ТХ_ЭБ_merged. 310,4 гквтч (2025 г.)

• Название: 310,4 гквтч (2025 г.)
• Дата: 28.02.2023
• Размер: 3.11 Mb.
• Имя файла: ТХ_ЭБ_merged.pdf
• Тип: Документы; #959597
• страница: 1 из 4

1. Потребность ТЭС ЕЭС России в органическом топливе
Современные ТЭС используют в качестве топлива природный газ, уголь и мазут.
Основным топливом для большинства ТЭС, в том числе ГТУ и ПГУ – природный газ. КПД современной газовой электростанции достигает 55-60%, угольной 32-34.
Динамика изменения потребности в топливе ТЭС определяется общим уровнем потребления электроэнергии и долей электростанций различных типов для его покрытия.
Доля ТЭС в прогнозе выработке электроэнергии до 2025 года остается неизменной 65%.
При заданныйх уровнях потребления электрической энергии потребность в органическом топливе тепловых электростанций ЕЭС России составила 295 млн тут, к 2025 будет 309 млн тут. Структура используемого топлива на весь рассматриваемый период изменится не значительно. Доля газа вырастет с 71 до 72, доля угля снизится с 25 до 23,7, доля нефтепродуктов останется на том же уровне 4,2 %. Удельный расход топлива на отпущенную электрическую энергию будет снижаться с 311,2 г/квт*ч (2019 г.) до
310,4 г/квт*ч (2025 г.).
2. Топливное хозяйство на газовом топливе
Сжигание в котле
Для сжигания газа в котлах резервируется возможность сжигания мазута. Газовое хозяйство представляет собой: подводящий газопровод до ГРП на территории ТЭС, средства защиты стальных подземных газопроводов от коррозии, ГРП, наружные и внутренние газопроводы и газовое оборудование, системы и средства автоматического управления и потребления газа, противопожарную защиту , систему контроля загазованности. ТЭС снабжается от ГРС через ГРП. Производительность ГРП на ТЭС, где газ основное топливо должна быть рассчитана на максимальный расход газа по котлам, а где газ сжигается сезонно – по расходу газа для летнего режима. Для ТЭС с расходом газа суммарным до 500 тыс.м
3
/ч ставится одно ГРП, при большем расходе газа два и более ГРП.
Для ТЭС с энергоблоков 800 МВт и более следует предусматривать сооружение индивидуального (блочного) ГРП на каждый блок.
ГРП размещают в отдельных зданиях или под навесами на территории ТЭС каждому
ГРП газ подводится по одному газопроводу (без резерва) от ГРС, расположенной вне территории станции. Давление газа перед ГРП 0,6-1,1 Мпа, после ГРП требуемое его значение определяется потерями давления перед горелками и составляет обычно 0,13-0,2
МПа. Скорость газа рекомендуется принимать в пределах 30-60 м/с.

В пределах ГРП и до котлов прокладка газопроводов наземная. Подвод газа от каждого ГРП к магистрали котельного отделения и от нее к котлам не резервируется и может выполнятся однониточным. Газовый распределительный коллектор котлов прокалывается вне здания котельного отделения.
При заполнении газом газопроводы должны продуваться им через сбросные свечи до вытеснения всего воздуха, а при освобождении от газа продуваться воздухом до вытеснения всего газа. Эти требования обоснованы тем, что при объёмной концентрации природного газа в воздухе 5-15% образуется взрывоопасная смесь. Из сбросные свечей газ выпускается в места, где он может попасть в здания и нет опасности воспламенения. На газопроводах устанавливается стальная арматура.
Помещение ГРП должны иметь
Естественное и электрическое освещение
Естественную вентиляция (3-х кратный воздухообмен)
Отапливаться (иметь температуру не ниже 5 градусов.
ГРП состоит из: фильтра, регулятора давления, сбросного предохранительного устройства на выходе, запорной арматуре, манометры, обводной линии.
Необходимо продувать газопроводы при заполнении газом до вытеснения всего воздуха и при освобождении от газа воздухом до вытеснения всего газа. Продувочные свечи выводятся наружу, не менее чем на 1 метр выше корпуса здания, диаметр свечей не менее
20 мм.
Сжигание в ПГУ
При сжигании в ПГУ предъявляются более высокие требование к качеству газа, его температуре и давлению.
Пункт подготовки газа состоит из систем фильтрации, дренажа газа, узла подогрева до проектной температуры 90 градусов, редуцирования при превышении давления, добавления одоранта, а также измерения и анализа различных параметров газа.
В стандартном исполнении система включает в себя две линии фильтрации с пропускной способностью 100% потока или три линии по 50% каждая, фильтры оснащены датчиками давления, уровня газового конденсата, а так де продувочными и сбросными трубопроводами с предохранительными клапанами.
Проектное давление на входе в ПГУ выше, чем перед горелками котла, если давление недостачно высокое (ниже 2,6 МПа), газ после фильтрации минуя систему редуцирования направляется дожимную станцию, где повышается его давление.
Дожимная станция состоит из нескольких компрессорных установок и включается в газоснабжение энергоблоков, если давление газа ниже параметров, установленных производителем.
3. Топливное хозяйство ТЭС на жидком топливе. Технологические схемы мазутного хозяйства для ТЭС.
Мазут – смесь тяжелых остатков прямой перегонки и крекинга нефти.
Мазут характеризуется повышенной вязкостью и плотностью, содержит значительное количество асфальто-смолистых веществ и больше, чем исходные нефти, количество серы и ванадия.

