынның жылулық энергиясының өндірістік мәні үлкен. Бүкіл әлем бойынша электр энергиясы мен жылулық энергияның 75% электр станциялары мен жылу электр орталықтарында өндіріледі. Жылуландыру ‒ отындық жылу энергетиканың басты бағыты болып табылады. Электр энергиясын қиюластырып өндірсе, электр станцияларында қолданылатын отынның едәуір мөлшері үнемделеді.
Жылуландырудың тиімділігін арттыру үшін ЖЭО жаңа агрегаттарды орнату керек. Құны арзан болатын жаңа жылу электр орталықтарын жобалап есептеп, құрылысын жүргізу керек. Сондықтан Қазақстанда жаңадан ЖЭС-тердің салынуы бірден-бір мәселелердің бірі. Талдықорғанда салынатын ЖЭС-да екі ПТ-60-9013 және бір Т-110-130 шығырларының есептелуі жүргізіледі.
Дипломдық жобаның мақсаты ‒ Талдықорған қаласында салынатын ЖЭО, қаланы толықтай электр және жылу энергиясымен қамтамасыз етуін қарастыру.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде Талдықорған ЖЭО-ның шығыр Цехында жүргізілген жарықтандыруды, өрт қауіпсіздігі мен оның алдын алу жолдары бойынш тоқталамыз.
Экономика бөлімінде ЖЭО-ның бастапқы мәліметтеріне сүйене отырып жобаға қажетті техника-экономикалық есептеулерді жүргіземіз. Соның барысында жоба жоспарына сәйкес тиімді экономикалық әсерді анықтаймыз. Анықтау үшін есептеудің оңтайлы әдісін қарастыру керек. Есептеу қорытындысы бойынша инвестицияның өтелу мерзімі белгілі болады.
1 Негізгі бөлім
1.1 Теориялық бөлім
1.1.1 ЖЭС-тердің салынуы
Қазіргі уақытта Қазақстанда өндірісті дамытудың негізгі бағыттары энергетикалық секторды дамыту үшін қажетті алғышарттар бар. Жылу электр станциялары энергия және өндіріс пен тұрғын үй логистикасының берілуіне арзан жылу көзі жауап береді.
Жылу электр станциясының қалыпты жұмыс істеуі үшін жабдық дереу жөнделуі тиіс. Іс-шараларды өткізу үшін қызмет көрсету сапасы өндірісті ұйымдастыру үшін қажетті мамандарды дайындауды, құралдар мен жабдықтардың, материалдардың кең спектрін пайдалануды талап етеді.
Қазақстанда, қазіргі заманғы өнеркәсіпте жылу электр станцияларын салу туралы мәселені жиі көтереді. Қазақстан жері табиғи отынға бай: көмір, мұнай, газ. Сіз жылу электр станцияларын отын көздеріне жақын орнатуға болады. Газ көздерін, газ құбырларын қажетті жерге ауыстыруға жол беріледі. Бұл аралас циклде зауытты орнатуға мүмкіндік береді. Үй мен қондырғылар энергияны тұтынуды азайту үшін өте тиімді, экологиялық таза және ыңғайлы. Көмір шахталарында көздер үлкен қуатты энергетикалық станцияларды орнату ұсынылады. Электр станциясын біріктіру есебінен жылу электр станциясы энергиямен жабдықтау сенімділігін арттырады,қосалқы станциялардың санын төмендетеді. Жеке электр тораптары әртүрлі уақытта ең жоғары, қажетті жүктемемен салыстырғанда, жалпы жүктеме төмендейді.
2.0.2 Құрылыс ауданының климаттық жағдайы
Ауданның климаттық жағдайлары ұзақ жылдармен ерекшеленеді, бірақ қыста суық емес, ауа температурасының күрт өзгеруі, жауын-шашынның аз мөлшері және ыстық күндіз.
Көптеген жылдар бойы амплитудасы 70°C, жазда күнделікті 15-16°C амплитудасы бар.
Ең ыстық ай-шілде, ең жоғары температура + 48°C, ең суық қаңтар
-30°C.
Қыс мезгілінде температура 11-17°C сирек болады.
Жазда жауын-шашын жиі жаңбырлы, ал қыста-қатты жаңбыр мен қар.
Қар жамылғысының қалыңдығы 20-25 см.мұз жылына тайғақ, орташа, 10 күн.
Желдің орташа жылдық жылдамдығы 5,2 м с. шамамен жылына 8-10%, желсіз ауа райы.
1.1.3 Бас жоспардың сипатталуы
ЖЭС құрылысында мынадай факторлар қамтамасыз етілуі тиіс::
1) отынның жану көзіне жақындығы. ЖЭС газ бен мұнайда жұмыс істейтін болады. Осылайша, ЖЭО арасындағы қашықтықты кеңейту маңызды емес, себебі бұл отынды тасымалдау көмірден төмен болып табылады.
2) сумен жабдықтау көзіне жақындығы. ЖЭС штуцері Каспий теңізінің жағалауында орналасқан.
3) аймақтың қолайлы жері. Қазба жұмыстарын жеңілдету үшін тегіс рельефті қамтамасыз ету қажет.
4) топырақтың құнарлылығы. Топырақтың құрамы келесі қабаттардан тұрады.
5) жерасты суының төменгі қабаты. Облыстың, ауданның жер асты сулары 8-10 м тереңдікте.
6) аймаққа жақын орналасқан темір жолдан алынатын алаң.
7) аймақтың ең аз мөлшері. Ең аз радиусы 500-1000м санитарлық аймақты қамтуы тиіс.
ЖЭО-ның басты ғимараты "қорабынан" асхана және әкімшілік-құрылғылар болған кезде. Олар ашық өту арқылы бір-бірімен байланысты. Өнеркәсіптік аймақтың қарама-қарсы жағында қосалқы корпус орналасқан. Ол құрғақ тазалаудан тұрады, су орталық, жөндеу, кеңсе, және гараж.
ЖЭО-ны кеңейту құрылыс объектілерінің ең аз санымен жүзеге асырылады. Станцияның кеңейтуі созылуға әкеледі, 12 метр, 3 ось. Жоба ЖЭО аумағын жақсартуды және абаттандыруды қарастырады.
ЖЭО орнында жаяу жүргіншілерге арналған тротуардың асфальты қарастырылған. Шөл далада ағаштар мен гүлдер отырғызу жоспарлануда.
Бас жоспардың негізгі көрсеткіштері:
1 ЖЭО-ның жалпы ауданы, га 58
2 Негізгі бөлігінің ауданы, га 30
3 Өнеркәсіптік аймақтың қоршаудағы ауданы, га 58
4 Негізгі аумақ құрылысының ауданы, га 26
5 Негізгі аумақ құрылысының тығыздық коэффициенті, % 40
6 Тасталудың меншікті ауданы, гаМВт 0,085
7 Аймақішілік автожол жабының ауданы, м2 32090
8 Аймақішілік теміржол торабының ұзындығы, км 3,0
9 Қоршаудың ұзындығы, м 2740
1.2 Есептік бөлім
1.2.1 ЖЭО-ның негізгі қондырғылар түрін таңдау
Берілген мәліметтер:
ЖЭО орналасатын аймағы ‒ Талдықорған қаласы;
Есепті маусым температуралары:
- жылуландыру жобасына, tрн=-30°С;
- жылдағы ең салқын ай, tхм=-14,2°С;
- жылу беру уақытының орташасы, tсрн=-6,5°С;
- жазғы уақыт, tлето=28,4°С;
Тұрғын саны, А = 195 мың адам;
Өндіріс бу шығысы, Dп=320тсағ;
Өндіріс бу қысымы, Рп= 1,2 МПа;
Өндірістен қайтып келетін шық коэффициенті, К = 0,8;
Өндірістен қайтып келетін шық температурасы, tк= 70 °С;
Ыстық сумен қамтамасыз ететін жүйе түрі ‒ жабық;
Бір адамға жылу мен желдетуге жұмсалатын жылу мөлшері:
q1= 1,71 кВтадам;
БІр адамға жұмсалатын ыстық су жылуының мөлшері:
q2= 0,80 кВтадам.
1 Жылу жүктемелерінің есебі
Өндіріске берілетін бу шығысы: Dп= 180тсағ;
Жылуландыру мен желдету жүктемесі:
Qот+в= А∙q1= 195∙1,71 = 333,45 МВт; (1,1)
Ыстық су жүктемесі:
Qгвс = А∙q2= 195∙0,80=194,2 МВт; (1,2)
Жылуландырудың толық жүктемесі:
Q = Qот+в+ Qгвс = 333,45+194,2 = 527,65 МВт; (1,3)
Тапсырма бойынша берілген жылу жүйесіндегі температуралық графигінен:
- тіке магистральдағы судың ең жоғары температурасы, tпм= 150°С;
- кері магистральдағы судың ең жоғары температурасы, tом=70°С;
- жылу желісіндегі судың орташа температурасы, tстс=115°С.
2 ЖЭО-ның жылуландыру қондырғысының жылу есебі
ЖЭО-ның жылуландыру қондырғысының сүлбесі 2.1 суретте көрсетілген.
Жылу желісінің көлемі:
Vтс=(Qотв+Qгвс)∙( А1+А2)=(333,45+194,2)∙(8,6+26)=1825 6,7 м3; (2,1)
мұнда жылу желісінің меншікті көлемі:
- сыртқы желілер, А1=8,6 м3МВт;
- ішкі желілер, А2=26 м3МВт;
Жылу желісінің су шығынының негізгі мөлшері шарт бойынша жылу желінің көлемінен 0,5% құрайды:
Gут=(0,5100)∙Vтс=(0,5100)∙18256,7 =91,3сағ; (2,2)
Жылу желісінің су шығынына байланысты жылу шығыны:
Qут тс=Gут тсСр(tтс-tхв)3600=91,3∙4,19∙(115‒5 )3600=11,7 МВт; (2,3)
Су шығынын өтейтін сумен келген жылу мөлшері:
Qподп=Gут тсСр(tподп-tхв)3600=117,2∙4,19∙(40 ‒5)3600=4,7 МВт; (2,4)
мұнда су шығынын өтейтін су температурасы, tподп=40°С;
салқын су температуасы, tхв=5°С;
Жылуландыру қондырғының жылулық қуаты:
Qту=Qот+в+Qгвс+Qут тс- Qподп=333,45+194,2+11,7‒4,7=534,65 МВт; (2,5)
Жылуландыру коэффициентін ескергендегі жылуландыру қондырғының жылу қуаты (αтэц=0,55):
Qосп=αтэц∙Qту=0,55∙534,65=294,05 МВт; (2,6)
Су жылытқыш қазандарының қуаты:
Qпвк=Qту-Qсп=534,65‒294,05=240,6 МВт. (2,7)
ПМ и ОМ ‒ тіке және кері бас жолдар; CH1и CH2 ‒ желі сорғылары;
ПВК ‒ шындық су жылытқыш қазан; СПВ и СПН ‒ астыңғы және үстіңгі су жылытқыштар; ВД ‒ желі суының вакуум газсыздандырғышы;
1 сурет - Жылуландыру қондырғының сүлбесі
3 ЖЭО-ның шығыр және бу қазан қондырғыларын таңдау
Өндіріске бу және жылуландыру жүктемесін өтеуге бу шығырлы қондырғылар таңдаймыз:
№1 ПТ-60-9013 өндіріске бу және жылуландыру жүктемесін:
өндіріске бу Dп=160 тсағ;
жылуландыру жүктемесі Qт1=63 МВт;
№2 ПТ-60-9013 өндіріске бу және жылуландыру жүктемесін:
өндіріске бу Dп=160 тсағ;
жылуландыру жүктемесі Qт2=63 МВт;
№3 Т-110120-130 жылуландыру жүктемесі Qт3=204 МВт;
Толық жылуландыру жүктемесі Qт=330 МВт.
Анықталған жылуландыру коэффициенті:
αтэц=QтQту=330534,65=0,617 (3,1)
Анықталған шындық (су жылытқыш қазандар) жүктемесі:
Qпвк=Qту- Qт=534,65‒330=204,65 МВт; (3,2)
Шындық су жылытқыш қазандар түрі КВГМ-100;
КВГМ-100 (116 МВт) 2 дана
Су жылытқыш қазандарының жылу қуаты;
Qпвк=2∙116=232 МВт;
Бу шығырларының қыздырылған бу шығысы:
№1 ПТ-60-9013 Dо1=390тсағ;
№2 ПТ-60-9013 Dо2=390тсағ;
№3 Т-110120-130 Dо3=485тсағ;
D100о=nпт∙Dпто=2∙390=780тсағ; (3,3)
D140о=nт∙Dто=1∙485=485тсағ; (3,4)
Бу қазан өнімділігі:
D100ка=(1+α+β)∙ D100о=(1+0,03+0,02)∙780=819тсағ; (3,5)
D140ка=(1+α+β)∙ D140о=(1+0,03+0,02)∙485=510тсағ; (3,6)
мұнда α=0,03 ‒ бу өнімділігіне берілетін қор мөлшері;
β=0,02 ‒ өзгілік пайдалануға бу шығынының мөлшері.
4 Жылу жүктемелерін маусым тәртібіне есептеу және негізгі қондырғылардың таңдауын анықтау
а) маусымдық шартты температуралары:
- жылуландыру, tрн= ‒30°С;
- жылдағы ең салқын ай, tхм= ‒14,2°С;
- жылуландыру уақытының орташа, tсрн= ‒6,5°С;
- жаз уақытының, tлетон= 28,4°С;
б) Қысқы ең жоғары тәртіп (І ‒ тәртіп):
жылуландыру және желдету:
Qотв1= Qотв+Qут-Qподп=333,45+11,7‒4,7=340, 45 МВт; (4,1)
Ыстық сумен: Qгвс=194,2 МВт;
Q1= Qотв1+Qгвс=340,45+194,2=534,65 МВт; (4,2)
в) Есепті-тексеріс тәртіп (ІІ ‒ тәртіп):
Q2= Qотв2+Qгвс=228,38+194,2=422,58 МВт; (4,3)
бұның ішінде ыстық суға: Qгвс=194,2 МВт;
жылуландыру мен желдетуге;
Qотв2=Qотв1(tвн-tхм)( tвн-tрн)=340,45∙(18+14,2)(18+30)=2 28,38 МВт; (4,4)
г) Жылуландырудың орташа тәртібі (ІІІ ‒ тәртіп):
Q3= Qотв3+Qгвс=173,7+194,2=368 МВт; (4,5)
бұның ішінде ыстық суға: Qгвс=194,2 МВт;
жылуландыру мен желдетуге:
Qотв3=Qотв1(tвн-tсрн)( tвн-tрн) =
= 340,45∙(18+6,5)(18+30)=173,7 МВт; (4,6)
д) Жазғы тәртіп (ІV‒тәртіп):
Q4=Qлетогвс=Qгвс(tгв-tлхв)( tгв-tхв)=
= 194,2∙(65-15)(65-5)=161,83 МВт. (4,7)
1 кесте - Жылу жүктемелерінің маусым тәртібіне байланысты мәндері
№
Мөлшерлердің аты
Белгісі
Өлшем бірлігі
Тәртіптері
І
ІІ
ІІІ
ІV
1
Өндіріске бу шығысы
Dп
тсағ
194,2
194,2
194,2
194,2
2
Жылуландыру желдету
Qотв
МВт
340,45
228,38
173,7
0
3
Ыстық су
Qгвс
МВт
194,2
194,2
194,2
161,83
4
Барлығы бірге:
Qi
МВт
534,65
422,58
368
161,83
5
Су жылытқыштар
Qб
МВт
330
330
330
161,83
6
Су жылытқыш қазандар
Qпвк
204,65
92,58
38
0
Есептеп табылған көрсеткіштер арқылы, таңдап алынған негізгі қондырғылар түрі анықталады. Норма бойынша, бір бу қазан тоқтаған кезде, жұмыста қалған қондырғылар ІІ ‒ тәртібінің жүктемесін толық қабылдап беруі қажет. Есеп бойынша:
ІІ ‒ тәртіп жүктемесі: Q2= 422,58 МВт;
Жұмыста қалған бу қазандар өнімділігі: Dка=3∙420=1260тсағ;
Шығырлардың бу алымының қуаты:
- өндіріске бу Dп=320тсағ,
- жылуландыру қуаты Qотб=173,7 МВт.
Шындық су жылытқыш қазандар: Qпвк=232 МВт.
Қорытынды: Бір қазан тоқтап қалған кезде ЖЭО-ның қалған қондырғылары ІІ-тәртіп жүктемесін алып кетеді, қондырғылар дұрыс таңдалған.
1.2.2 ЖЭО-ның бу турбиналы қондырғыларының жылулық сүлбесін есептеу
ЖЭО-ның түрі ПТ бу турбинасының жылулық сүлбесінің есебі
Жылулық есептің шарттары
ЖЭО сүлбесінің түрі ПТ екі блоктың жылулық сүлбесінің есебі тек бір блокқа өткізіледі.
Турбиналар электрлік графикпен жұмыс атқарады, шықтағыштағы жылулық құбырлар беті жұмыс атқармайды.
Шындық жылулық жүктеме су қыздырғыш қазандар (ПВК) арқылы өтеледі.
