котел. Введение + технологическая часть. Тепловая электрическая станция (тэс)
 Скачать 89.78 Kb.
|
  Введение Тепловая электрическая станция (ТЭС) - электростанция, вырабатывающая электрическую энергию за счёт преобразования химической энергии топлива в процессе сжигания в тепловую, а затем в механическую энергию вращения вала электрогенератора. Паротурбинная установка - это тепловой агрегат, рабочим телом которого является вода и водяной пар. Паротурбинная установка является механизмом для преобразования потенциальной энергии пара в кинетическую энергию вращения ротора турбины. Включает в себя паровую турбину и вспомогательное оборудование. На электрической станции механическая энергия превращается в электрическую энергию с помощью электрического генератора, но он в состав паротурбинной установки не входит. Целью курсового проекта является – определение экономичности работы турбоустановки. А также, определение основных потерь: с учетом утечек пара через неплотности при каждом отборе, определение КПД конденсационной электростанции. Задачи: - определение экономической мощности и предварительная оценка расхода пара; - построение процесса расширения пара в ЦВД; - построение процесса расширения пара в ЦСД; - построение процесса расширения пара в ЦНД; - определение параметров пара и воды; - определение расхода питательной воды; - расчет ПВД-1; - расчет ПВД-2; - расчет ПВД-3; - расчет деаэратора; - расчет ПВД-4; - расчет ПВД-5; - расчет ПВД-6; - расчет ПВД-7; - расчет ПВД-8; - расчет коэффициентов недовыработки энергии паром из отборов турбины и расхода пара на турбину; - технико-экономические показатели турбоустановки. Технологическая часть 1.1 Характеристика паротурбинной установки К-500-240-4 Конденсационная паровая турбина К-500-240-4 номинальной мощностью 525 МВт предназначена для непосредственного привода генератора переменного  тока мощностью 500 МВт и для работы в блоке с прямоточным котлом.Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара, предназначенных   для подогрева питательной воды (основного конденсата) в ПНД, деаэраторе и ПВД до температуры 276 градусов1.2 Конструкция турбины Турбина представляет собой одновальный четырехцилиндровый агрегат, состоящий из ЦВД, ЦСД и ЦНД. Пар из котла подводится по двум паропроводам к двум стопорным клапанам. Каждый из них сблокирован с двумя регулирующими клапанами, от которых пар по четырем трубам поступает к ЦВД Во внутренний корпус ЦВД вварены четыре сопловые коробки патрубков. Пароподводящие штуцера имеют сварные соединения с наружным корпусом цилиндра и подвижные - с горловинами сопловых коробок  Пройдя сопловой аппарат, пар поступает в левый поток, состоящий из регулирующей ступени и пяти ступеней давления, поворачивает на 180 градусов и перепускается в правый поток, состоящий из шести ступеней давления, и далее отводится на промежуточный перегрев по двум паропроводам. После промежуточного перегрева пар по двум трубам подводится к двум стопорным клапанам ЦСД, установленным по обе стороны цилиндра, и от них к четырем коробкам регулирующих клапанов, находящихся непосредственно на цилиндре  Двухпоточный ЦСД имеет по 11 ступеней в каждом потоке, причем первые  ступени каждого потока размещены в общем внутреннем корпусе. Из выхлопных патрубков ЦСД пар по двум трубам подводится к двум ЦНД ЦНД - двухпоточные, имеют по пять ступеней в каждом потоке. Впуск пара производится в среднюю часть цилиндра, состоящую из наружной и внутренней частей  Выхлопные патрубки ЦНД привариваются к продольному конденсатору Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уплотнениями. В предпоследние от  секи концевых уплотнений ЦНД подается пар из коллектора, давление в котором поддерживается регулятором Концевые уплотнения ЦВД и ЦСД работают по принципу самоуплотнения. Отсосы  из предпоследних отсеков сведены в общий коллектор.