Мазут состоит из пяти основных элементов: углерода; водорода; серы; кислорода; азота.
На ТЭС сжигаются сернистые мазуты. (Малосернистые (𝑆
𝑝
меньше
0,5%); сернистые (𝑆
𝑝
= 0,5 − 2%); высокосернистые (𝑆
𝑝
меньше
2%)).
Почти все тепловые электростанции располагают мазутным хозяйством: ТЭС на мазуте – основным, ТЭС на газе – аварийным (при круглогодичной подаче газа от одного источника) или резервным (при сезонной подаче газа) ТЭС на твердом топливе – растопочным. Для электростанций на газе, получающих газ круглогодично от двух независимых источников, мазутное хозяйство при соответствующем обосновании может не создаваться.
Суточный расход мазута определяется в расчете на двадцатичасовую работу всех энергетических паровых котлов при номинальной нагрузке и двадцатичетырехчасовую работу водогрейных котлов для покрытия тепловых нагрузок при средней температуре самого холодного месяца.
Принципиальная схема мазутного хозяйства тепловой электростанции.
1 − цистерна; 2 − лоток приемно-сливного устройства; 3 − фильтр-сетка; 4 − приемный резервуар; 5 − перекачивающий насос (погружного типа); 6 − основной резервуар; 7 − насос первого подъема; 8 − основной подогреватель мазута; 9 − фильтр тонкой очистки мазута; 10 − насос второго подъема; 11 − регулирующий клапан подачи мазута к горелкам; 12 − насос рециркуляции; 13 − фильтр очистки резервуара; 14 − подогреватель мазута на рециркуляцию основного резервуара; 15
− подогреватель мазута на рециркуляцию приемного резервуара и лотка
Приемно-сливное устройство рассчитывают на прием цистерн
грузоподъемностью 50, 60 и 120 т.
На линиях подачи к форсункам мазут подогревается с целью лучшего распыливания.
В магистральных мазутопроводах котельной и в отводах к каждому котлу должна быть обеспечена циркуляция мазута. Для этого предусматривается трубопровод рециркуляции мазута из котельной в мазутохозяйство.
4. Топливное хозяйство ТЭС на жидком топливе. Технологические схемы мазутного хозяйства для ГТУ.

Мазут – смесь тяжелых остатков прямой перегонки и крекинга нефти.
Мазут характеризуется повышенной вязкостью и плотностью, содержит значительное количество асфальто-смолистых веществ и больше, чем исходные нефти, количество серы и ванадия.
Мазут состоит из пяти основных элементов: углерода; водорода; серы; кислорода; азота.
На ТЭС сжигаются сернистые мазуты. (Малосернистые (𝑆
𝑝
меньше
0,5%); сернистые (𝑆
𝑝
= 0,5 − 2%); высокосернистые (𝑆
𝑝
меньше
2%)).
Почти все тепловые электростанции располагают мазутным хозяйством: ТЭС на мазуте – основным, ТЭС на газе – аварийным (при круглогодичной подаче газа от одного источника) или резервным (при сезонной подаче газа) ТЭС на твердом топливе – растопочным. Для электростанций на газе, получающих газ круглогодично от двух независимых источников, мазутное хозяйство при соответствующем обосновании может не создаваться.
Суточный расход мазута определяется в расчете на двадцатичасовую работу всех энергетических паровых котлов при номинальной нагрузке и двадцатичетырехчасовую работу водогрейных котлов для покрытия тепловых нагрузок при средней температуре самого холодного месяца.
Принципиальная схема мазутного хозяйства тепловой электростанции. (видимо для
ГТУ такая же схема)
1 − цистерна; 2 − лоток приемно-сливного устройства; 3 − фильтр-сетка; 4 − приемный резервуар; 5 − перекачивающий насос (погружного типа); 6 − основной резервуар; 7 − насос первого подъема; 8 − основной подогреватель мазута; 9 − фильтр тонкой очистки мазута; 10 − насос второго подъема; 11 − регулирующий клапан подачи мазута к горелкам; 12 − насос рециркуляции; 13 − фильтр очистки резервуара; 14 − подогреватель мазута на рециркуляцию основного резервуара; 15
− подогреватель мазута на рециркуляцию приемного резервуара и лотка
ГТУ предъявляют более высокие требования к качеству жидкого топлива,
чем котлы. Например, обводнение мазута не должно превышать 𝟎, 𝟓 %.
Предъявляются особые требования к разогреву топлива, допускается только
закрытый способ слива мазута и др.