Турбина кірісіндегі будың алғашқы көрсеткіштері завод мәліметтерінен алынады.
ПТ-60-9013 бу турбинасының жылулық сүлбесі заводтық типті сүлбемен алынады.
1.2.3 ПТ-60-9013 бушығырлы қондырғының қағидалық жылулық сүлбесінің есебі
1 БШҚ қағидалық жылулық сүлбесі және жалпы мәліметтері
ПТ-60-9013 бушығырлы қондырғының қағидалық жылулық сүлбесі 2-суретте көрсетілген. Қағидалық жылулық сүлбенің есебі ПТ-60-9013 шығыр қондырғысының төлқұжат мәліметтеріне сәйкес жүргізіледі. Жылулық сүлбеде көрініп тұрғандай, келесі жылулық жүктемелер қамтамасыз етіледі:
- өндірістік, бу түрінде Р=1,275 МПа;
- жылуландыруға Qт=250 ГДжсағ=60 Гкалсағ.
Жылулық желілерінің ыстықтық сызбағы 150-70°С.
2 сурет - Түрі ПТ-60-9013 шығыр қондырғысының қағидалық жылулық сүлбесі
Бұл жобада келесі сұрақтар қарастырылды: Жобаны іске асыруға байланысты негізгі мәселелер; жобаны іске асыруға байланысты негізгі мәселелер; жобаны іске асыруға байланысты негізгі мәселелер; жобаны іске асыруға байланысты негізгі мәселелер. Сорғы төмен қысымды түседі су, шық Шықтағыштан біздің мейрамхана жүргізеді директоры. Ауа (оттегі) бөлінгеннен кейін апатта жарық, тамақ су деп аталады.
Сорғының қоректенуі су жоғары қысымды қыздырғыш арқылы өтеді және қазандыққа беріледі. Әрине, қазандықтан су екі сатылы сепараторға беріледі. Бу турбинасында бу мен будың реттелмейтін тарифтері, өндірістің реттелетін жылдамдығы бар.
Қайта жаңартылатын көздерден жылу есептеу үшін жылытқыштардың мынадай түрлерін жүргізу қажет: қысым 0,6 Мпа газ таратқыш, қысым реттегіш арқылы 3 келетін қорек, шығырдың төмен жүктемелерімен қысымды ұстап тұру үшін қажет болуы мүмкін. ҚТҚ тобы 4 жылытқыштан тұрады. Жылытқыштан кейін отын алдын ала жылытумен май толтырылған қыздырылады.
Регенеративті бу алымындағы қысым санын біз кесте деректерімен өндіруші зауыттан аламыз.
2 кесте - Заводтық қысым мәндері
№
1
2
3
Д
4
5
6
7
, МПа
3,7
2,158
1,275
1,2750,59
0,52
0,36
0,117
0,07
2 Бу турбинадағы негізгі кеңею құбылысты hs-диаграммасында салу
Жылулық сүлбені есептеу үшін, бастапқы мәліметтер бойынша, hs-көрнек сызбағында шығырдағы будың кеңею құбылысын тұрғызу керек, 3-сурет. hs-көрнек сызбағынан алынған көрсеткіштер мен мәліметтерді қолданып, су мен будың көрсеткіштерінің кестесі құрылады, 3 кесте.
hs-көрнек сызбағында будың бастапқы көрсеткіштері =9,0 МПа және арқылы "0" нүктесін табамыз, қажыры =3489 кДжкг.
Реттегіш қақпақшаларындағы 5% қысым шығындарын ескеріп табамыз: 0' нүктесінің қажыры h'0=3489 кДжкг және қысымы
P'0=0,95∙=0,95∙9,0=8,55 МПа, (2,1)
0' нүктесінен "3а" нүктесіне дейін қысымы =1,275 МПа адиабата түсіреміз, қажыры =3112 кДжкг, шығырдың ЖҚЦ келтірілген ішкі ПӘК ηоiцвд=0,8 деп ескеріп, кеңеюі біткен кездегі нақты қажырды және "3" нүктесін табамыз.
=‒(‒)∙ηоiцвд=3489‒(3489‒2928)∙0,8=3 040 кДжкг, (2,2)
ОҚЦ шыққандағы будың қажыры: =0,117 МПа болған кездегі қажыры:
=‒(‒)∙ηоiцсд=3040‒(3040‒2575)∙0,8=2 668 кДжкг, (2,3)
Шығырдың шықтағышындағы қысым =0,04 МПа болған кездегі жұмыс атқарған будың нақты қажыры, адиабаталық қажыр =2220 кДжкг тең болған кезде:
=‒(‒)∙ηоiцнд=2668‒(2668‒2220) ∙0,8=2310 кДжкг, (2,4)
hs-көрнек сызбағында 0‒0'‒2‒6‒К нүктелерін қосып құбылысты тұрғызамыз.
Шығырдың мінездемесіндегі алымдардағы будың қысымының мәндеріне сәйкес, құбылыстың 1,2,3,4,5,6,7 нүктелерін тауып, қажырларын және басқа да мәндерді 1‒кестеге енгіземіз.
3 сурет - ПТ-60-9013 шығырындағы будың кеңею құбылысы
3 Реттелмейтін регенеративті бу алымдарының көрсеткіштерін анықтау
Әр қыздырғыштарында судың қызуы бірдей деп санап жоғары және төмен қысымды қыздырғыштар тобындағы судың температурасы табылады
∆hпвд=(hпв-hпн) nпвд, кДжкг; (3,1)
∆hпнд=(hв4-hвк) nпнд, кДЖкг; (3,2)
мұнда hпв- қазанға жіберілетін (ПВД-1 ден соң) қорек судың энтальпиясы, қорек су температурасы tпв мен қысымы Pпн арқылы табылады, завод мәліметтерімен tпв=230°С, сондықтан hпв=hв1=1016 кДжкг.
Қоректендіру сорғыдан (ПН) шыққан судың энтальпиясы
hпн=hвд+∆hпн=671+22,5=693,5 кДжкг; (3,3)
мұнда газсыздандырғыштың шыққан қысымы Рд=0,59 МПа қорек судың энтальпиясы қанығу температура арқылы табылады, hвд=667,6 кДжкг, ал қорек сорғыда судың энтальпиясының жоғарылау мөлшері ∆hпн сорғының ПӘК-і ηнi=0,85 мен меншік көлемін vср=0,0011 кг ескеріп, судың орташа қысымы Рпнср=(Рпн+Рд)2=(18+0,59)2=8,7 МПа-ға тең кезінде
∆hпн=vср∙ (Рпн-Рд)∙ ηнi=0,0011∙ (18‒0,59) ∙ 0,85=22,5 кДжкг; (3,4)
ПВД-да судың қызуы
∆hпвд=(hпв-hпн) nпвд=(1016‒693,5)3=107,5 кДжкг; (3,5)
Қорек судың энтальпиясы:
ПВД-3 тен соң hв3=hпн+∆hпвд=693,5+107,5=801 кДжкг; (3,6)
ПВД-2 ден соң hв2=hв3+∆hпвд=801+107,5=908,5 кДжкг; (3,7)
3 кесте - Су мен будың көрсеткіштері
№
Мәліметтер аты
Белгі
Нүктелер
0
1
2
3
Д
4
5
6
7
К
1
Бу алымдағы қысым, МПа
Рі
9,0
3,72
2,16
1,275
0,59
0,52
0,363
0,118
0,07
0,05
2
Бу энтальпиясы, кДжкг
hі
3489
3277
3150
3040
3040
2926
2831
2668
2360
2310
3
Дренаж энтальпиясы, кДжкг
hдрі
1066
926
810
667
646
589
437
376
137
4
Қыздырғыштан шыққан су температурасы, град
tві
235
212
186
159
151
138
102
87
32
5
Қыздырғыштан шыққан су энтальпиясы, кДжкг
hві
1016
908
801
671
640
577
427
364
130
4 Негізгі су жылытқыш есебі:
4 сурет - Негізгі желі су жылытқыштың сүлбесі
Желі су шығысы:
Gсв=QтС ∙(tоб‒tом) (4,1)
Qт=60 Гкалсағ
С=1 ккал(кг∙°С)
Gсв=60 ∙ 1∙(110‒70)=1500 тсағ, (4,2)
tоб=tос+αтэц(tпм-tом)=70+0,5(150‒70 )=110°С (4,3)
Негізгі жылытқыштың жылулық теңестік теңдеуі:
Dнб(h6-hдр6) ∙ ηп=Gсв∙ С ∙ (110-70) (4,4)
Негізгі жылытқышқа бу шығысы:
Dнб=[Gсв∙С∙(tнб-tом)]( h6-hдр6)∙ηп=
= [1500 ∙4,187∙(110-70)(2668-437)=31,2 кгс (4,5)
5 Жаңғыртулық су қыздырғыштарға бу үлесін анықтау
ПТ-60-9013 бу турбинасының жұмыс тәртіп диаграмма арқылы, берілген жылулық жүктемелер арқылы турбина кірісіндегі бу шығысын анықтаймыз D0=105 кгс.
Будың шығындары мен үрлеу мөлшерлерін ескеріп, қорек су шығысы анықталады Dпв:
Dпв=D0+αут∙Dпв=105+0,016∙Dпв; (5,1)
Dпв‒0,016 ∙Dпв=105; (5,2)
Dпв∙(1‒0,016)=105; (5,3)
Dпв=105(1‒0,016)=106,7 кгс; (5,4)
бу шығынының мөлшері Dут=αут∙Dпв=0,016 ∙Dп
Регенеративті су қыздыру сүлбесінің есебі су қыздырғыштардың жылулық баланс теңдеулері арқылы өткізіледі. Жылулық есептер жоғары қысымды (ПВД) қыздырғыштардан басталады, содан соң газсыздандырғыш және төмен қысымды қыздырғыштар (ПНД) тобы есептеледі. ЖҚҚ сүлбесі 5-суретте келтірілген.
5 сурет - ЖҚҚ қыздырғыштар тобының жылулық сүлбесі
ЖҚҚ-1 қыздырғышының жылулық балансы
D1∙(h1-hдр1) ∙ηп=Dпв∙ (hв1-hв2); (5,5)
ЖҚҚ-1 қыздырғышына бу шығысы
D1=Dпв∙(hв1-hв2)( h1-hдр1) ∙ηп=
= 106,7∙(1016‒908)(3277‒1066)∙0,98=5 ,37 кгс; (5,6)
ЖҚҚ-2 қыздырғышының жылулық балансы
D2∙(h2-hдр2) ∙ηп+D1∙(hдр1-hдр2) ∙ηп=Dпв∙ (hв2-hв3); (5,7)
ЖҚҚ-2 қыздырғышының жылулық балансынан бу шығысы
D2=Dпв∙(hв2-hв3)‒ D1∙(hдр1-hдр2)∙ ηп]( h2-hдр2) ∙ηп=[106,7∙(908‒801)‒ - 5,37∙(1066‒926)∙0,98](3150‒926)∙0, 98=4,85 кгс; (5,8)
ПВД-3 қыздырғышының жылулық балансынан бу шығысы
D3∙(h3-hдр3) ∙ηп+(D1+D2)∙(hдр2-hдр3) ∙ηп=Dпв∙ (hв3-hпн); (5,9)
ПВД-3 қыздырғышының жылулық балансынан бу шығысы табылады
D3=[Dпв∙(hв3-hпн)‒(D1+D2)∙(hдр2-hдр 3)∙ ηп]( h3-hдр3) ∙ηп= =[106,7∙(801‒693)‒(5,37+4,85)∙(926‒ 810)∙0,98](3040‒810)∙0,98=4,79 кгс; (5,10)
ПВД тобынан газсыздандырғышқа берілетін шық (дренаж) мөлшері
Dпвд=D1+D2+D3=5,37+4,85+4,79=15,01 кгс; (5,11)
Газсыздандырғыш (деаэратор) есебі
Газсыздандырғыштың сүлбесі 6-суретте келтірген. Газсыздандырғышқа бу үшінші бу алымынан беріледі және ПВД тобының шығы мен ПНД-4 қыздырғыштан соңғы шық жіберіледі.
6 сурет - Газсыздандырғыштың сүлбесі
Газсыздандырғыштың материалды баланс теңдеуі
Dпв-Dд=Dкд (5,12)
Газсыздандырғыштың материалды баланс теңдеуінен берілетін ПНД-4 қыздырғыштан соңғы негізгі шық мөлшері
Dкд=Dпв-Dд-Dпвд=106,7‒Dд‒0,5‒15,01= (92,29‒Dд); (5,13)
Газсыздандырғыштың жылулық баланс теңдеуі
Dпв∙hвд=Dд∙hд+Dкд∙hв4+Dс1∙hс1+Dпвд∙ hдр3; (5,14)
Теңдеулердің есебі өткізіледі
Dпв∙hвд=Dд∙hд+(92,29‒Dд)∙ hв4+Dпвд∙hдр3; (5,15)
106,7∙671=Dд∙3040+(92,29‒Dд)∙640+15 ,01∙810; (5,16)
Газсыздандырғышқа қажетті бу шығысы Dд=1,4 кгс;
ПНД-4 қыздырғыштан берілетін негізгі шық мөлшері
Dкд=92,29‒Dд=92,29‒1,4=90,89 кгс. (5,17)
ПНД тобының жылулық есебі
ПНД тобының жылулық сүлбесі 7-суретте келтірген.
7 сурет - ПНД тобының жылулық сүлбесі
ПНД-4 қыздырғышының жылулық теңестігі
D4∙(h4-hдр4) ∙ηп=Dкд∙(hв4-hв5); (5,18)
ПНД-4 қыздырғышына бу шығысы
D4=Dкд∙(hв4-hв5)( h4-hдр4) ∙ηп=
=90,89∙(640‒577)(2926‒646)∙0,98=2, 56 кгс; (5,19)
ПНД-5 қыздырғышының есебі
Араластырғыштың материалдық баланс теңде уі
Dк1=Dкд‒Dтоб‒Dп‒(D4+D5+D6)=
=90,89‒31,2‒45,8‒(D4+D5+D6)=11,33‒( D5+D6) (5,20)
Араластырғыштың жылулық теңестік теңдеуі
Dк1∙hв6=Dкд∙hсм‒Dтоб∙hдр6‒Dп∙hвк‒(D 4+D5+D6)∙ hдр6 (5,21)
Dк1∙427=90,89∙hсм‒31,2∙437‒45,8∙334 ‒(2,56+D5+D6) ∙ hдр6 (5,22)
hсм=383,8+0,11∙D5+0,11∙D6 (5,23)
ПНД-5 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D5∙(h5‒hдр5)∙ ηп+D4∙(hдр4‒hдр5)∙ηп=Dкд∙(hв5‒hсм); (5,24)
D5=(2831‒589)∙0,98+2,56∙(646‒589)∙0 ,98=90,89∙(577‒hсм) (5,25)
2207,06∙D5=17416‒9,9∙D6; (5,26)
D5=(7,8‒0,004∙D6)кгс, (5,27)
ПНД-6 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D6∙(h6‒hдр6)∙ ηп+(D4+D5)∙(hдр5‒hдр56)∙ηп=Dк1∙(hв6 ‒hв7); (5,28)
D6=(2668‒437)∙0,98+(2,56+7,8‒0,004∙ D6)∙(589‒437)∙0,98=(3,5‒ 0,996D6)∙(427‒364);
2248∙D6=1322;
D6=13222248=0,6 кгс,
D5=(7,8‒0,004∙D6)=(7,8‒0,004∙0,6)=7 ,7 кгс, (5,29)
Dк1=11,33‒(D5+D6)=11,33‒7,7‒0,6=3,0 3 кгс (5,30)
ПНД-7 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D7∙(h7-hдр7)∙ ηп=Dк∙(hв7-hвк); (5,31)
ПНД-7 қыздырғышына бу шығысы
D7=Dк∙(hв7-hвк)(h7-hдр7)∙ηп=
=2,43∙(364‒130)(2360‒376)∙0,98=0,2 9 кгс. (5,32)
Dк=Dк1‒D6=3,03‒0,6=2,43 кгс (5,33)
6 Қуаттар теңдеуі
Турбинадағы бу ағынының қуаты
Бірінші бу алымының
NiI=D1∙(h0‒h1)=5,37∙(3489‒3277)=113 8,44 кВт; (6,1)
Екінші бу алымының
NiII=D2∙(h0‒h2)=4,85∙(3489‒3150)=16 44,15 кВт; (6,2)
Үшінші бу алымының
NiIII=(D3+Dп+Dд)∙( h0‒h3)=
=(4,79+45,8+1,4)∙(3489‒3040)=23343, 51 кВт; (6,3)
Төртінші бу алымының
NiIV=D4∙(h0‒h4)=2,56∙(3489‒2926)=14 41,28 кВт; (6,6)
Бесінші бу алымының
NiV=D5∙(h0‒h5)=7,7∙(3489‒2831)=5066 ,6 кВт; (6,7)
Алтыншы бу алымының
NiVI=(D6+Dтоб) ∙(h0‒h6)=(0,6+31,2)∙(3489‒2668)=261 07,8 кВт; (6,8)
Жетінші бу алымының
NiVII=D7∙(h0‒h7)=0,29∙(3489‒2360)=3 27,41 кВт; (6,9)
Шықтағышқа жіберілетін бу ағынының қуаты
Nк=Dк∙(h0‒hк)=2,67∙(3489‒2310)=3147 ,93 кВт; (6,10)
Турбинадағы бу ағынының толық қуаты
Nі=NіІ+NіІІ+NіІІІ+NіІV+NіV+NіVІ+NіV ІІ+Nк=1138,44+1644,15+23343,51+1441 ,28++5066,6+26107,8+327,41+3147,93= 62217,12 кВт; (6,11)
Электр генератордың қуаты
Nэ=Nі∙ηм∙ηэг=62217,12∙0,982∙0,988=6 0364 кВт. (6,12)
Қуатты анықтаудың қателігі 0,6%
1.2.4 Т-110120-130 бу шығырының жылулық сүлбесінің есебі
1 Т-110120-130 бу турбинаның жылулық сүлбесінің есебін өткізу шарттары
Жылулық жүктемелер:
жылумен қамтамасыздандыруға Qот=690 ГДжсағ;
ыстық сумен қамдауға Qгвс=40 ГДжсағ;
толық жүктеме суммарная нагрузка QТ-100=730 ГДжсағ.