Из концевых каминных камер уплотнений всех цилиндров паровоздушная смесь отсасывается эжектором через вакуумный охладитель. Схема питания концевых уплотнений ЦВД и ЦСД позволяет подавать горячий пар от постороннего источника при  пусках турбины из неостывшего состояния Лопаточный аппарат турбины рассчитан и настроен на работу при частоте в сети  50 Гц что соответствует частоте вращения ротора турбоагрегата Возможен автоматический пуск турбины и последующее нагружение после  простоя любой продолжительности Предусматривается пуск турбины на скользящих  параметрах пара из холодного и различной степени неостывшего состояний Общее  число пусков за весь период эксплуатации из горячего и неостывшего состояний - по  750 Для сокращения времени прогрева турбины и улучшения условий пуска предусмотрен паровой обогрев фланцев и шпилек горизонтального разъема ЦВД и ЦСД а  также блоков клапанов ЦВД.1.3 Система регулирования и защиты Турбина снабжена электрогидравлической системой автоматического регулирования, а также устройствами защиты, обеспечивающими работу турбины при однобайпасной схеме паросбросных устройств блока и останов ее  при возникновении аварийных нарушений режима работыЭлектрогидравлическая система регулирования состоит из электрической и гидравлической частей    Система регулирования включает в себя механический и электрический датчики  частоты вращения, электрические датчики активной мощности генератора, датчики давления пара в линии промежуточного перегрева и давления свежего пара Исполнительные элементы системы регулирования и защиты: четыре гидравлических сервомотора регулирующих клапанов ЦВД два сервомотора регулирующих клапанов ЦСД два сервомотора стопорных клапанов ЦВД, два сервомотора стопорных клапанов ЦСД, сервомотор сбросного клапана из линии промежуточного перегрева в конденсатор, сервомотор отсечного клапана на линии к подогревателю ПВД № 1.  Управление турбиной при пуске, синхронизации и нагружении осуществляется  механизмом управления обеспечивающим - зарядку золотников регулятора безопасности; управление стопорными и регулирующими клапанами ЦВД и ЦСД сбросным клапаном отсечным клапаном, стопорным клапаном изменение частоты  вращения ротора турбины с возможностью синхронизации генератора при любой аварийной частоте в системе; изменение нагрузки Механизм управления может приводиться в действие вручную и дистанционно с  блочного щита .ЭЧСР состоит из двух устройств: электроприставки и регулятора мощности В  электроприставке имеются блоки обеспечивающие с помощью электрогидравлического  преобразователя форсированное закрытие регулирующих клапанов турбины при сбросе нагрузки в результате чего повышается максимальная частота вращения ротора  после мгновенного сброса нагрузки с генератора не более, чем до 109 градусов от номинальной частоты вращения. Кроме того, в электроприставке содержатся блоки, формирую  плие импульсы, необходимые для кратковременной разгрузки турбины по сигналам противоаварийной автоматики энергосистем, а также быстродействующий ограничителя, поддерживающий заданную в послеаварийном режиме мощность и использующий об ратную связь по мощности турбины Регулятор, воздействующий на электродвигатель механизма управления турбиной, поддерживает заданную мощность турбины при постоянной частоте и с учетом отклонения давления свежего пара от номинального значения. Система регулирования пара обеспечивает поддержание давления не ниже минимально допустимой величины. Путем корректирующего воздействия регулятора мощности обеспечивается уменьшение нечувствительности всей системы регулирования до 0,06 процентов. Для защиты от разгона турбина снабжена регулятором безопасности с двумя бойками, которые срабатывают при повышении частоты вращения. Время полного закрытия регулирующих и стопорных клапанов составляет - 0,3 секунды от момента срабатывания регулятора безопасности. Действие регулятора безопасности дублируется дополнительной защитой, выполненной в блоке золотников регулятора скорости. Кроме того, для предотвращения чрезмерного разгона ротора при отказе системы регулирования частоты вращения в электроприставке предусмотрен блок предварительной защиты, воздействующий на