5. Топливное хозяйство ТЭС на твердом топливе. Характеристики и свойства твердого топлива. Разгрузка топлива.
Свойства топлива: гранулометрический состав(влияет на выбор приемных решеток бункерах, конвейерных лент и т.д.), плотность(бывает действительная, объёмная, насыпная), сыпучесть(подвижность топлива относительно друг друга), смерзаемость, абразивность(изнашивание поверхности технологического оборудования), склонность к самовозгоранию
Поставка угля на ТЭС: 1. Железнодорожный; 2. Водный; 3. Автомобильный; 4.
Конвейерный
Требования к поставляемому топливу
1. Марка топлива
2. Группа по зольности и предельная зольность
3. Содержание летучих
4. Класс по крупности и максимальные размеры кусков
5. Отсутствие в топливе постронних включений
6. Максимальная влажность
Топливо поставляется в полувагонах, т.е .в открытых вагонах с грузоподъемностью 63 и
91т.
Технологическое оборудование при разгрузке топлива
1. Вагоноопрокидыватели
2. Ленточные конвейеры

6. Технологическая схема подачи твердого топлива на ТЭС. Ленточные конвейеры.
Суточная потребность в топливе.
Число ЛК1 равно количеству ВО и соответствует их производительности. Количество
ЛК2 равно двум. ЛК2 транспортируют уголь от узла пересыпки до дробильного отделения.
Суточная потребность ТЭС в топливе

7. Технологическая схема подачи твердого топлива на ТЭС. Поступление железнодорожных маршрутов на ТЭС в сутки. Хранение топлива на складах.
Поставка угля на ТЭС: 1) Железнодорожный 2) Водный 3) Автомобильный
4) Конвейерный
1 – железнодорожная станция; 2 – тензометричесике весы; 3 – размораживающее устройство; 4 – электротележка-толкатль; 5 – маневровое устройство; 6 – разгрузочное устройство; 7 – вагоноопрокидыватель; 8 – приемные бункера; 9 – дробитльно-фрезерные машины; 10 – ленточные питатели; 11 – дробилки предварительного дробления;
12 – шкивные магнитные сепараторы; 13 – ленточный конвейер №1; 14 – узел пересыпки
№1; 15 – ленточный конвейер №2; 16 – дробилки; 17 – подвесной магнитный сепаратор;
18 – молотковые мельницы; 19 – шкивной магнитный сепаратор; 20 – колосниковая решетка; 21 – ленточный конвейер №3; 22 – башня пересыпки; 23 – ленточный конвейер
№4; 24 – перекидной шибер; 25 – щепоуловитель; 26 – пробоотборная установка;
27 – пробоотборная установка; 28 – плужковые сбрасыватели; 29 – бункер сырого угля;
30 – ленточные весы; 31 – ленточный ковейер №5; 32 – узел пересыпки №2; 33 – ленточный конвейер №5; 34 – роторная погрузочная машина; 35 – кольцевой склад; 36 – ленточный конвейер №6; 37 – узел пересыпки; 38 – ленточный конвейер №6; 39 – загрузочные бункера;
40 – качающие питатели.