Жылумен қамтамасыз ететін жүйе түрі ашық.
Температуралық график 15070°С.
Химиялық су тазарту (ХСТ) жүйесіне жіберілетін су шықтағыштағы арнайы құбырларда t=30°С температураға дейін қыздырылады. Алғашқы су температурасы 5°С.
2 Т-110120-130 бу турбинасының техникалық сипаттамалары
Турбинаның номиналды қуаты 110 МВт.
Жылулық бу алымдарының номиналды жүктемесі 733 ГДжсағ.
Жылулық бу алымдарының максималды жүктемесі 770 ГДжсағ.
Турбина кірісіндегі бу сипаттамалары
қысым Р0=12,75 МПа;
температура t0=555°С.
4 кесте - Турбинаны регенеративті бу алымдарының сипаттамалары
№
Қыздырғыш
Қысым, МПа
Температура, °С
1
2
3
4
5
6
7
ПВД-7
ПВД-6
ПВД-5
Газсыздандырғыш
ПНД-4
ПНД-3
ПНД-2
ПНД-1
3,32
2,28
1,22
0,6
0,5
0,3
0,1
0,038
379
337
266
266
190
145
-
-
Турбинаның төмен қысымды цилиндрындағы (ЦНД) ішкі келтірілген ПӘК ηцндоi=0, 70.
Турбинаның шықтағышындағы қысым мөлшері Рк=5,0 кПа.
3 Жылулық сүлбенің сыртқы элементтерінің есебі
а) Тұзсыздалған судың бір блокқа қажетті мөлшері, [1]
Dблхов=0,02∙Dка+25=0,02∙500+25=35 тсағ (3,1)
мұнда бу қазанның өнімділігі Dка=500 тсағ.
б) Жылулық жүйеге қажетті химиялық тазартылған су шығысы
Dтсхов=0,0075∙Vтс+1,2∙Dгв=0,0075∙10 725+1,2∙174=290 тсағ (3,2)
мұнда жылулық желінің көлемі Vтс=q∙Qот=65∙165=10725 ,
жылуландыруға арналған бу алымдарының жүктемесі
Qот=690 ГДжсағ=165 Гкалсағ; (3,3)
жылулық желінің меншікті көлемі q=65 Гкалсағ.
Ыстық сумен қамтамасыздандыруға ыстық су шығысы
Dгвс= Qгв∙(tгв‒tхв)∙С=40∙(60‒5)∙4,19=17 4 тсағ (3,4)
в) ХСТ-ға алғашқы су шығысы
Dв=1,25∙Dтсхов+1,4∙Dблхов=1,25∙290+ 1,4∙35=411 тсағ. (3,5)
г) ХСТ-ға алғашқы суды қыздыруға жылу мөлшері
Qв=Dв∙С∙(tгв‒tхв)=411∙4,19∙(30‒5)=4 1 ГДжсағ (3,6)
д) Турбина шықтағышындағы жылу мөлшері
Диафрагма толық жабық кезінде [4] бойынша
Qквент=184‒175=9 Гкалсағ=9∙4,19=38 ГДжсағ (3,7)
Желдету бу ағынымен жылудан бөлек қосымша жылу мөлшері
Q'к=Qв‒Qквент=41‒38=3 ГДжсағ (3,8)
Жылумен және ыстық сумен қамтамасыздандыруға жылуландыру бу алымынан берілетін жылу мөлшері
Q'от=Qот‒Q'к=733‒3=730 ГДжсағ (3,9)
Желі су шығысы
Dсв=Q'от∙С∙(tпм‒tом)+ Dтсхов=730∙4,19∙(150‒70)+290=2468 тсағ (3,10)
ж) Үрлеу судың кеңейткішінің (РНП) есебі
Бу қазан дағырасындағы (барабандағы) қысым Рб=15,5 МПа.
Үрлеу судың мөлшері
Dпр=р∙Dка=0,01∙500=5 тсағ; (3,11)
мұнда р=0,01 ‒ үрлеудің бөлігі;
Dка=500 тсағ ‒ бу қазанның өнімділігі.
РНП қосылу сүлбесі 4-суретте келтірілген.
РНП-1 бөлініп шыққан бу мөлшері
Dс1=Кс1∙Dпр=0,44∙5=2,2 тсағ; (3,12)
мұнда бөлініп шығу еселеушісі
Кс1=(hпр∙ηс1‒h'пр)( hс1‒h'пр1)=(1630∙0,98‒670,5)(2757‒ 670,5)=0,44; (3,13)
мұнда үрлеу судың энтальпиясы hпр дағырадағы қысым Рб=15,5 МПа мөлшерімен су мен бу кестелері арқылы табылады, hпр=1630 кДжкг.
РНП-1 қысымы Рс1=0,6 МПа кезінде, қаныққан құрғақ будың энтальпиясы hс1=2757 кДжкг;
h'пр1=670,5 кДжкг ‒ үрлеу судың энтальпиясы;
РНП-1 ПӘК мөлшері ηс1=0,98.
РНП-1 ден РНП-2 берілетін су мөлшері
D'пр=Dпр‒Dс1=5‒2,2=2,8 тсағ; (3,14)
РНП-2 ден бөлініп шыққан бу мөлшері
Dс2=Кс1∙D'пр=0,616∙2,8=2,2 тсағ; (3,15)
мұнда бөлініп шығу еселеушісі
Кс2=(h'пр1∙ηс1‒h'пр2)(hс2- h'пр2)=
=(670,5∙0,98‒483,2)(2699‒483,2)=0, 616; (3,16)
РНП-2 дегі қысым бойынша су мен будың энатальпиялары МПа, кДжкг; кДжкг; кДжкг.
Рс2=0,17 МПа, hс2=2699 кДжкг; h'пр2=483,2 кДжкг; h'пр1=670,5 кДжкг.
РНП-2 ден шығатын су мөлшері
D''пр=D'пр‒Dс2=2,8‒0,22=2,58 тсағ. (3,17)
4 Турбинадағы кеңею құбылысты hs-диаграммада салу
Турбина кірісіндегі бу сипаттамалары (Р0=12,75 МПа, t0=555°С) ескеріліп оның энтальпиясы h0=3488 кДжкг табылады.
Турбинаның регенеративті бу алымдарының сипаттамалары арқылы
Р1=3,32 МПа, t1=379°С; Р2=2,28 МПа, t2=337°С;
Р3=1,22 МПа, t3=266°С; Рд=0,6 МПа, tд=200°С;
Р4=0,52 МПа, t4=160°С; Р5=0,32 МПа, t5=130°С;
hs-диаграммада кеңею құбылыста нүктелер табылып, энтальпиялары 5-кестеге толтырылады.
5 нүктеден адиабата Ка нүктеге (қысымы Рк=5 кПа) түсіріледі де энтальпия мөлшері hка=2140 кДжкг табылады.
Төмен қысымды цилиндрдың ПӘК-ін ηцндоi=0,70 ескеріп, шықтағышқа берілген бу энтальпиясының мөлшері табылады
hк=h5‒(h5‒hка)∙ ηцндоi=2730‒(2730‒2140)∙0,7=2320 кДжкг. (4,1)
5 және К нүктелерін қосатын сызықта қиылысатын қысымдар Р6=0,10 МПа мен Р7=0,038 МПа арқылы 6 және 7 нүктелерде энтальпия мөлшерлері табылады h6=2600 кДжкг және h7=2520 кДжкг.
5 Су мен шықтың сипаттамаларын анықтау
Бу алымдардағы қысым мен мөлшерлері арқылы қанығу температуралар tн мен шық (дренаж) энтальпиялары табылады.
Қыздырғыштардан шыққан су температуралары tвi судың қызбау мөлшері ∆tн арқылы табылады. Судың қызбау мөлшері ПВД да ∆tн=1-3°С, ПНД да ∆tн=4-5°С, сонымен
tвi=tнi‒∆tн, °С. (5,1)
Судың (шықтың) энтальпиясы қысым мен температураға байланысты табылады, ал қоректендіру судың қысымы Рпв=18,5 МПа тең, ал негізгі шықтың қысымы Ркн=2,5 МПа тең. Табылған мәліметтер 5-кестеге жазылады.
8 сурет - hs-диаграммада турбинадағы кеңею құбылысы
Турбинаның бу алымдарының жылулық құламасы
Нi=hi‒hк, кДжкг (5,2)
Турбина бу алымдарының электр энергияны өндірмеу коэффициенттері табылады. Электр энергияны өндірмеу коэффициенттер мөлшері
yi=(hi‒hк) (h0‒hк); (5,3)
мұнда hi ‒ бу алымындағы энтальпия, hк ‒ турбина кірісіндегі бу энтальпиясы, hк ‒ турбинада жұмыс атқарып шыққан будың энтальпиясы.
Т-110120-130 бу турбинаның жылулық сүлбесі 9 суретте келтірілген.
6 Жылулық сүлбенің есебі
Турбинаға берілетін болжамалы будың шығысы
D0=β∙[N((h0‒hк)∙ ηм∙ηг)+ y6∙Dспв+y7∙Dспн]=1,2∙[110((3488‒24 00) ∙
∙0,98∙0,98)+0,211∙28,3+0,143∙40]=14 0 кгс (5,4)
мұнда β ‒ регенерация коэффициенті, регенеративті бу алымдарына бу шығысының мөлшерін ескереді, турбина түріне байланысты β мөлшері 1,05-1,2 аралығында алынады;
N=110∙кВт - турбинаның номиналды қуаты;
h0=3488 кДжкг - турбина кірісіндегі бу энтальпиясы;
hк=2400 кДжкг - жұмыс атқарған будың энтальпиясы.
9 сурет - Т-110120-130 бу турбинаның жылулық сүлбесі
Жылуландыруға бу шығысы:
Жоғарғы желі су қыздырғышқа (СПВ):
Dспв=[Gсв∙(tспв‒tспн)∙Ср(h6-h'6)∙ ηп=
=[608∙(118‒94)∙4,19(2630‒429)∙0,98 ]=28,3 кгс; (5,5)
мұнда желі су шығысы
Gсв=QтСв(tпм‒tом)=204∙4,19∙(150‒7 0)=608 кгс=2189 тсағ; (5,6)
tспв=118°С ‒ СПВ-дан шыққан ыстық судың температурасы арқылы қысым мөлшері табылады Рспв=0,185 МПа, (негізінде Рспв=0,180,25 МПа, Рсрн=0,215 МПа, tсрн=123°С, судың қызбау мөлшері 5°С ескерілсе, tспв=123‒5=118°С);
Төменгі желі су қыздырғышқа (СПН):
Рспн=0,1 МПа (негізінде Рспн=0,080,12 МПа, Рсрн=0,1 МПа, tсрн=99°С, судың қызбау мөлшері 5°С, tспн=99‒5=94°С).
СПН-ға бу шығысы
Dспн=[Gсв∙(tспн‒tвп)∙Ср‒Dспв∙(h'6-h '7)∙ ηп] (h7-h'7)∙ ηп]=
=[608∙(94‒57)∙4,19‒28,3∙(429‒265)∙0 ,98](2556‒265)∙0,98=40 кгс; (5,7)
Қазанның бу өнімділігі
Dка=(1+α)∙ D0=(1+0,05)∙140=147 кгс; (5,8)
мұнда α=0,05 - бу шығынының бөлігі 0,02 мен өзіндік мұқтаждарға 0,03 бу бөлігі.
Қоректендіру су шығысы
Dпв=(1+αпр)∙Dка=(1+0,01)∙147=149 кгс; (5,9)
мұнда үрлеу судың бөлігінің мөлшері αпр=0,010.
Жылулық сүлбенің есебі регенеративті су қыздырғыштарының ПВД, газсыздандырғыш және ПНД жылулық баланстары арқылы өткізіледі.
ПВД тобының сүлбесі 10-суретте келтірілген.
10 сурет - ПВД тобының сүлбесі
ПВД-1 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D1∙(h1‒hдр1)∙ ηп= Dпв∙(hв1‒hв2); (5,10)
ПВД-1 қыздырғышқа бу шығысы:
D1=Dпв∙(hв1‒hв2)(h1‒hдр1)∙ ηп=
149∙(1016‒925)(3180‒1039)∙0,98=6,4 6 кгс; (5,11)
ПВД-2 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D2∙(h2‒hдр2)∙ ηп+D1∙(hдр1‒hдр2)∙ηп=Dпв∙(hв2‒hв3); (5,12)
ПВД-2 қыздырғышқа бу шығысы:
D2=[Dпв∙(hв2‒hв3)‒ D1∙(hдр1‒hдр2)∙ ηп]( h2‒hдр2)∙ ηп=[149∙(925‒760)‒6,46∙
∙ (1039‒940)∙0,98](3100‒940)∙0,98=11 ,3 кгс; (5,13)
ПВД-3 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D3∙(h3‒hдр3)∙ ηп+(D1+D2)∙(hдр2‒hдр3)∙ηп=Dпв∙(hв3‒ hпн); (5,14)
ПВД-3қыздырғышқа бу шығысы:
D3=[Dпв∙(hв3‒hпн) ‒(D1+D2)∙(hдр2‒hдр3)∙ ηп]( h3‒hдр3)∙ ηп=[149∙(760‒693) -
‒(6,46+11,3)∙(940‒770)∙0,98](2972‒ 770)∙0,98=3,25 кгс; (5,15)
ПВД тобынан газсыздандырғышқа берілетін шық мөлшері
Dпвд=D1+D2+D3=6,46+11,3+3,25=21,01 кгс; (5,16)
Газсыздандырғыштың есебі
Газсыздандырғыштың сүлбесі 11 суретте келтірілген. Газсыздандырғышқа бу 3 бу алымынан беріледі және ПВД тобының шығы мен ПНД-4 қыздырғыштан соң шық жіберіледі.
11 сурет - Газсыздандырғыштың сүлбесі
Газсыздандырғыштың материалды баланс теңдеуі
Dпв‒Dд‒Dс1‒Dпвд=Dкд, (5,17)
Газсыздандырғыштың материалды баланс теңдеуінен берілетін ПНД-4 қыздырғыштан соңғы негізгі шық мөлшері
Dкд=Dпв‒Dд‒Dс1‒Dпвд=
=149‒Dд‒2,2‒6,46‒11,36‒3,25=(125,8‒ Dд); (5,18)
Газсыздандырғыштың жылулық баланс теңдеуі
Dпв∙hвдηд=Dд∙hд+Dкд∙hв4+Dс1∙hс1+Dп вд∙hдр3; (5,19)
Теңдеулердің есебі өткізіледі
Dпв∙hвдηд=Dд∙hд+(108,52‒Dд)∙ hв4+Dс1∙hс1+Dпвд∙hдр3;
149∙6930,99=Dд∙2972+(125,8‒Dд)∙634 +2,2∙2757+21,01∙770; (5,20)
Газсыздандырғышқа бу шығысы Dд=0,98 кгс;
Газсыздандырғышқа шық шығысы
Dкд=125,8 ‒ Dд=125,8‒0,98=124,82 кгс; (5,21)
ПНД тобының жылулық есебі
ПНД тобының жылулық сүлбесі 12-суретте келтірген. Сүлбе бойынша шық жолында ағын қосылуының екі нүктесі бар, сондықтан әр қосылу нүктелерден соңғы шық ағынның энтальпиясын табу қажет.
12 сурет - ПНД тобының жылулық сүлбесі
ПНД-4 қыздырғышының есебі
ПНД-4 пен ПНД-5 аралығында жоғарғы желі қыздырғыштың шығы енгізіледі, шық мөлшері Dтво=18,68 кгс, энтальпиясы hдр5=527 кДжкг, сондықтан ПНД-4 қыздырғыш кірісіндегі (1 қосылу нүктедегі) энтальпия мөлшерін анықтау қажет.
1 нүктенің материалды баланс теңдеуінен
Dк2=Dкд‒Dтво=124,82‒18,68=106,14 кгс, (5,22)
1 нүктенің жылулық баланс теңдеуі
Dкд∙hсм1=Dк2∙hв5+Dтво∙hдр5; (5,23)
124,82∙hсм1=106,14∙504+18,68∙527;
hсм1=507,4 кДжкг.