электромагнитный выключатель предварительной защиты и закрывающий стопорные и регулирующие клапаны турбины при повышении частоты вращения до частоты срабатывания регулятора безопасности и зависящий от величины ускорения частоты вращения  Турбина снабжена двумя электромагнитными выключателями защиты обеспечивающими срабатывание золотников регулятора безопасности  Рабочей жидкостью в гидравлической части системы регулирования является огнстойкое синтетическое масло. Огнестойкое масло в систему регулирования подается от  блока маслоснабжения состоящего из бака емкостью 5,9 м выносных охладителей, воздухоотделителя фильтров грубой и тонкой очистки и двух электронасосов переменного тока Рабочее давление в системе регулирования - 44 МПа Охладитель огнестойкого масла работает при подводе охлаждающей воды из циркуляционной системы и обеспечивает нормальную работу системы регулирования при температуре охлаждающей воды не более 33 градусов. Для предотвращения разгона турбоагрегата обратными потоками пара установлены обратные клапаны на трубопроводах нерегулируемых отборов пара в ПВД и ПНД на трубопроводах пара к турбоприводам питательных насосов деаэратору и   калориферам котла Управление установкой централизовано и ведется из помещения блочного щита управления  Система контроля управления выполняется на базе новейших электрических приборов и аппаратуры  1.4 Система смазки Система смазки предназначена для обеспечения смазкой подшипников турбины  генератора и питательных насосов, рассчитана на применение огнестойкого, нетоксичного синтетического масла.В баке установлены сетчатые фильтры для очистки масла от механических примесей, воздухоотделители для улучшения деаэрации масла.  Для подачи масла в систему предусмотрены два электронасоса переменного тока, один из которых резервный, и два аварийных электронасоса постоянного тока.1.5 Конденсационная установка Состоит из конденсаторной группы, воздухоудаляющего устройства, конденсатных насосов, эжекторов для отсоса воздуха из водяных камер, циркуляционных насосов  Конденсаторная группа включает в себя два продольных конденсатора с одинаковой поверхностью теплопередачи. Общая поверхность теплопередачи конденсаторной группы составляет 22500 м  Конденсаторы устанавливаются на пружинных опорах. Воздухоудаляющее (устройство обеспечивающее нормальный процесс теплообмена в конденсаторе и прочих теплообменных аппаратах, состоит из трех основных эжекторов, один из которых резервный, и одного пускового  Турбоагрегат обслуживается двумя конденсатными насосами (один из них ре  зервный) Для срыва вакуума предусматриваются две параллельно установленные задвижки с электроприводами. Управление задвижками осуществляется со щита управления  Регенеративная установка Предназначена для подогрева питательной воды (конденсата турбины) паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины. Тепловая  схема турбоустановки представлена на   Установка состоит из подогревателя замкнутого контура газоохладителей, генератора, двух охладителей шара лабиринтовых уплотнений, четырех ПНД, деаэратора  трех ПВД и насосов Установка сетевых подогревателей предназначена для снабжения потребителя горячей водой и состоит из двух ПСВ (основного и пикового)  Комплектующее оборудование В состав комплектующего оборудования турбо установки входят:паровая турбина с автоматическим регулированием, валоповоротными устройствами фундаментными рамами, блоком стопорных регулирующих клапанов высокого давления коробкой защитного клапана ЦСД с клапаном обшивкой турбины внутри турбинные трубопроводы баки масляной и огнестойкой жидкости системы регулирования, маслоохладители охладитель пара уплотнений. Эжекторы водоструйные. Электрическая часть системы регулирования. Регенеративная установка, включающая ПНД поверхностного  типа ПВД поверхностного типа с регулирующими и предохранительными клапанами. Насосы и электрооборудование турбоустановки. Конденсаторная группа, содержащая два продольных конденсатора и затворы на выходе охлаждающей воды.
|