Топливо. Склады
Наименование:
Расходный склад Емкость склада (2 − 3) ∙ 𝐺
эш
Основной склад. 𝑛
сут
∙ 𝐵
сут
,
𝑛
сут
= 30 при доставке топлива больше 120 км
𝑛
сут
= 15 при доставке топлива на расстоянии меньеш 120 км
8. Пылеприготовительное оборудование. Измельчение топлива. Коэффициент размолоспособности. Закон Ретингера.
Способы измельчения топлива: удар, истирание, раздавливание, раскалывание.
Опытным путем установлено, что работа, затраченная на дробление, прямо пропорциональна полученной освобожденной поверхности (з-н Ретингра)
Э
ф
= 𝐴 ∙ (𝑂
2
− 𝑂
1
)
Э
ф
− удельный расход электроэнергии,
кВт ∗ ч кг
𝐴 − коэффцициент пропорциональности, зависящий от свойств пыли,
кВт ∗ ч м
2
𝑂
2
, 𝑂
1
− начальная и конечная свободные поверхности частиц топива,
м
2
кг
Расход электроэнергии на размол в мельничных системах всегда больше теоретического:
Часто энергии тратится на разрушение поверхности мелющих органов, на тепловые потери в них и др. - Э
разм
; Имеется постоянная потеря холостого хода мельницы Э
хх
Э
теор
= Э
ф
+ Э
разм
+ Э
хх
В зависимости от конструкции мельницы потери, связанные с процессом дробления могут сильно отличаться.
Например, в среднеходных мельницах они примерно в 2 раза меньше, чем в шаровых барабанных.
Коэффициент размолоспособности выражается отношением расходов электроэнергии на помол эталонного и определяемого топлива. При этом оба сорта топлива размалываются в

воздушно-сухом состоянии, в лабораторных стандартных мельницах от одинаковой крупности до одинаковой тонкости пыли.
К
ло
=
Э
эт
Э
опр
В качестве эталонного топлива принято одно из наиболее твердых топлив (АШ)
Замечание. У мягких топлив коэффициент размолоспособности больше, а у твердых меньше, чем у эталонного.
Основные типы углеразмольных мельниц:
1) Шаровая барабанная мельница (ШМБ)
Размол топлива происходит за счет ударов шаров и истирания топлива перемещающимися шарами. Это тихоходная мельница (16-17 об/мин). Пригодны для размола любых видов топлива. При отклонении от номинального режима удельный расход на выработку топлива увеличивается. Расход энергии на выработку пыли, особенно, мягких топлив выше, чем у других видов мельниц.
2) Среднеходовая мельница (СМ) (среднеходовая валковая мельница и среднеходовая шаровая мельница)

Размол топлива происходит за счет его раздавливания. Частота вращения 60-300 об/мин.
Пригодны для размола сравнительно узкой группы углей. Влажный уголь можно размалывать только при наличии предварительной подсушки.
3) Молотковая мельница (ММ)
4) Мельница – вентилятор (МВ)
Размол топлива происходит за счет удара бил Частота вращения 700 об/мин.
Пригодны для размола мягких углей. Расход энергии на размол маленький.

9. Пылеприготовительное оборудование. Типы мельниц. Экономическая тонкость помола.
Пылеприготовительное оборудование: грохоты, мельницы, дробилки.
Грохоты используют для улучшения работы дробилок при дроблении высоковлажного угля. Грохоты отсеивают мелкий уголь и направляют его на конвейер минуя дробилки, чтобы мелкий уголь не налипал на стенки дробилок и не замазывал колосниковые решетки. Наиболее распространены грохоты в виде наклонных веерообразных неподвижных решеток с продольными щелями (зазор 15-35 мм).
Дробилки - это оборудование, которое используют для предварительного уменьшения размеров угля, чтобы можно было без проблем его транспортировать на конвейере.
Мельница – это пылеприготовительное оборудование для приготовления угольной пыли.
Размол происходит по принципу удара мелющих тел по частицам топлива или по принципу раздавливания кусков угля. Мельницы различаются по применяемому принципу измельчения топлива и по величине частоты вращения подвижной части мельницы. Основные типы мельниц: шаровая барабанная мельница (ШБМ), среднеходовая мельница (СМ), молотковая мельница (ММ), мельница-вентилятор (МВ).
ШБМ: размол топлива происходит за счёт ударов шаров и истирания топлива перемещающимися шарами. Это тихоходная мельница (16-17 об/мин). Пригодны для размола любых видов топлива. При отклонении от номинального режима удельный расход на выработку топлива увеличивается. Расход энергии на выработку пыли, особенно, мягких топлив выше, чем у других видов мельниц.
СМ: размол топлива происходит за счёт его раздавливания. Частота вращения 60-300 об/мин. Пригодны для размола сравнительно узкой группы углей. Влажный уголь можно размалывать только при наличии предварительной подсушки.
ММ: размол происходит за счёт ударов вращающихся, неподвижно закрепленных на роторе мелющих тел. Топливо подаётся в пространство между ротором и неподвижных корпусом мельницы.
МВ: размол происходит за счёт удара бил. Частота вращения 700 об/мин. Пригодны для размола мягких углей. Расход энергии на размол маленький.
Экономическая тонкость помола. С увеличением тонкости помола расходы на приготовление пыли растут. Вместе с тем снижаются потери тепла с недожогом топлива. В определенной области тонкости пыли, суммарные затраты становятся минимальными. Экономическое значение тонкости помола зависит от: сорта угля, типа мельниц, топочного устройства, режима работы. Но основным фактором является выход летучих. Значение для заданного типа топлива находят в зависимости от выхода летучих веществ и коэффициента полидисперсности n по формуле: 𝑅
90
опт
= 4 +
0,8 ∙ 𝑛 ∙ 𝑉
л г
. Коэффициент n для разных мельниц имеет след. значения: ШБМ-0,85, МВ-0,9,
СМ-1,2, ММ-1,3.