ПНД-4 қыздырғыштың жылулық балансының теңдеуі
D4∙(h4‒hдр4)∙ ηп=Dкд∙(hв4‒hсм1); (5,24)
ПНД-4 қыздырғышқа бу шығысы:
D4=Dкд∙(hв4‒hсм1)[( h4‒hдр4)∙ ηп]=
=124,82∙(634‒507,4)[(2832‒654)∙0,9 9]=7,3 кгс; (5,25)
ПНД-5 қыздырғыштың есебі
2 нүктедегі энтальпия мөлшері
Dк2∙hсм2=Dк1∙hв5+(Dтно+D4+D5+D6)∙ hдр6; (5,26)
Dк=Dк2‒(Dтно+D4+D5+D6)=
= 106,14‒47,3‒D5‒D6=(58,84‒D5‒D6) кгс.
106,14∙hсм2=(58,84‒D5‒D6)∙504+(40+D 5+D6)∙429
hсм2=(441+8,8∙D5+D6)кДжкг.
ПНД-5 қыздырғыштың жылулық балансының теңдеуі
D5∙(h5‒hдр5)∙ηп+D4∙(hдр4‒hдр5)∙ηп=D к2∙(hв5‒hсм2); (5,27)
D5∙(2728 - 527)·0,99 + 7,3·(654 - 527)·0,99=
=106,14∙(504‒441‒8,8∙D5‒8,8∙D6);
3113∙D5=6687‒934∙D6;
D5=(2,15‒0,3∙D6); кгс,
ПНД-6 қыздырғыштың жылулық балансының теңдеуі
D6∙(h6‒hдр6)∙ηп+(D4+D5)∙(hдр5‒hдр6) ∙ηп=Dк∙(hв6‒hв7); (5,28)
D6∙(2630 - 429)·0,99 + (7,3+2,15 - 0,3∙ D6)·(527‒429)∙0,99=
=(58,84‒D5‒D6)∙(410‒245);
2315∙D6+916,8=(58,84‒2,15+0,3∙D6‒D6 )∙165;
2594,3∙D6=9353,8;
ПНД-6 қыздырғышқа бу шығысы D6=3,6 кгс
ПНД-5 қыздырғышқа бу шығысы
D5=(2,15‒0,3∙D6)=(2,15‒0,3∙3,6)=1,0 7 кгс, (5,29)
Шықтағышқа бу шығысы
Dк=(58,84‒D5‒D6)=58,84‒1,07‒3,6=44, 17 кгс (5,30)
ПНД-7 қыздырғыштың жылулық балансының теңдеуі
D7∙(h7-hдр7) ∙ηп=Dк∙(hв7-hвк); (5,31)
ПНД-7 қыздырғышқа бу шығысы
D7=Dк∙(hв7-hвк)( h7-hдр7) ∙ηп=
=14,17·(245 - 110)(2556 - 265)·0,98 = 0,86 кгс. (5,32)
8 Қуаттар баланс теңдеуі
Турбинадағы бу ағынының қуаты
Бірінші бу алымының
NiІ=D1∙(h0-h1)= 6,46·(3488 - 3180) = 1990 кВт; (8,1)
Екінші бу алымының
NiІІ=D2∙(h0-h2)=11,3·(3488 - 3100) = 7384 кВт; (8,2)
Үшінші бу алымының
NiІІ=(D3+Dд)∙( h0-h3)= (3,25 + 0,98)·(3488 - 2972) = 2183 кВт; (8,3)
Төртінші бу алымының
NiІV=D4∙(h0-h4)= 7,3·(3488 - 2832) = 4789 кВт; (8,4)
Бесінші бу алымының
NiV=(D5+Dтво)∙( h0-h5)= (1,07 + 28,3)·(3488 - 2728) = 22321 кВт; (8,5)
Алтыншы бу алымының
NiVI=(D6+Dтно)∙( h0-h6)= (3,6 + 40)·(3488 - 2630) = 37409 кВт; (8,6)
Жетінші бу алымының
NiVII=D7∙(h0-h7)= 0,86·(3488 - 2556) = 801,5 кВт; (8,7)
Шықтағышқа жіберілетін бу ағынының қуаты
NiV=(D5+Dтво)∙( h0-h5)=(1,07+28,3)·(3488 - 2728)=22321 кВт; (8,8)
Nк=Dк∙(h0-hк)=44,17·(3488 - 2400) = 38123 кВт; (8,9)
Турбинадан өтетін бу ағынының толық қуаты
Ni=NiI+NiII+NiIII+NiIV+NiV+NiVI+NiV II+Nк=
=1990 + 7384 + 2183 + 4789 + 22321 + 37409 + 801,5 + 38123 =
= 115000 кВт; (8,10)
Электр генератордың қуаты
Nэ=Ni∙ηм∙ηэг=115000·0,98·0,98 = 110450 кВт. (8,11)
1.2.5 ЖЭО-ның негізгі жабдықтарының сипаттамалары
Жобаның жылу есебі бойынша үш бу шығыры және 4 бу қазан орнатылады.
Бу шығырлар: 2 х ПТ-60-9013;
1 х Т-110120-130;
Бу қазандар 4хЕ-210-100ГМ
2хЕ-320-140ГМ.
ПТ-60-9013 бу шығыры, [3], екі цилиндрлы ЦВД мен ЦНД.
Шығыр жаңғырту жүйесінде төрт ПНД, газсыздандырғыш және үш ПВД.
Шығырдың техникалық сипаттамасы:
Электр қуаты, Nэ, МВт 60
Керекті бу шығысы, D0, тсағ 390
Қыздырылған бу көрсеткіштері:
Р0, МПа 9,0
t0, °С 545
Қоректендіру су температурасы, tпв, °С 230
Т-110120-130 бу шығыры, [3], үш цилиндрлы: бір ағынды ЦВД мен ЦСД, екі ағынды ЦНД. Шығыр регенерация жүйесінде төрт ПНД, газсыздандырғыш және үш ПВД.
Шығырдың техникалық сипаттамасы:
Электр қуаты, Nэ, МВт 110
Керекті бу шығысы, D0, тсағ 485
Қыздырылған бу көрсеткіштері:
Р0, МПа 13
t0,°С 540
Қоректендіру су температурасы, tпв, °С 230
ЖЭО-дағы орнатылатын бу қазандар түрі:
4хЕ-210-100ГМ, табиғи айналымды, дағыралы, П-ға ұқсас үйлестірілген, ошақта отын жағуы ауа қысыммен, бір тұрқылы, жабық ғимаратта орналасуға арналған. Жағатын отыны ‒ газ, мазут.
2хЕ-320-140ГМ, табиғи айналымды, дағыралы, П-ға ұқсас үйлестірілген, ошақта отын жағуы ауа қысыммен, бір тұрқылы, жабық ғимаратта орналасуға арналған. Жағатын отыны ‒ газ, мазут.
Е-210-100ГМ бу қазанның техникалық сипаттамасы:
Бу өнімділігі, тсағ (кгс) 210(58,33)
Қыздырылған бу қысымы, кгссм2(МПа) 100(10)
Температура, °С
қыздырылған бу 550
қоректендіру су 230
түтін газ 140
ПӘК (брутто) кепілімен, % 94,0
Қазан өлшемдері, м
ені баған ортасымен 16,4
тереңдігі баған ортасымен 12,5
биіктігі 32,4
Өндіру зауыты Барнаул қазан заводы
Е-320-140ГМ бу қазанның техникалық сипаттамасы:
Бу өнімділігі, тсағ (кгс) 320(88,89)
Қыздырылған бу қысымы, кгссм2 (МПа) 140(14)
Температура, °С
қыздырылған бу 555
қоректендіру су 230
түтін газ 147
ПӘК (брутто) кепілімен, % 94,0
Қазан өлшемдері, м
ені баған ортасымен 18,4
тереңдігі баған ортасымен 14,5
биіктігі 33,4
Өндіру зауыты Барнаул қазан заводы
6.0.6 ЖЭО-ның бу қазандарының отын шығысының есебі
6 кесте - Күкіртті мазут сипаттамасы
wp,%
Ap,%
Sp,%
Cp,%
Hp,%
Op,%
Qрн,кДжкг
3,0
0,1
1,4
83,8
11,2
0,5
39764
2 Бу қазан ПӘК-ті
Бу қазан ПӘК-ті кері жылу баланс арқылы табылады, [4]:
ηка=100‒q2‒q3‒q4‒q5‒q6=100 - 5,2 - 0,5 - 0,0 - 0,4 - 0 = 93,9 %; (2,1)
мұнда түтін газбен жылу шығыны:
q2=(jух‒αух∙jохв)(100‒q4) Qрр=(2532 - 1,1·422)·(100 - 0)39764 = 5,2 %; (2,2)
Бу қазан сипаттамасынан түтін газ температурасы vух=147°С, күкіртті мазут жағылған кездегі газ энтальпиясы:
Jух=Jор+(αух‒1) ∙Jов)= 2326 + (1,1 - 1)·2060 = 2532 кДжкг; (2,3)
Бу өндіргіш ауа қысымды болғанынан: αух=αт=1,1;
Ауа мен газ энтальпиялары:
Jохв=422 кДжкг егер tхв=30°С;
Jов=2060 кДжкг егер tв=tух=147°С;
Jог=2326 кДжкг егер tух=147°С;
Жылу шығындары:
- механикалық толық жанбауынан q4=0%;
- химиялық толық жанбауымен q3=0,5%;
- бу қазанның қабырғасынан q5=0,4%;
Механикалық форсункалы Е-320-140НГМ бу қазанына, сырттан жылу келмегендіктен Qрр=Qрн.
Газ мазут жағатынынан қож шығын жоқ: q6=0.
3 Е-320-140НГМ бу қазанның отын шығысы:
В=(QкаQрр∙ηка)∙100=(41682039764·9 3,9)·100=11,16 кгс=40,18 тсағ; (3,1)
мұнда бу қазандағы пайдалы жылу мөлшері:
Qка=Dпе∙(hпе-hпв)+ Dпр∙(hкв-hпв)=
=88,89·(3460 - 966) + 1,75·(1620 - 966) = 416820 кВт; (3,2)
мұнда су мен бу көрсеткіштері[6]:
hпе=3470 кДжкг егер Рпе=14 МПа, tпе=555°С;
hпв=966 кДжкг егер tпв=230°С;
hкв=1620 кДжкг егер Ркв=15,4 МПа,
Бу шығысы: қыздырылған бу Dпе=420 тсағ=166,67 кгс,
дағырадан шығын Dпр=р ∙ Dпе=0,015·166,67 = кгс,
Бу қазандағы газ шығысы:
Вг=В ∙ (QрнмQрнг)=40180·(3976448478) = 32957,6 сағ=9,15 с; (3,3)
мұнда газдың жылу өнімділігі: Qрнг=48478 кДж
4 Е-210-100НГМ бу қазанның отын шығысы
В=(QкаQрр∙ηка)∙100=(41682039764·9 3,9)·100=11,16 кгс=40,18 тсағ; (4,1)
мұнда бу қазандағы пайдалы жылу мөлшері:
Qка=Dпе∙(hпе-hпв)+ Dпр∙(hкв-hпв)=
= 58,33·(3460 - 966) + 1,75·(1620 - 966) = 416820 кВт; (4,2)
мұнда су мен бу көрсеткіштер [6]:
hпе=3470 кДжкг егер Рпе=14 МПа, tпе=555°С;
hпв=966 кДжкг егер tпв=230°С;
hкв=1620 кДжкг егер Ркв=15,4 МПа,
Бу шығысы: қыздырылған бу Dпе=420 тсағ=166,67 кгс,
дағырадан шығын Dпр=р ∙ Dпе=0,015·166,67 = 1,75 кгс,
Бу қазандағы газ шығысы:
Вг=В ∙ (QрнмQрнг)= 40180·(3976448478) = 32957,6 сағ=9,15 с; (4,3)
мұнда газдың жылу өнімділігі: Qрнг=48478 кДж.
1.2.7 Мазут шаруашылығының сүлбесі мен жабдықтарын таңдау
1 Мазут шаруашылығының сүлбесін таңдау
Газға арналған орталық ЖЭО-ның қосымшаларында негізгі отын және мазут-көмекші отын. Мазутты дайындау схемасы қайтару (рециркуляция) тізбегіне қосылуы тиіс, сурет 13.
Мазут темір жолмен келеді. Осылайша, темір жол цистернасын құюға арналған орнатылған жабдықтың мазутын дайындау сорғыларында, бактар, құбырлар және аксессуарлар.
Мазутты дайындау кезінде майды, отынды жылытатын орамалдан, темір жол цистернасынан қабылдау резервуарына құюдан көрінуі мүмкін. Мазут бумен жылытылады. Қабылдау резервуарынан отын резервуардан сорғыға беріледі. Ауыр мұнай үшін, мұздатылған, рециркуляция контуры арқылы қыздырылатын.
Бу қазандарға мазут, І және ІІ сатылы сорғылармен, құбыр арқылы жіберіледі, 13 сурет.
13 сурет - ЖЭО-ның мазут шаруашылығының сүлбесі
2 Мазут сақтайтын резервуарларын таңдау
Мазут сақтауға керекті көлем:
Vм=20 ∙4 ∙ Вм∙ t=20·6·40,18·10 = 48216 т; (2,1)
мұнда қазан саны: n=6;
қазанға мазут шығысы: Вм=40,18 тсағ;
ЖЭО-дағы мазут қорының жағуға жету уақыты t=10 тәулік,
Резервуарлардың толық көлемі:
V=Vмрм=48216 0,98 = 49200 ; (2,2)
Мазут шаруашылығына [1], п. 4.2, көлемі 200000 үш мазут сақтайтын резервуар орнатамыз.
Қабылдау резервуар көлемі, цистерна қойылатын бір жерді 9 сағатта құйып бітуін талап етуден алынады. Цистерна қойылатын сегіз орын аламыз, сонда мазуттың тәулік шығысының көлемін табамыз.
Vст=20 ∙ n ∙ Вм.nст= 20·6·40,18 8 = 602 ; (2,3)
мұнда цистерна қойылатын орын nст=8;
Қабылдау резервуар көлемі 20% Vст, кем болмауы қажет:
Vпр=0,2 ∙ Vст=0,2·602 = 120,4 ; (2,4)
Мазут шаруашылығынан көлемі Vпр=120 қабылдау резервуарын орнатамыз.
3 Мазут соратын сорғыларын таңдау
Сорғылардың өнімділігі:
QI=QII=n ∙Вм∙К1=6·40,18·1,2 = 289 сағ ; (3,1)
Бу қазан саны n=6;
Бу қазанға мазут шығысы Вм=40,18 тсағ;
Рециркуляцияның коэффициенті К1=1,2;
Сорғылардың екінші сатысының қысымы, 1,8 МПа;
Сорғылардың екінші сатысы болуына төрт сорғы түрі 5Н=5х2, орнатуға қабылдаймыз. 2 жұмысшы, 1 жөндеуге, 1 қосалқы.
Түрі 6Н-10х4 сорғының техникалық сипаттамасы:
Өнімділігі 100 сағ
Қысымы МПа 1,83 МПа
Қуаты 75 кВТ
Айналым жылдамдығы 3000 айнмин.
Сорғылардың бірінші және екінші сатысының өнімділігі бірдей:
QIQII=289 сағ; (3,2)
Сорғылардың бірінші сатысы болуына төрт сорғы түрі 12НА-22х6 орнатуға болады. 2 жұмысшы, 1 жөндеуге, 1 қосалқы.
Түрі 12НА-22х6 сорғының техникалық сипаттамасы:
Өнімділігі 100 сағ ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Кіріспе
7
1. Негізгі бөлім
1.1. Теориялық бөлім
8
1.1.1. ЖЭС-тердің салынуы
8
1.1.2. Құрылыс ауданының климаттық жағдайы
8
1.1.3. Бас жоспардың сипатталуы
9
1.2. Есептік бөлім
1.2.1. ЖЭО-ның негізгі қондырғылар түрін таңдау
10
1.2.2. ЖЭО-ның бу турбиналы қондырғыларының жылулық сүлбесін есептеу
15
1.2.3. ПТ-60-90-13 бушығырлы қондырғының қағидалық жылулық сүлбесінің есебі
15
1.2.4. Т-110120-130 бу шығырының жылулық сүлбесінің есебі
25
1.2.5. ЖЭО-ның негізгі жабдықтарының сипаттамалары
36
1.2.6. ЖЭО-ның бу қазандарының отын шығысының есебі
38
1.2.7. Мазут шаруашылығының сүлбесі мен жабдықтарын таңдау
40
1.2.8. Газ шаруашылығының сүлбесін және жабдықтарын таңдау
43
1.2.9. Жылу сүлбесінің қосалқы жабдықтарын таңдау
44
1.2.10. Су дайындау жүйенің кестесін таңдау
54
2. Өміртіршілік қауіпсіздігі
2.1. Шығыр цехындағы жұмыс жағдайының талдауы
57
2.2. Жылу-энергетикалық объектілердің санитарлық-қорғау аймақтары туралы
57
2.3. Шығыр цехындағы өрт қауіпсіздігі
58
2.4. Санитарлы-қорғаныс аймағын есептеу
61
3. Экономикалық бөлім
3.1. ЖЭО-ның жылдық энергия жіберуін анықтау
68
3.2. Отынға жұмсалатын шығынды анықтау
69
3.3. Отынды қолданудың ПӘЕ-ін есептеу
70
3.4. Суға жұмсалатын шығындарды есептеу
70
3.5. Еңбекақы шығындарын есептеу
71
3.6. Амортизациялық аударылымдарды есептеу
72
3.7. Ағымдағы жөндеу шығындарын есептеу
73
3.8. Шығарындыларға төлемдерді есептеу
73
3.9. Жалпы стансалық және цехтық шығындарды есептеу
73
3.10. Энергия жіберудің өзіндік құнын есептеу
73
3.11. ЖЭО салуды және пайдалануды экономикалық бағалау
75
Қорытынды
78
Әдебиеттер тізімі
79
Кіріспе
Қазіргі заманда қоғамның және жалпы өндірістің тіршілігін электр энергиясыз және жылулық энергиясыз көзге елестету мүмкін емес. Электр энергиясы табиғи отынның әр түрін қолданатын электр станцияларда өндіріледі. Химиялық байланысқан органикалық отынның жылулық энергиясының өндірістік мәні үлкен. Бүкіл әлем бойынша электр энергиясы мен жылулық энергияның 75% электр станциялары мен жылу электр орталықтарында өндіріледі. Жылуландыру ‒ отындық жылу энергетиканың басты бағыты болып табылады. Электр энергиясын қиюластырып өндірсе, электр станцияларында қолданылатын отынның едәуір мөлшері үнемделеді.
Жылуландырудың тиімділігін арттыру үшін ЖЭО жаңа агрегаттарды орнату керек. Құны арзан болатын жаңа жылу электр орталықтарын жобалап есептеп, құрылысын жүргізу керек. Сондықтан Қазақстанда жаңадан ЖЭС-тердің салынуы бірден-бір мәселелердің бірі. Талдықорғанда салынатын ЖЭС-да екі ПТ-60-9013 және бір Т-110-130 шығырларының есептелуі жүргізіледі.
Дипломдық жобаның мақсаты ‒ Талдықорған қаласында салынатын ЖЭО, қаланы толықтай электр және жылу энергиясымен қамтамасыз етуін қарастыру.
Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімінде Талдықорған ЖЭО-ның шығыр Цехында жүргізілген жарықтандыруды, өрт қауіпсіздігі мен оның алдын алу жолдары бойынш тоқталамыз.
Экономика бөлімінде ЖЭО-ның бастапқы мәліметтеріне сүйене отырып жобаға қажетті техника-экономикалық есептеулерді жүргіземіз. Соның барысында жоба жоспарына сәйкес тиімді экономикалық әсерді анықтаймыз. Анықтау үшін есептеудің оңтайлы әдісін қарастыру керек. Есептеу қорытындысы бойынша инвестицияның өтелу мерзімі белгілі болады.
1 Негізгі бөлім
1.1 Теориялық бөлім
1.1.1 ЖЭС-тердің салынуы
Қазіргі уақытта Қазақстанда өндірісті дамытудың негізгі бағыттары энергетикалық секторды дамыту үшін қажетті алғышарттар бар. Жылу электр станциялары энергия және өндіріс пен тұрғын үй логистикасының берілуіне арзан жылу көзі жауап береді.
Жылу электр станциясының қалыпты жұмыс істеуі үшін жабдық дереу жөнделуі тиіс. Іс-шараларды өткізу үшін қызмет көрсету сапасы өндірісті ұйымдастыру үшін қажетті мамандарды дайындауды, құралдар мен жабдықтардың, материалдардың кең спектрін пайдалануды талап етеді.
Қазақстанда, қазіргі заманғы өнеркәсіпте жылу электр станцияларын салу туралы мәселені жиі көтереді. Қазақстан жері табиғи отынға бай: көмір, мұнай, газ. Сіз жылу электр станцияларын отын көздеріне жақын орнатуға болады. Газ көздерін, газ құбырларын қажетті жерге ауыстыруға жол беріледі. Бұл аралас циклде зауытты орнатуға мүмкіндік береді. Үй мен қондырғылар энергияны тұтынуды азайту үшін өте тиімді, экологиялық таза және ыңғайлы. Көмір шахталарында көздер үлкен қуатты энергетикалық станцияларды орнату ұсынылады. Электр станциясын біріктіру есебінен жылу электр станциясы энергиямен жабдықтау сенімділігін арттырады,қосалқы станциялардың санын төмендетеді. Жеке электр тораптары әртүрлі уақытта ең жоғары, қажетті жүктемемен салыстырғанда, жалпы жүктеме төмендейді.
2.0.2 Құрылыс ауданының климаттық жағдайы
Ауданның климаттық жағдайлары ұзақ жылдармен ерекшеленеді, бірақ қыста суық емес, ауа температурасының күрт өзгеруі, жауын-шашынның аз мөлшері және ыстық күндіз.
Көптеген жылдар бойы амплитудасы 70°C, жазда күнделікті 15-16°C амплитудасы бар.
Ең ыстық ай-шілде, ең жоғары температура + 48°C, ең суық қаңтар
-30°C.
Қыс мезгілінде температура 11-17°C сирек болады.
Жазда жауын-шашын жиі жаңбырлы, ал қыста-қатты жаңбыр мен қар.
Қар жамылғысының қалыңдығы 20-25 см.мұз жылына тайғақ, орташа, 10 күн.
Желдің орташа жылдық жылдамдығы 5,2 м с. шамамен жылына 8-10%, желсіз ауа райы.
1.1.3 Бас жоспардың сипатталуы
ЖЭС құрылысында мынадай факторлар қамтамасыз етілуі тиіс::
1) отынның жану көзіне жақындығы. ЖЭС газ бен мұнайда жұмыс істейтін болады. Осылайша, ЖЭО арасындағы қашықтықты кеңейту маңызды емес, себебі бұл отынды тасымалдау көмірден төмен болып табылады.
2) сумен жабдықтау көзіне жақындығы. ЖЭС штуцері Каспий теңізінің жағалауында орналасқан.
3) аймақтың қолайлы жері. Қазба жұмыстарын жеңілдету үшін тегіс рельефті қамтамасыз ету қажет.
4) топырақтың құнарлылығы. Топырақтың құрамы келесі қабаттардан тұрады.
5) жерасты суының төменгі қабаты. Облыстың, ауданның жер асты сулары 8-10 м тереңдікте.
6) аймаққа жақын орналасқан темір жолдан алынатын алаң.
7) аймақтың ең аз мөлшері. Ең аз радиусы 500-1000м санитарлық аймақты қамтуы тиіс.
ЖЭО-ның басты ғимараты "қорабынан" асхана және әкімшілік-құрылғылар болған кезде. Олар ашық өту арқылы бір-бірімен байланысты. Өнеркәсіптік аймақтың қарама-қарсы жағында қосалқы корпус орналасқан. Ол құрғақ тазалаудан тұрады, су орталық, жөндеу, кеңсе, және гараж.
ЖЭО-ны кеңейту құрылыс объектілерінің ең аз санымен жүзеге асырылады. Станцияның кеңейтуі созылуға әкеледі, 12 метр, 3 ось. Жоба ЖЭО аумағын жақсартуды және абаттандыруды қарастырады.
ЖЭО орнында жаяу жүргіншілерге арналған тротуардың асфальты қарастырылған. Шөл далада ағаштар мен гүлдер отырғызу жоспарлануда.
Бас жоспардың негізгі көрсеткіштері:
1 ЖЭО-ның жалпы ауданы, га 58
2 Негізгі бөлігінің ауданы, га 30
3 Өнеркәсіптік аймақтың қоршаудағы ауданы, га 58
4 Негізгі аумақ құрылысының ауданы, га 26
5 Негізгі аумақ құрылысының тығыздық коэффициенті, % 40
6 Тасталудың меншікті ауданы, гаМВт 0,085
7 Аймақішілік автожол жабының ауданы, м2 32090
8 Аймақішілік теміржол торабының ұзындығы, км 3,0
9 Қоршаудың ұзындығы, м 2740
1.2 Есептік бөлім
1.2.1 ЖЭО-ның негізгі қондырғылар түрін таңдау
Берілген мәліметтер:
ЖЭО орналасатын аймағы ‒ Талдықорған қаласы;
Есепті маусым температуралары:
- жылуландыру жобасына, tрн=-30°С;
- жылдағы ең салқын ай, tхм=-14,2°С;
- жылу беру уақытының орташасы, tсрн=-6,5°С;
- жазғы уақыт, tлето=28,4°С;
Тұрғын саны, А = 195 мың адам;
Өндіріс бу шығысы, Dп=320тсағ;
Өндіріс бу қысымы, Рп= 1,2 МПа;
Өндірістен қайтып келетін шық коэффициенті, К = 0,8;
Өндірістен қайтып келетін шық температурасы, tк= 70 °С;
Ыстық сумен қамтамасыз ететін жүйе түрі ‒ жабық;
Бір адамға жылу мен желдетуге жұмсалатын жылу мөлшері:
q1= 1,71 кВтадам;
БІр адамға жұмсалатын ыстық су жылуының мөлшері:
q2= 0,80 кВтадам.
1 Жылу жүктемелерінің есебі
Өндіріске берілетін бу шығысы: Dп= 180тсағ;
Жылуландыру мен желдету жүктемесі:
Qот+в= А∙q1= 195∙1,71 = 333,45 МВт; (1,1)
Ыстық су жүктемесі:
Qгвс = А∙q2= 195∙0,80=194,2 МВт; (1,2)
Жылуландырудың толық жүктемесі:
Q = Qот+в+ Qгвс = 333,45+194,2 = 527,65 МВт; (1,3)
Тапсырма бойынша берілген жылу жүйесіндегі температуралық графигінен:
- тіке магистральдағы судың ең жоғары температурасы, tпм= 150°С;
- кері магистральдағы судың ең жоғары температурасы, tом=70°С;
- жылу желісіндегі судың орташа температурасы, tстс=115°С.
2 ЖЭО-ның жылуландыру қондырғысының жылу есебі
ЖЭО-ның жылуландыру қондырғысының сүлбесі 2.1 суретте көрсетілген.
Жылу желісінің көлемі:
Vтс=(Qотв+Qгвс)∙( А1+А2)=(333,45+194,2)∙(8,6+26)=1825 6,7 м3; (2,1)
мұнда жылу желісінің меншікті көлемі:
- сыртқы желілер, А1=8,6 м3МВт;
- ішкі желілер, А2=26 м3МВт;
Жылу желісінің су шығынының негізгі мөлшері шарт бойынша жылу желінің көлемінен 0,5% құрайды:
Gут=(0,5100)∙Vтс=(0,5100)∙18256,7 =91,3сағ; (2,2)
Жылу желісінің су шығынына байланысты жылу шығыны:
Qут тс=Gут тсСр(tтс-tхв)3600=91,3∙4,19∙(115‒5 )3600=11,7 МВт; (2,3)
Су шығынын өтейтін сумен келген жылу мөлшері:
Qподп=Gут тсСр(tподп-tхв)3600=117,2∙4,19∙(40 ‒5)3600=4,7 МВт; (2,4)
мұнда су шығынын өтейтін су температурасы, tподп=40°С;
салқын су температуасы, tхв=5°С;
Жылуландыру қондырғының жылулық қуаты:
Qту=Qот+в+Qгвс+Qут тс- Qподп=333,45+194,2+11,7‒4,7=534,65 МВт; (2,5)
Жылуландыру коэффициентін ескергендегі жылуландыру қондырғының жылу қуаты (αтэц=0,55):
Qосп=αтэц∙Qту=0,55∙534,65=294,05 МВт; (2,6)
Су жылытқыш қазандарының қуаты:
Qпвк=Qту-Qсп=534,65‒294,05=240,6 МВт. (2,7)
ПМ и ОМ ‒ тіке және кері бас жолдар; CH1и CH2 ‒ желі сорғылары;
ПВК ‒ шындық су жылытқыш қазан; СПВ и СПН ‒ астыңғы және үстіңгі су жылытқыштар; ВД ‒ желі суының вакуум газсыздандырғышы;
1 сурет - Жылуландыру қондырғының сүлбесі
3 ЖЭО-ның шығыр және бу қазан қондырғыларын таңдау
Өндіріске бу және жылуландыру жүктемесін өтеуге бу шығырлы қондырғылар таңдаймыз:
№1 ПТ-60-9013 өндіріске бу және жылуландыру жүктемесін:
өндіріске бу Dп=160 тсағ;
жылуландыру жүктемесі Qт1=63 МВт;
№2 ПТ-60-9013 өндіріске бу және жылуландыру жүктемесін:
өндіріске бу Dп=160 тсағ;
жылуландыру жүктемесі Qт2=63 МВт;
№3 Т-110120-130 жылуландыру жүктемесі Qт3=204 МВт;
Толық жылуландыру жүктемесі Qт=330 МВт.
Анықталған жылуландыру коэффициенті:
αтэц=QтQту=330534,65=0,617 (3,1)
Анықталған шындық (су жылытқыш қазандар) жүктемесі:
Qпвк=Qту- Qт=534,65‒330=204,65 МВт; (3,2)
Шындық су жылытқыш қазандар түрі КВГМ-100;
КВГМ-100 (116 МВт) 2 дана
Су жылытқыш қазандарының жылу қуаты;
Qпвк=2∙116=232 МВт;
Бу шығырларының қыздырылған бу шығысы:
№1 ПТ-60-9013 Dо1=390тсағ;
№2 ПТ-60-9013 Dо2=390тсағ;
№3 Т-110120-130 Dо3=485тсағ;
D100о=nпт∙Dпто=2∙390=780тсағ; (3,3)
D140о=nт∙Dто=1∙485=485тсағ; (3,4)
Бу қазан өнімділігі:
D100ка=(1+α+β)∙ D100о=(1+0,03+0,02)∙780=819тсағ; (3,5)
D140ка=(1+α+β)∙ D140о=(1+0,03+0,02)∙485=510тсағ; (3,6)
мұнда α=0,03 ‒ бу өнімділігіне берілетін қор мөлшері;
β=0,02 ‒ өзгілік пайдалануға бу шығынының мөлшері.
4 Жылу жүктемелерін маусым тәртібіне есептеу және негізгі қондырғылардың таңдауын анықтау
а) маусымдық шартты температуралары:
- жылуландыру, tрн= ‒30°С;
- жылдағы ең салқын ай, tхм= ‒14,2°С;
- жылуландыру уақытының орташа, tсрн= ‒6,5°С;
- жаз уақытының, tлетон= 28,4°С;
б) Қысқы ең жоғары тәртіп (І ‒ тәртіп):
жылуландыру және желдету:
Qотв1= Qотв+Qут-Qподп=333,45+11,7‒4,7=340, 45 МВт; (4,1)
Ыстық сумен: Qгвс=194,2 МВт;
Q1= Qотв1+Qгвс=340,45+194,2=534,65 МВт; (4,2)
в) Есепті-тексеріс тәртіп (ІІ ‒ тәртіп):
Q2= Qотв2+Qгвс=228,38+194,2=422,58 МВт; (4,3)
бұның ішінде ыстық суға: Qгвс=194,2 МВт;
жылуландыру мен желдетуге;
Qотв2=Qотв1(tвн-tхм)( tвн-tрн)=340,45∙(18+14,2)(18+30)=2 28,38 МВт; (4,4)
г) Жылуландырудың орташа тәртібі (ІІІ ‒ тәртіп):
Q3= Qотв3+Qгвс=173,7+194,2=368 МВт; (4,5)
бұның ішінде ыстық суға: Qгвс=194,2 МВт;
жылуландыру мен желдетуге:
Qотв3=Qотв1(tвн-tсрн)( tвн-tрн) =
= 340,45∙(18+6,5)(18+30)=173,7 МВт; (4,6)
д) Жазғы тәртіп (ІV‒тәртіп):
Q4=Qлетогвс=Qгвс(tгв-tлхв)( tгв-tхв)=
= 194,2∙(65-15)(65-5)=161,83 МВт. (4,7)
1 кесте - Жылу жүктемелерінің маусым тәртібіне байланысты мәндері
№
Мөлшерлердің аты
Белгісі
Өлшем бірлігі
Тәртіптері
І
ІІ
ІІІ
ІV
1
Өндіріске бу шығысы
Dп
тсағ
194,2
194,2
194,2
194,2
2
Жылуландыру желдету
Qотв
МВт
340,45
228,38
173,7
0
3
Ыстық су
Qгвс
МВт
194,2
194,2
194,2
161,83
4
Барлығы бірге:
Qi
МВт
534,65
422,58
368
161,83
5
Су жылытқыштар
Qб
МВт
330
330
330
161,83
6
Су жылытқыш қазандар
Qпвк
204,65
92,58
38
0
Есептеп табылған көрсеткіштер арқылы, таңдап алынған негізгі қондырғылар түрі анықталады. Норма бойынша, бір бу қазан тоқтаған кезде, жұмыста қалған қондырғылар ІІ ‒ тәртібінің жүктемесін толық қабылдап беруі қажет. Есеп бойынша:
ІІ ‒ тәртіп жүктемесі: Q2= 422,58 МВт;
Жұмыста қалған бу қазандар өнімділігі: Dка=3∙420=1260тсағ;
Шығырлардың бу алымының қуаты:
- өндіріске бу Dп=320тсағ,
- жылуландыру қуаты Qотб=173,7 МВт.