10. Выход золошлаковых материалов. Химико-минералогический состав золы и шлака.
Классификация ВТИ золошлаковых материалов.
Шлак – это спекшаяся и сплавленная минеральная масса, образующееся в результате расплавления золы при высоких температурах.
Выход золошлаковых материалов. Формулы:
Максимальных часовой выход золошлаковых материалов от одного котла, т/ч
𝐺
зш
= 𝐵
ч э
∙
𝐴
р
+ 𝑞
4
∙
𝑄
н р
32,65 100
Выход шлака, т/ч 𝐺
шл
= 𝑎
шл
∙ 𝐺
зш
Выход золы, т/ч 𝐺
з
= 𝐺
зш
− 𝐺
шл
Количество уловленной золы, т/ч 𝐺
зу
= 𝐺
з
∙ 𝜂
зу
Расход золошлака для гидротранспорта, т/ч 𝐺
гзу
= 𝐺
зу
+ 𝐺
шл
Химико-минералогический состав и классификация золошлаковых материалов: состав и свойства золошлавковых материалов определяются количесвенным соотношением входящих в них минералов, который в свою очередь зависит от минералогического состава исходной неозоленной части топлива. Главные составляющие: это оксиды SiO
2
,
Al
2
O
3
, FeO, Fe
2
O
3,
CaO, MgO. Не большая часть приходится на сульфаты кальция, магния и железа. Ещё меньше фосфатов, оксидов щелочных материалов K
2
O, Na
2
O. В золошалаковых материалах могут быть биогенные микроэлементы (фтор, марганец, кобальт, свинец и др.) и токсичные (бор, ванадий, мышьяк, стронций и др.) Оксиды SiO
2
,
TiO
2
, P
2
O
5
относятся к кислым. Оксиды CaO, MgO, FeO, K
2
O, Na
2
O к основным, Al
2
O
3
,
Fe
2
O
3
– к амфотерным. Кислотность золошлавковых материалов К выражают через соотношение содержания в золе или шлаке кислых оксидов к суммарному содержанию основных и амфотерных оксидов, а основность O – через аналогичное отношение содержания основных оксидов к содержанию кислых и амфотерных оксидов.
Химико-минералогический состав шлака: Твёрдый и жидкий шлаки. Шлаки жидкого шлакоудаления представлены стеклом, твёрдого – в основном стеклом, а кристаллическая часть этих шлаков образована преимущественно кварцем, магнетитом, гематитом и муллитом.
Классификация ВТИ золошлаковых материалов:
Первая группа: золошлаковые материалы сланцев, Канско-Ачинского угля. Здесь содержится большое количество общего и свободного кальция, содержание может достигать 60%. Зола и шлак обладают свойством самостоятельного твердения и могут применятся в качестве вяжущего при возведении дамб золоотвалов и изготовлении строительных изделий.
Вторая группа: золошлаковые материалы челябинского, азейского, райчихинского, почорского углей. Отличительная черта этой группы – общее содержание оксидов кальция составляет 5-20%, а свободный оксид кальция не превышает 2%. Основное использование
– производство изделий, твердеющих при тепловой обработке с активизаторами.

Третья группа: золошлаковые материалы Экибазтуского, кузнецкого, донецкого, карагандинского, подмосковного и др. углей. Отличительная черта этой группы – высокое содержание кислых оксидов (SiO
2
, Al
2
O
3
) и низкое содержание оксидов кальция.
Основное использование – дорожное строительство, при производстве кирпича и зольного гравия.
11. Гидрозолошлакоудаление. Технологическая схема гидрошлакоудаления
(достоинства и недостатки)