Шындық су жылытқыш қазандар: Qпвк=232 МВт.
Қорытынды: Бір қазан тоқтап қалған кезде ЖЭО-ның қалған қондырғылары ІІ-тәртіп жүктемесін алып кетеді, қондырғылар дұрыс таңдалған.
1.2.2 ЖЭО-ның бу турбиналы қондырғыларының жылулық сүлбесін есептеу
ЖЭО-ның түрі ПТ бу турбинасының жылулық сүлбесінің есебі
Жылулық есептің шарттары
ЖЭО сүлбесінің түрі ПТ екі блоктың жылулық сүлбесінің есебі тек бір блокқа өткізіледі.
Турбиналар электрлік графикпен жұмыс атқарады, шықтағыштағы жылулық құбырлар беті жұмыс атқармайды.
Шындық жылулық жүктеме су қыздырғыш қазандар (ПВК) арқылы өтеледі.
Турбина кірісіндегі будың алғашқы көрсеткіштері завод мәліметтерінен алынады.
ПТ-60-9013 бу турбинасының жылулық сүлбесі заводтық типті сүлбемен алынады.
1.2.3 ПТ-60-9013 бушығырлы қондырғының қағидалық жылулық сүлбесінің есебі
1 БШҚ қағидалық жылулық сүлбесі және жалпы мәліметтері
ПТ-60-9013 бушығырлы қондырғының қағидалық жылулық сүлбесі 2-суретте көрсетілген. Қағидалық жылулық сүлбенің есебі ПТ-60-9013 шығыр қондырғысының төлқұжат мәліметтеріне сәйкес жүргізіледі. Жылулық сүлбеде көрініп тұрғандай, келесі жылулық жүктемелер қамтамасыз етіледі:
- өндірістік, бу түрінде Р=1,275 МПа;
- жылуландыруға Qт=250 ГДжсағ=60 Гкалсағ.
Жылулық желілерінің ыстықтық сызбағы 150-70°С.
2 сурет - Түрі ПТ-60-9013 шығыр қондырғысының қағидалық жылулық сүлбесі
Бұл жобада келесі сұрақтар қарастырылды: Жобаны іске асыруға байланысты негізгі мәселелер; жобаны іске асыруға байланысты негізгі мәселелер; жобаны іске асыруға байланысты негізгі мәселелер; жобаны іске асыруға байланысты негізгі мәселелер. Сорғы төмен қысымды түседі су, шық Шықтағыштан біздің мейрамхана жүргізеді директоры. Ауа (оттегі) бөлінгеннен кейін апатта жарық, тамақ су деп аталады.
Сорғының қоректенуі су жоғары қысымды қыздырғыш арқылы өтеді және қазандыққа беріледі. Әрине, қазандықтан су екі сатылы сепараторға беріледі. Бу турбинасында бу мен будың реттелмейтін тарифтері, өндірістің реттелетін жылдамдығы бар.
Қайта жаңартылатын көздерден жылу есептеу үшін жылытқыштардың мынадай түрлерін жүргізу қажет: қысым 0,6 Мпа газ таратқыш, қысым реттегіш арқылы 3 келетін қорек, шығырдың төмен жүктемелерімен қысымды ұстап тұру үшін қажет болуы мүмкін. ҚТҚ тобы 4 жылытқыштан тұрады. Жылытқыштан кейін отын алдын ала жылытумен май толтырылған қыздырылады.
Регенеративті бу алымындағы қысым санын біз кесте деректерімен өндіруші зауыттан аламыз.
2 кесте - Заводтық қысым мәндері
№
1
2
3
Д
4
5
6
7
, МПа
3,7
2,158
1,275
1,2750,59
0,52
0,36
0,117
0,07
2 Бу турбинадағы негізгі кеңею құбылысты hs-диаграммасында салу
Жылулық сүлбені есептеу үшін, бастапқы мәліметтер бойынша, hs-көрнек сызбағында шығырдағы будың кеңею құбылысын тұрғызу керек, 3-сурет. hs-көрнек сызбағынан алынған көрсеткіштер мен мәліметтерді қолданып, су мен будың көрсеткіштерінің кестесі құрылады, 3 кесте.
hs-көрнек сызбағында будың бастапқы көрсеткіштері =9,0 МПа және арқылы "0" нүктесін табамыз, қажыры =3489 кДжкг.
Реттегіш қақпақшаларындағы 5% қысым шығындарын ескеріп табамыз: 0' нүктесінің қажыры h'0=3489 кДжкг және қысымы
P'0=0,95∙=0,95∙9,0=8,55 МПа, (2,1)
0' нүктесінен "3а" нүктесіне дейін қысымы =1,275 МПа адиабата түсіреміз, қажыры =3112 кДжкг, шығырдың ЖҚЦ келтірілген ішкі ПӘК ηоiцвд=0,8 деп ескеріп, кеңеюі біткен кездегі нақты қажырды және "3" нүктесін табамыз.
=‒(‒)∙ηоiцвд=3489‒(3489‒2928)∙0,8=3 040 кДжкг, (2,2)
ОҚЦ шыққандағы будың қажыры: =0,117 МПа болған кездегі қажыры:
=‒(‒)∙ηоiцсд=3040‒(3040‒2575)∙0,8=2 668 кДжкг, (2,3)
Шығырдың шықтағышындағы қысым =0,04 МПа болған кездегі жұмыс атқарған будың нақты қажыры, адиабаталық қажыр =2220 кДжкг тең болған кезде:
=‒(‒)∙ηоiцнд=2668‒(2668‒2220) ∙0,8=2310 кДжкг, (2,4)
hs-көрнек сызбағында 0‒0'‒2‒6‒К нүктелерін қосып құбылысты тұрғызамыз.
Шығырдың мінездемесіндегі алымдардағы будың қысымының мәндеріне сәйкес, құбылыстың 1,2,3,4,5,6,7 нүктелерін тауып, қажырларын және басқа да мәндерді 1‒кестеге енгіземіз.
3 сурет - ПТ-60-9013 шығырындағы будың кеңею құбылысы
3 Реттелмейтін регенеративті бу алымдарының көрсеткіштерін анықтау
Әр қыздырғыштарында судың қызуы бірдей деп санап жоғары және төмен қысымды қыздырғыштар тобындағы судың температурасы табылады
∆hпвд=(hпв-hпн) nпвд, кДжкг; (3,1)
∆hпнд=(hв4-hвк) nпнд, кДЖкг; (3,2)
мұнда hпв- қазанға жіберілетін (ПВД-1 ден соң) қорек судың энтальпиясы, қорек су температурасы tпв мен қысымы Pпн арқылы табылады, завод мәліметтерімен tпв=230°С, сондықтан hпв=hв1=1016 кДжкг.
Қоректендіру сорғыдан (ПН) шыққан судың энтальпиясы
hпн=hвд+∆hпн=671+22,5=693,5 кДжкг; (3,3)
мұнда газсыздандырғыштың шыққан қысымы Рд=0,59 МПа қорек судың энтальпиясы қанығу температура арқылы табылады, hвд=667,6 кДжкг, ал қорек сорғыда судың энтальпиясының жоғарылау мөлшері ∆hпн сорғының ПӘК-і ηнi=0,85 мен меншік көлемін vср=0,0011 кг ескеріп, судың орташа қысымы Рпнср=(Рпн+Рд)2=(18+0,59)2=8,7 МПа-ға тең кезінде
∆hпн=vср∙ (Рпн-Рд)∙ ηнi=0,0011∙ (18‒0,59) ∙ 0,85=22,5 кДжкг; (3,4)
ПВД-да судың қызуы
∆hпвд=(hпв-hпн) nпвд=(1016‒693,5)3=107,5 кДжкг; (3,5)
Қорек судың энтальпиясы:
ПВД-3 тен соң hв3=hпн+∆hпвд=693,5+107,5=801 кДжкг; (3,6)
ПВД-2 ден соң hв2=hв3+∆hпвд=801+107,5=908,5 кДжкг; (3,7)
3 кесте - Су мен будың көрсеткіштері
№
Мәліметтер аты
Белгі
Нүктелер
0
1
2
3
Д
4
5
6
7
К
1
Бу алымдағы қысым, МПа
Рі
9,0
3,72
2,16
1,275
0,59
0,52
0,363
0,118
0,07
0,05
2
Бу энтальпиясы, кДжкг
hі
3489
3277
3150
3040
3040
2926
2831
2668
2360
2310
3
Дренаж энтальпиясы, кДжкг
hдрі
1066
926
810
667
646
589
437
376
137
4
Қыздырғыштан шыққан су температурасы, град
tві
235
212
186
159
151
138
102
87
32
5
Қыздырғыштан шыққан су энтальпиясы, кДжкг
hві
1016
908
801
671
640
577
427
364
130
4 Негізгі су жылытқыш есебі:
4 сурет - Негізгі желі су жылытқыштың сүлбесі
Желі су шығысы:
Gсв=QтС ∙(tоб‒tом) (4,1)
Qт=60 Гкалсағ
С=1 ккал(кг∙°С)
Gсв=60 ∙ 1∙(110‒70)=1500 тсағ, (4,2)
tоб=tос+αтэц(tпм-tом)=70+0,5(150‒70 )=110°С (4,3)
Негізгі жылытқыштың жылулық теңестік теңдеуі:
Dнб(h6-hдр6) ∙ ηп=Gсв∙ С ∙ (110-70) (4,4)
Негізгі жылытқышқа бу шығысы:
Dнб=[Gсв∙С∙(tнб-tом)]( h6-hдр6)∙ηп=
= [1500 ∙4,187∙(110-70)(2668-437)=31,2 кгс (4,5)
5 Жаңғыртулық су қыздырғыштарға бу үлесін анықтау
ПТ-60-9013 бу турбинасының жұмыс тәртіп диаграмма арқылы, берілген жылулық жүктемелер арқылы турбина кірісіндегі бу шығысын анықтаймыз D0=105 кгс.
Будың шығындары мен үрлеу мөлшерлерін ескеріп, қорек су шығысы анықталады Dпв:
Dпв=D0+αут∙Dпв=105+0,016∙Dпв; (5,1)
Dпв‒0,016 ∙Dпв=105; (5,2)
Dпв∙(1‒0,016)=105; (5,3)
Dпв=105(1‒0,016)=106,7 кгс; (5,4)
бу шығынының мөлшері Dут=αут∙Dпв=0,016 ∙Dп
Регенеративті су қыздыру сүлбесінің есебі су қыздырғыштардың жылулық баланс теңдеулері арқылы өткізіледі. Жылулық есептер жоғары қысымды (ПВД) қыздырғыштардан басталады, содан соң газсыздандырғыш және төмен қысымды қыздырғыштар (ПНД) тобы есептеледі. ЖҚҚ сүлбесі 5-суретте келтірілген.
5 сурет - ЖҚҚ қыздырғыштар тобының жылулық сүлбесі
ЖҚҚ-1 қыздырғышының жылулық балансы
D1∙(h1-hдр1) ∙ηп=Dпв∙ (hв1-hв2); (5,5)
ЖҚҚ-1 қыздырғышына бу шығысы
D1=Dпв∙(hв1-hв2)( h1-hдр1) ∙ηп=
= 106,7∙(1016‒908)(3277‒1066)∙0,98=5 ,37 кгс; (5,6)
ЖҚҚ-2 қыздырғышының жылулық балансы
D2∙(h2-hдр2) ∙ηп+D1∙(hдр1-hдр2) ∙ηп=Dпв∙ (hв2-hв3); (5,7)
ЖҚҚ-2 қыздырғышының жылулық балансынан бу шығысы
D2=Dпв∙(hв2-hв3)‒ D1∙(hдр1-hдр2)∙ ηп]( h2-hдр2) ∙ηп=[106,7∙(908‒801)‒ - 5,37∙(1066‒926)∙0,98](3150‒926)∙0, 98=4,85 кгс; (5,8)
ПВД-3 қыздырғышының жылулық балансынан бу шығысы
D3∙(h3-hдр3) ∙ηп+(D1+D2)∙(hдр2-hдр3) ∙ηп=Dпв∙ (hв3-hпн); (5,9)
ПВД-3 қыздырғышының жылулық балансынан бу шығысы табылады
D3=[Dпв∙(hв3-hпн)‒(D1+D2)∙(hдр2-hдр 3)∙ ηп]( h3-hдр3) ∙ηп= =[106,7∙(801‒693)‒(5,37+4,85)∙(926‒ 810)∙0,98](3040‒810)∙0,98=4,79 кгс; (5,10)
ПВД тобынан газсыздандырғышқа берілетін шық (дренаж) мөлшері
Dпвд=D1+D2+D3=5,37+4,85+4,79=15,01 кгс; (5,11)
Газсыздандырғыш (деаэратор) есебі
Газсыздандырғыштың сүлбесі 6-суретте келтірген. Газсыздандырғышқа бу үшінші бу алымынан беріледі және ПВД тобының шығы мен ПНД-4 қыздырғыштан соңғы шық жіберіледі.
6 сурет - Газсыздандырғыштың сүлбесі
Газсыздандырғыштың материалды баланс теңдеуі
Dпв-Dд=Dкд (5,12)
Газсыздандырғыштың материалды баланс теңдеуінен берілетін ПНД-4 қыздырғыштан соңғы негізгі шық мөлшері
Dкд=Dпв-Dд-Dпвд=106,7‒Dд‒0,5‒15,01= (92,29‒Dд); (5,13)
Газсыздандырғыштың жылулық баланс теңдеуі
Dпв∙hвд=Dд∙hд+Dкд∙hв4+Dс1∙hс1+Dпвд∙ hдр3; (5,14)
Теңдеулердің есебі өткізіледі
Dпв∙hвд=Dд∙hд+(92,29‒Dд)∙ hв4+Dпвд∙hдр3; (5,15)
106,7∙671=Dд∙3040+(92,29‒Dд)∙640+15 ,01∙810; (5,16)
Газсыздандырғышқа қажетті бу шығысы Dд=1,4 кгс;
ПНД-4 қыздырғыштан берілетін негізгі шық мөлшері
Dкд=92,29‒Dд=92,29‒1,4=90,89 кгс. (5,17)
ПНД тобының жылулық есебі
ПНД тобының жылулық сүлбесі 7-суретте келтірген.
7 сурет - ПНД тобының жылулық сүлбесі
ПНД-4 қыздырғышының жылулық теңестігі
D4∙(h4-hдр4) ∙ηп=Dкд∙(hв4-hв5); (5,18)
ПНД-4 қыздырғышына бу шығысы
D4=Dкд∙(hв4-hв5)( h4-hдр4) ∙ηп=
=90,89∙(640‒577)(2926‒646)∙0,98=2, 56 кгс; (5,19)
ПНД-5 қыздырғышының есебі
Араластырғыштың материалдық баланс теңде уі
Dк1=Dкд‒Dтоб‒Dп‒(D4+D5+D6)=
=90,89‒31,2‒45,8‒(D4+D5+D6)=11,33‒( D5+D6) (5,20)
Араластырғыштың жылулық теңестік теңдеуі
Dк1∙hв6=Dкд∙hсм‒Dтоб∙hдр6‒Dп∙hвк‒(D 4+D5+D6)∙ hдр6 (5,21)
Dк1∙427=90,89∙hсм‒31,2∙437‒45,8∙334 ‒(2,56+D5+D6) ∙ hдр6 (5,22)
hсм=383,8+0,11∙D5+0,11∙D6 (5,23)
ПНД-5 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D5∙(h5‒hдр5)∙ ηп+D4∙(hдр4‒hдр5)∙ηп=Dкд∙(hв5‒hсм); (5,24)
D5=(2831‒589)∙0,98+2,56∙(646‒589)∙0 ,98=90,89∙(577‒hсм) (5,25)
2207,06∙D5=17416‒9,9∙D6; (5,26)
D5=(7,8‒0,004∙D6)кгс, (5,27)
ПНД-6 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D6∙(h6‒hдр6)∙ ηп+(D4+D5)∙(hдр5‒hдр56)∙ηп=Dк1∙(hв6 ‒hв7); (5,28)
D6=(2668‒437)∙0,98+(2,56+7,8‒0,004∙ D6)∙(589‒437)∙0,98=(3,5‒ 0,996D6)∙(427‒364);
2248∙D6=1322;
D6=13222248=0,6 кгс,
D5=(7,8‒0,004∙D6)=(7,8‒0,004∙0,6)=7 ,7 кгс, (5,29)
Dк1=11,33‒(D5+D6)=11,33‒7,7‒0,6=3,0 3 кгс (5,30)
ПНД-7 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D7∙(h7-hдр7)∙ ηп=Dк∙(hв7-hвк); (5,31)
ПНД-7 қыздырғышына бу шығысы
D7=Dк∙(hв7-hвк)(h7-hдр7)∙ηп=
=2,43∙(364‒130)(2360‒376)∙0,98=0,2 9 кгс. (5,32)
Dк=Dк1‒D6=3,03‒0,6=2,43 кгс (5,33)
6 Қуаттар теңдеуі
Турбинадағы бу ағынының қуаты
Бірінші бу алымының
NiI=D1∙(h0‒h1)=5,37∙(3489‒3277)=113 8,44 кВт; (6,1)
Екінші бу алымының
NiII=D2∙(h0‒h2)=4,85∙(3489‒3150)=16 44,15 кВт; (6,2)
Үшінші бу алымының
NiIII=(D3+Dп+Dд)∙( h0‒h3)=
=(4,79+45,8+1,4)∙(3489‒3040)=23343, 51 кВт; (6,3)
Төртінші бу алымының
NiIV=D4∙(h0‒h4)=2,56∙(3489‒2926)=14 41,28 кВт; (6,6)
Бесінші бу алымының
NiV=D5∙(h0‒h5)=7,7∙(3489‒2831)=5066 ,6 кВт; (6,7)
Алтыншы бу алымының
NiVI=(D6+Dтоб) ∙(h0‒h6)=(0,6+31,2)∙(3489‒2668)=261 07,8 кВт; (6,8)
Жетінші бу алымының
NiVII=D7∙(h0‒h7)=0,29∙(3489‒2360)=3 27,41 кВт; (6,9)
Шықтағышқа жіберілетін бу ағынының қуаты
Nк=Dк∙(h0‒hк)=2,67∙(3489‒2310)=3147 ,93 кВт; (6,10)
Турбинадағы бу ағынының толық қуаты
Nі=NіІ+NіІІ+NіІІІ+NіІV+NіV+NіVІ+NіV ІІ+Nк=1138,44+1644,15+23343,51+1441 ,28++5066,6+26107,8+327,41+3147,93= 62217,12 кВт; (6,11)
Электр генератордың қуаты
Nэ=Nі∙ηм∙ηэг=62217,12∙0,982∙0,988=6 0364 кВт. (6,12)
Қуатты анықтаудың қателігі 0,6%
1.2.4 Т-110120-130 бу шығырының жылулық сүлбесінің есебі
1 Т-110120-130 бу турбинаның жылулық сүлбесінің есебін өткізу шарттары
Жылулық жүктемелер:
жылумен қамтамасыздандыруға Qот=690 ГДжсағ;
ыстық сумен қамдауға Qгвс=40 ГДжсағ;
толық жүктеме суммарная нагрузка QТ-100=730 ГДжсағ.
Жылумен қамтамасыз ететін жүйе түрі ашық.
Температуралық график 15070°С.
Химиялық су тазарту (ХСТ) жүйесіне жіберілетін су шықтағыштағы арнайы құбырларда t=30°С температураға дейін қыздырылады. Алғашқы су температурасы 5°С.
2 Т-110120-130 бу турбинасының техникалық сипаттамалары
Турбинаның номиналды қуаты 110 МВт.
Жылулық бу алымдарының номиналды жүктемесі 733 ГДжсағ.
Жылулық бу алымдарының максималды жүктемесі 770 ГДжсағ.
Турбина кірісіндегі бу сипаттамалары
қысым Р0=12,75 МПа;
температура t0=555°С.
4 кесте - Турбинаны регенеративті бу алымдарының сипаттамалары
№
Қыздырғыш
Қысым, МПа
Температура, °С
1
2
3
4
5
6
7
ПВД-7
ПВД-6
ПВД-5
Газсыздандырғыш
ПНД-4
ПНД-3
ПНД-2
ПНД-1
3,32
2,28
1,22
0,6
0,5
0,3
0,1
0,038
379
337
266
266
190
145
-
-
Турбинаның төмен қысымды цилиндрындағы (ЦНД) ішкі келтірілген ПӘК ηцндоi=0, 70.
Турбинаның шықтағышындағы қысым мөлшері Рк=5,0 кПа.
3 Жылулық сүлбенің сыртқы элементтерінің есебі
а) Тұзсыздалған судың бір блокқа қажетті мөлшері, [1]
Dблхов=0,02∙Dка+25=0,02∙500+25=35 тсағ (3,1)
мұнда бу қазанның өнімділігі Dка=500 тсағ.
б) Жылулық жүйеге қажетті химиялық тазартылған су шығысы
Dтсхов=0,0075∙Vтс+1,2∙Dгв=0,0075∙10 725+1,2∙174=290 тсағ (3,2)
мұнда жылулық желінің көлемі Vтс=q∙Qот=65∙165=10725 ,
жылуландыруға арналған бу алымдарының жүктемесі
Qот=690 ГДжсағ=165 Гкалсағ; (3,3)
жылулық желінің меншікті көлемі q=65 Гкалсағ.
Ыстық сумен қамтамасыздандыруға ыстық су шығысы
Dгвс= Qгв∙(tгв‒tхв)∙С=40∙(60‒5)∙4,19=17 4 тсағ (3,4)
в) ХСТ-ға алғашқы су шығысы
Dв=1,25∙Dтсхов+1,4∙Dблхов=1,25∙290+ 1,4∙35=411 тсағ. (3,5)
г) ХСТ-ға алғашқы суды қыздыруға жылу мөлшері
Qв=Dв∙С∙(tгв‒tхв)=411∙4,19∙(30‒5)=4 1 ГДжсағ (3,6)
д) Турбина шықтағышындағы жылу мөлшері
Диафрагма толық жабық кезінде [4] бойынша
Qквент=184‒175=9 Гкалсағ=9∙4,19=38 ГДжсағ (3,7)
Желдету бу ағынымен жылудан бөлек қосымша жылу мөлшері
Q'к=Qв‒Qквент=41‒38=3 ГДжсағ (3,8)
Жылумен және ыстық сумен қамтамасыздандыруға жылуландыру бу алымынан берілетін жылу мөлшері
Q'от=Qот‒Q'к=733‒3=730 ГДжсағ (3,9)
Желі су шығысы
Dсв=Q'от∙С∙(tпм‒tом)+ Dтсхов=730∙4,19∙(150‒70)+290=2468 тсағ (3,10)
ж) Үрлеу судың кеңейткішінің (РНП) есебі
Бу қазан дағырасындағы (барабандағы) қысым Рб=15,5 МПа.
Үрлеу судың мөлшері
Dпр=р∙Dка=0,01∙500=5 тсағ; (3,11)
мұнда р=0,01 ‒ үрлеудің бөлігі;
Dка=500 тсағ ‒ бу қазанның өнімділігі.
РНП қосылу сүлбесі 4-суретте келтірілген.
РНП-1 бөлініп шыққан бу мөлшері
Dс1=Кс1∙Dпр=0,44∙5=2,2 тсағ; (3,12)
мұнда бөлініп шығу еселеушісі
Кс1=(hпр∙ηс1‒h'пр)( hс1‒h'пр1)=(1630∙0,98‒670,5)(2757‒ 670,5)=0,44; (3,13)
мұнда үрлеу судың энтальпиясы hпр дағырадағы қысым Рб=15,5 МПа мөлшерімен су мен бу кестелері арқылы табылады, hпр=1630 кДжкг.
РНП-1 қысымы Рс1=0,6 МПа кезінде, қаныққан құрғақ будың энтальпиясы hс1=2757 кДжкг;
h'пр1=670,5 кДжкг ‒ үрлеу судың энтальпиясы;
РНП-1 ПӘК мөлшері ηс1=0,98.
РНП-1 ден РНП-2 берілетін су мөлшері
D'пр=Dпр‒Dс1=5‒2,2=2,8 тсағ; (3,14)
РНП-2 ден бөлініп шыққан бу мөлшері
Dс2=Кс1∙D'пр=0,616∙2,8=2,2 тсағ; (3,15)
мұнда бөлініп шығу еселеушісі
Кс2=(h'пр1∙ηс1‒h'пр2)(hс2- h'пр2)=
=(670,5∙0,98‒483,2)(2699‒483,2)=0, 616; (3,16)
РНП-2 дегі қысым бойынша су мен будың энатальпиялары МПа, кДжкг; кДжкг; кДжкг.
Рс2=0,17 МПа, hс2=2699 кДжкг; h'пр2=483,2 кДжкг; h'пр1=670,5 кДжкг.
РНП-2 ден шығатын су мөлшері
D''пр=D'пр‒Dс2=2,8‒0,22=2,58 тсағ. (3,17)
4 Турбинадағы кеңею құбылысты hs-диаграммада салу
Турбина кірісіндегі бу сипаттамалары (Р0=12,75 МПа, t0=555°С) ескеріліп оның энтальпиясы h0=3488 кДжкг табылады.
Турбинаның регенеративті бу алымдарының сипаттамалары арқылы
Р1=3,32 МПа, t1=379°С; Р2=2,28 МПа, t2=337°С;
Р3=1,22 МПа, t3=266°С; Рд=0,6 МПа, tд=200°С;
Р4=0,52 МПа, t4=160°С; Р5=0,32 МПа, t5=130°С;
hs-диаграммада кеңею құбылыста нүктелер табылып, энтальпиялары 5-кестеге толтырылады.
5 нүктеден адиабата Ка нүктеге (қысымы Рк=5 кПа) түсіріледі де энтальпия мөлшері hка=2140 кДжкг табылады.
Төмен қысымды цилиндрдың ПӘК-ін ηцндоi=0,70 ескеріп, шықтағышқа берілген бу энтальпиясының мөлшері табылады
hк=h5‒(h5‒hка)∙ ηцндоi=2730‒(2730‒2140)∙0,7=2320 кДжкг. (4,1)
5 және К нүктелерін қосатын сызықта қиылысатын қысымдар Р6=0,10 МПа мен Р7=0,038 МПа арқылы 6 және 7 нүктелерде энтальпия мөлшерлері табылады h6=2600 кДжкг және h7=2520 кДжкг.
5 Су мен шықтың сипаттамаларын анықтау
Бу алымдардағы қысым мен мөлшерлері арқылы қанығу температуралар tн мен шық (дренаж) энтальпиялары табылады.
Қыздырғыштардан шыққан су температуралары tвi судың қызбау мөлшері ∆tн арқылы табылады. Судың қызбау мөлшері ПВД да ∆tн=1-3°С, ПНД да ∆tн=4-5°С, сонымен
tвi=tнi‒∆tн, °С. (5,1)
Судың (шықтың) энтальпиясы қысым мен температураға байланысты табылады, ал қоректендіру судың қысымы Рпв=18,5 МПа тең, ал негізгі шықтың қысымы Ркн=2,5 МПа тең. Табылған мәліметтер 5-кестеге жазылады.
8 сурет - hs-диаграммада турбинадағы кеңею құбылысы
Турбинаның бу алымдарының жылулық құламасы
Нi=hi‒hк, кДжкг (5,2)
Турбина бу алымдарының электр энергияны өндірмеу коэффициенттері табылады. Электр энергияны өндірмеу коэффициенттер мөлшері
yi=(hi‒hк) (h0‒hк); (5,3)
мұнда hi ‒ бу алымындағы энтальпия, hк ‒ турбина кірісіндегі бу энтальпиясы, hк ‒ турбинада жұмыс атқарып шыққан будың энтальпиясы.
Т-110120-130 бу турбинаның жылулық сүлбесі 9 суретте келтірілген.
6 Жылулық сүлбенің есебі
Турбинаға берілетін болжамалы будың шығысы
D0=β∙[N((h0‒hк)∙ ηм∙ηг)+ y6∙Dспв+y7∙Dспн]=1,2∙[110((3488‒24 00) ∙
∙0,98∙0,98)+0,211∙28,3+0,143∙40]=14 0 кгс (5,4)
мұнда β ‒ регенерация коэффициенті, регенеративті бу алымдарына бу шығысының мөлшерін ескереді, турбина түріне байланысты β мөлшері 1,05-1,2 аралығында алынады;
N=110∙кВт - турбинаның номиналды қуаты;
h0=3488 кДжкг - турбина кірісіндегі бу энтальпиясы;
hк=2400 кДжкг - жұмыс атқарған будың энтальпиясы.
9 сурет - Т-110120-130 бу турбинаның жылулық сүлбесі
Жылуландыруға бу шығысы:
Жоғарғы желі су қыздырғышқа (СПВ):
Dспв=[Gсв∙(tспв‒tспн)∙Ср(h6-h'6)∙ ηп=
=[608∙(118‒94)∙4,19(2630‒429)∙0,98 ]=28,3 кгс; (5,5)
мұнда желі су шығысы
Gсв=QтСв(tпм‒tом)=204∙4,19∙(150‒7 0)=608 кгс=2189 тсағ; (5,6)
tспв=118°С ‒ СПВ-дан шыққан ыстық судың температурасы арқылы қысым мөлшері табылады Рспв=0,185 МПа, (негізінде Рспв=0,180,25 МПа, Рсрн=0,215 МПа, tсрн=123°С, судың қызбау мөлшері 5°С ескерілсе, tспв=123‒5=118°С);
Төменгі желі су қыздырғышқа (СПН):
Рспн=0,1 МПа (негізінде Рспн=0,080,12 МПа, Рсрн=0,1 МПа, tсрн=99°С, судың қызбау мөлшері 5°С, tспн=99‒5=94°С).
СПН-ға бу шығысы
Dспн=[Gсв∙(tспн‒tвп)∙Ср‒Dспв∙(h'6-h '7)∙ ηп] (h7-h'7)∙ ηп]=
=[608∙(94‒57)∙4,19‒28,3∙(429‒265)∙0 ,98](2556‒265)∙0,98=40 кгс; (5,7)
Қазанның бу өнімділігі
Dка=(1+α)∙ D0=(1+0,05)∙140=147 кгс; (5,8)
мұнда α=0,05 - бу шығынының бөлігі 0,02 мен өзіндік мұқтаждарға 0,03 бу бөлігі.
Қоректендіру су шығысы
Dпв=(1+αпр)∙Dка=(1+0,01)∙147=149 кгс; (5,9)
мұнда үрлеу судың бөлігінің мөлшері αпр=0,010.
Жылулық сүлбенің есебі регенеративті су қыздырғыштарының ПВД, газсыздандырғыш және ПНД жылулық баланстары арқылы өткізіледі.
ПВД тобының сүлбесі 10-суретте келтірілген.
10 сурет - ПВД тобының сүлбесі
ПВД-1 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D1∙(h1‒hдр1)∙ ηп= Dпв∙(hв1‒hв2); (5,10)
ПВД-1 қыздырғышқа бу шығысы:
D1=Dпв∙(hв1‒hв2)(h1‒hдр1)∙ ηп=
149∙(1016‒925)(3180‒1039)∙0,98=6,4 6 кгс; (5,11)
ПВД-2 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D2∙(h2‒hдр2)∙ ηп+D1∙(hдр1‒hдр2)∙ηп=Dпв∙(hв2‒hв3); (5,12)
ПВД-2 қыздырғышқа бу шығысы:
D2=[Dпв∙(hв2‒hв3)‒ D1∙(hдр1‒hдр2)∙ ηп]( h2‒hдр2)∙ ηп=[149∙(925‒760)‒6,46∙
∙ (1039‒940)∙0,98](3100‒940)∙0,98=11 ,3 кгс; (5,13)
ПВД-3 қыздырғыштың жылулық баланс теңдеуі
D3∙(h3‒hдр3)∙ ηп+(D1+D2)∙(hдр2‒hдр3)∙ηп=Dпв∙(hв3‒ hпн); (5,14)
ПВД-3қыздырғышқа бу шығысы:
D3=[Dпв∙(hв3‒hпн) ‒(D1+D2)∙(hдр2‒hдр3)∙ ηп]( h3‒hдр3)∙ ηп=[149∙(760‒693) -
‒(6,46+11,3)∙(940‒770)∙0,98](2972‒ 770)∙0,98=3,25 кгс; (5,15)
ПВД тобынан газсыздандырғышқа берілетін шық мөлшері
Dпвд=D1+D2+D3=6,46+11,3+3,25=21,01 кгс; (5,16)
Газсыздандырғыштың есебі
Газсыздандырғыштың сүлбесі 11 суретте келтірілген. Газсыздандырғышқа бу 3 бу алымынан беріледі және ПВД тобының шығы мен ПНД-4 қыздырғыштан соң шық жіберіледі.
11 сурет - Газсыздандырғыштың сүлбесі
Газсыздандырғыштың материалды баланс теңдеуі
Dпв‒Dд‒Dс1‒Dпвд=Dкд, (5,17)
Газсыздандырғыштың материалды баланс теңдеуінен берілетін ПНД-4 қыздырғыштан соңғы негізгі шық мөлшері
Dкд=Dпв‒Dд‒Dс1‒Dпвд=
=149‒Dд‒2,2‒6,46‒11,36‒3,25=(125,8‒ Dд); (5,18)
Газсыздандырғыштың жылулық баланс теңдеуі
Dпв∙hвдηд=Dд∙hд+Dкд∙hв4+Dс1∙hс1+Dп вд∙hдр3; (5,19)
Теңдеулердің есебі өткізіледі
Dпв∙hвдηд=Dд∙hд+(108,52‒Dд)∙ hв4+Dс1∙hс1+Dпвд∙hдр3;
149∙6930,99=Dд∙2972+(125,8‒Dд)∙634 +2,2∙2757+21,01∙770; (5,20)
Газсыздандырғышқа бу шығысы Dд=0,98 кгс;
Газсыздандырғышқа шық шығысы
Dкд=125,8 ‒ Dд=125,8‒0,98=124,82 кгс; (5,21)
ПНД тобының жылулық есебі
ПНД тобының жылулық сүлбесі 12-суретте келтірген. Сүлбе бойынша шық жолында ағын қосылуының екі нүктесі бар, сондықтан әр қосылу нүктелерден соңғы шық ағынның энтальпиясын табу қажет.
12 сурет - ПНД тобының жылулық сүлбесі
ПНД-4 қыздырғышының есебі
ПНД-4 пен ПНД-5 аралығында жоғарғы желі қыздырғыштың шығы енгізіледі, шық мөлшері Dтво=18,68 кгс, энтальпиясы hдр5=527 кДжкг, сондықтан ПНД-4 қыздырғыш кірісіндегі (1 қосылу нүктедегі) энтальпия мөлшерін анықтау қажет.
1 нүктенің материалды баланс теңдеуінен
Dк2=Dкд‒Dтво=124,82‒18,68=106,14 кгс, (5,22)
1 нүктенің жылулық баланс теңдеуі
Dкд∙hсм1=Dк2∙hв5+Dтво∙hдр5; (5,23)
124,82∙hсм1=106,14∙504+18,68∙527;
hсм1=507,4 кДжкг.
ПНД-4 қыздырғыштың жылулық балансының теңдеуі
D4∙(h4‒hдр4)∙ ηп=Dкд∙(hв4‒hсм1); (5,24)
ПНД-4 қыздырғышқа бу шығысы:
D4=Dкд∙(hв4‒hсм1)[( h4‒hдр4)∙ ηп]=
=124,82∙(634‒507,4)[(2832‒654)∙0,9 9]=7,3 кгс; (5,25)
ПНД-5 қыздырғыштың есебі
2 нүктедегі энтальпия мөлшері
Dк2∙hсм2=Dк1∙hв5+(Dтно+D4+D5+D6)∙ hдр6; (5,26)
Dк=Dк2‒(Dтно+D4+D5+D6)=
= 106,14‒47,3‒D5‒D6=(58,84‒D5‒D6) кгс.
106,14∙hсм2=(58,84‒D5‒D6)∙504+(40+D 5+D6)∙429
hсм2=(441+8,8∙D5+D6)кДжкг.
ПНД-5 қыздырғыштың жылулық балансының теңдеуі
D5∙(h5‒hдр5)∙ηп+D4∙(hдр4‒hдр5)∙ηп=D к2∙(hв5‒hсм2); (5,27)
D5∙(2728 - 527)·0,99 + 7,3·(654 - 527)·0,99=
=106,14∙(504‒441‒8,8∙D5‒8,8∙D6);
3113∙D5=6687‒934∙D6;
D5=(2,15‒0,3∙D6); кгс,
ПНД-6 қыздырғыштың жылулық балансының теңдеуі
D6∙(h6‒hдр6)∙ηп+(D4+D5)∙(hдр5‒hдр6) ∙ηп=Dк∙(hв6‒hв7); (5,28)
D6∙(2630 - 429)·0,99 + (7,3+2,15 - 0,3∙ D6)·(527‒429)∙0,99=
=(58,84‒D5‒D6)∙(410‒245);
2315∙D6+916,8=(58,84‒2,15+0,3∙D6‒D6 )∙165;
2594,3∙D6=9353,8;
ПНД-6 қыздырғышқа бу шығысы D6=3,6 кгс
ПНД-5 қыздырғышқа бу шығысы
D5=(2,15‒0,3∙D6)=(2,15‒0,3∙3,6)=1,0 7 кгс, (5,29)
Шықтағышқа бу шығысы
Dк=(58,84‒D5‒D6)=58,84‒1,07‒3,6=44, 17 кгс (5,30)
ПНД-7 қыздырғыштың жылулық балансының теңдеуі
D7∙(h7-hдр7) ∙ηп=Dк∙(hв7-hвк); (5,31)
ПНД-7 қыздырғышқа бу шығысы
D7=Dк∙(hв7-hвк)( h7-hдр7) ∙ηп=
=14,17·(245 - 110)(2556 - 265)·0,98 = 0,86 кгс. (5,32)
8 Қуаттар баланс теңдеуі
Турбинадағы бу ағынының қуаты
Бірінші бу алымының
NiІ=D1∙(h0-h1)= 6,46·(3488 - 3180) = 1990 кВт; (8,1)
Екінші бу алымының
NiІІ=D2∙(h0-h2)=11,3·(3488 - 3100) = 7384 кВт; (8,2)
Үшінші бу алымының
NiІІ=(D3+Dд)∙( h0-h3)= (3,25 + 0,98)·(3488 - 2972) = 2183 кВт; (8,3)
Төртінші бу алымының
NiІV=D4∙(h0-h4)= 7,3·(3488 - 2832) = 4789 кВт; (8,4)
Бесінші бу алымының
NiV=(D5+Dтво)∙( h0-h5)= (1,07 + 28,3)·(3488 - 2728) = 22321 кВт; (8,5)
Алтыншы бу алымының
NiVI=(D6+Dтно)∙( h0-h6)= (3,6 + 40)·(3488 - 2630) = 37409 кВт; (8,6)
Жетінші бу алымының
NiVII=D7∙(h0-h7)= 0,86·(3488 - 2556) = 801,5 кВт; (8,7)
Шықтағышқа жіберілетін бу ағынының қуаты
NiV=(D5+Dтво)∙( h0-h5)=(1,07+28,3)·(3488 - 2728)=22321 кВт; (8,8)
Nк=Dк∙(h0-hк)=44,17·(3488 - 2400) = 38123 кВт; (8,9)
Турбинадан өтетін бу ағынының толық қуаты
Ni=NiI+NiII+NiIII+NiIV+NiV+NiVI+NiV II+Nк=
=1990 + 7384 + 2183 + 4789 + 22321 + 37409 + 801,5 + 38123 =
= 115000 кВт; (8,10)
Электр генератордың қуаты
Nэ=Ni∙ηм∙ηэг=115000·0,98·0,98 = 110450 кВт. (8,11)
1.2.5 ЖЭО-ның негізгі жабдықтарының сипаттамалары
Жобаның жылу есебі бойынша үш бу шығыры және 4 бу қазан орнатылады.
Бу шығырлар: 2 х ПТ-60-9013;
1 х Т-110120-130;
Бу қазандар 4хЕ-210-100ГМ
2хЕ-320-140ГМ.
ПТ-60-9013 бу шығыры, [3], екі цилиндрлы ЦВД мен ЦНД.
Шығыр жаңғырту жүйесінде төрт ПНД, газсыздандырғыш және үш ПВД.
Шығырдың техникалық сипаттамасы:
Электр қуаты, Nэ, МВт 60
Керекті бу шығысы, D0, тсағ 390
Қыздырылған бу көрсеткіштері:
Р0, МПа 9,0
t0, °С 545
Қоректендіру су температурасы, tпв, °С 230
Т-110120-130 бу шығыры, [3], үш цилиндрлы: бір ағынды ЦВД мен ЦСД, екі ағынды ЦНД. Шығыр регенерация жүйесінде төрт ПНД, газсыздандырғыш және үш ПВД.
Шығырдың техникалық сипаттамасы:
Электр қуаты, Nэ, МВт 110
Керекті бу шығысы, D0, тсағ 485
Қыздырылған бу көрсеткіштері:
Р0, МПа 13
t0,°С 540
Қоректендіру су температурасы, tпв, °С 230
ЖЭО-дағы орнатылатын бу қазандар түрі:
4хЕ-210-100ГМ, табиғи айналымды, дағыралы, П-ға ұқсас үйлестірілген, ошақта отын жағуы ауа қысыммен, бір тұрқылы, жабық ғимаратта орналасуға арналған. Жағатын отыны ‒ газ, мазут.
2хЕ-320-140ГМ, табиғи айналымды, дағыралы, П-ға ұқсас үйлестірілген, ошақта отын жағуы ауа қысыммен, бір тұрқылы, жабық ғимаратта орналасуға арналған. Жағатын отыны ‒ газ, мазут.
Е-210-100ГМ бу қазанның техникалық сипаттамасы:
Бу өнімділігі, тсағ (кгс) 210(58,33)
Қыздырылған бу қысымы, кгссм2(МПа) 100(10)
Температура, °С
қыздырылған бу 550
қоректендіру су 230
түтін газ 140
ПӘК (брутто) кепілімен, % 94,0
Қазан өлшемдері, м
ені баған ортасымен 16,4
тереңдігі баған ортасымен 12,5
биіктігі 32,4
Өндіру зауыты Барнаул қазан заводы
Е-320-140ГМ бу қазанның техникалық сипаттамасы:
Бу өнімділігі, тсағ (кгс) 320(88,89)
Қыздырылған бу қысымы, кгссм2 (МПа) 140(14)
Температура, °С
қыздырылған бу 555
қоректендіру су 230
түтін газ 147
ПӘК (брутто) кепілімен, % 94,0
Қазан өлшемдері, м
ені баған ортасымен 18,4
тереңдігі баған ортасымен 14,5
биіктігі 33,4
Өндіру зауыты Барнаул қазан заводы
6.0.6 ЖЭО-ның бу қазандарының отын шығысының есебі
6 кесте - Күкіртті мазут сипаттамасы
wp,%
Ap,%
Sp,%
Cp,%
Hp,%
Op,%
Qрн,кДжкг
3,0
0,1
1,4
83,8
11,2
0,5
39764
2 Бу қазан ПӘК-ті
Бу қазан ПӘК-ті кері жылу баланс арқылы табылады, [4]:
ηка=100‒q2‒q3‒q4‒q5‒q6=100 - 5,2 - 0,5 - 0,0 - 0,4 - 0 = 93,9 %; (2,1)
мұнда түтін газбен жылу шығыны:
q2=(jух‒αух∙jохв)(100‒q4) Qрр=(2532 - 1,1·422)·(100 - 0)39764 = 5,2 %; (2,2)
Бу қазан сипаттамасынан түтін газ температурасы vух=147°С, күкіртті мазут жағылған кездегі газ энтальпиясы:
Jух=Jор+(αух‒1) ∙Jов)= 2326 + (1,1 - 1)·2060 = 2532 кДжкг; (2,3)
Бу өндіргіш ауа қысымды болғанынан: αух=αт=1,1;
Ауа мен газ энтальпиялары:
Jохв=422 кДжкг егер tхв=30°С;
Jов=2060 кДжкг егер tв=tух=147°С;
Jог=2326 кДжкг егер tух=147°С;
Жылу шығындары:
- механикалық толық жанбауынан q4=0%;
- химиялық толық жанбауымен q3=0,5%;
- бу қазанның қабырғасынан q5=0,4%;
Механикалық форсункалы Е-320-140НГМ бу қазанына, сырттан жылу келмегендіктен Qрр=Qрн.
Газ мазут жағатынынан қож шығын жоқ: q6=0.
3 Е-320-140НГМ бу қазанның отын шығысы:
В=(QкаQрр∙ηка)∙100=(41682039764·9 3,9)·100=11,16 кгс=40,18 тсағ; (3,1)
мұнда бу қазандағы пайдалы жылу мөлшері:
Qка=Dпе∙(hпе-hпв)+ Dпр∙(hкв-hпв)=
=88,89·(3460 - 966) + 1,75·(1620 - 966) = 416820 кВт; (3,2)
мұнда су мен бу көрсеткіштері[6]:
hпе=3470 кДжкг егер Рпе=14 МПа, tпе=555°С;
hпв=966 кДжкг егер tпв=230°С;
hкв=1620 кДжкг егер Ркв=15,4 МПа,
Бу шығысы: қыздырылған бу Dпе=420 тсағ=166,67 кгс,
дағырадан шығын Dпр=р ∙ Dпе=0,015·166,67 = кгс,
Бу қазандағы газ шығысы:
Вг=В ∙ (QрнмQрнг)=40180·(3976448478) = 32957,6 сағ=9,15 с; (3,3)
мұнда газдың жылу өнімділігі: Qрнг=48478 кДж
4 Е-210-100НГМ бу қазанның отын шығысы
В=(QкаQрр∙ηка)∙100=(41682039764·9 3,9)·100=11,16 кгс=40,18 тсағ; (4,1)
мұнда бу қазандағы пайдалы жылу мөлшері:
Qка=Dпе∙(hпе-hпв)+ Dпр∙(hкв-hпв)=
= 58,33·(3460 - 966) + 1,75·(1620 - 966) = 416820 кВт; (4,2)
мұнда су мен бу көрсеткіштер [6]:
hпе=3470 кДжкг егер Рпе=14 МПа, tпе=555°С;
hпв=966 кДжкг егер tпв=230°С;
hкв=1620 кДжкг егер Ркв=15,4 МПа,
Бу шығысы: қыздырылған бу Dпе=420 тсағ=166,67 кгс,
дағырадан шығын Dпр=р ∙ Dпе=0,015·166,67 = 1,75 кгс,
Бу қазандағы газ шығысы:
Вг=В ∙ (QрнмQрнг)= 40180·(3976448478) = 32957,6 сағ=9,15 с; (4,3)
мұнда газдың жылу өнімділігі: Qрнг=48478 кДж.
1.2.7 Мазут шаруашылығының сүлбесі мен жабдықтарын таңдау
1 Мазут шаруашылығының сүлбесін таңдау
Газға арналған орталық ЖЭО-ның қосымшаларында негізгі отын және мазут-көмекші отын. Мазутты дайындау схемасы қайтару (рециркуляция) тізбегіне қосылуы тиіс, сурет 13.
Мазут темір жолмен келеді. Осылайша, темір жол цистернасын құюға арналған орнатылған жабдықтың мазутын дайындау сорғыларында, бактар, құбырлар және аксессуарлар.
Мазутты дайындау кезінде майды, отынды жылытатын орамалдан, темір жол цистернасынан қабылдау резервуарына құюдан көрінуі мүмкін. Мазут бумен жылытылады. Қабылдау резервуарынан отын резервуардан сорғыға беріледі. Ауыр мұнай үшін, мұздатылған, рециркуляция контуры арқылы қыздырылатын.
Бу қазандарға мазут, І және ІІ сатылы сорғылармен, құбыр арқылы жіберіледі, 13 сурет.
13 сурет - ЖЭО-ның мазут шаруашылығының сүлбесі
2 Мазут сақтайтын резервуарларын таңдау
Мазут сақтауға керекті көлем:
Vм=20 ∙4 ∙ Вм∙ t=20·6·40,18·10 = 48216 т; (2,1)
мұнда қазан саны: n=6;
қазанға мазут шығысы: Вм=40,18 тсағ;
ЖЭО-дағы мазут қорының жағуға жету уақыты t=10 тәулік,
Резервуарлардың толық көлемі:
V=Vмрм=48216 0,98 = 49200 ; (2,2)
Мазут шаруашылығына [1], п. 4.2, көлемі 200000 үш мазут сақтайтын резервуар орнатамыз.
Қабылдау резервуар көлемі, цистерна қойылатын бір жерді 9 сағатта құйып бітуін талап етуден алынады. Цистерна қойылатын сегіз орын аламыз, сонда мазуттың тәулік шығысының көлемін табамыз.
Vст=20 ∙ n ∙ Вм.nст= 20·6·40,18 8 = 602 ; (2,3)
мұнда цистерна қойылатын орын nст=8;
Қабылдау резервуар көлемі 20% Vст, кем болмауы қажет:
Vпр=0,2 ∙ Vст=0,2·602 = 120,4 ; (2,4)
Мазут шаруашылығынан көлемі Vпр=120 қабылдау резервуарын орнатамыз.
3 Мазут соратын сорғыларын таңдау
Сорғылардың өнімділігі:
QI=QII=n ∙Вм∙К1=6·40,18·1,2 = 289 сағ ; (3,1)
Бу қазан саны n=6;
Бу қазанға мазут шығысы Вм=40,18 тсағ;
Рециркуляцияның коэффициенті К1=1,2;
Сорғылардың екінші сатысының қысымы, 1,8 МПа;
Сорғылардың екінші сатысы болуына төрт сорғы түрі 5Н=5х2, орнатуға қабылдаймыз. 2 жұмысшы, 1 жөндеуге, 1 қосалқы.
Түрі 6Н-10х4 сорғының техникалық сипаттамасы:
Өнімділігі 100 сағ
Қысымы МПа 1,83 МПа
Қуаты 75 кВТ
Айналым жылдамдығы 3000 айнмин.
Сорғылардың бірінші және екінші сатысының өнімділігі бірдей:
QIQII=289 сағ; (3,2)
Сорғылардың бірінші сатысы болуына төрт сорғы түрі 12НА-22х6 орнатуға болады. 2 жұмысшы, 1 жөндеуге, 1 қосалқы.
Түрі 12НА-22х6 сорғының техникалық сипаттамасы:
Өнімділігі 100 сағ ... жалғасы
Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.
Ұқсас жұмыстар
Пәндер
- 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
Қазақ тілінде жазылған рефераттар, курстық жұмыстар, дипломдық жұмыстар бойынша біздің қор #1 болып табылады.
Ақпарат
Қосымша
Email: info@stud.kz