Описание тепловой схемы станции

1.1 Описание тепловой схемы станции

Свежий пар поступает к турбине по 2 паропроводам через главные паровые задвижки, расположенные в близости от стопорных клапанов.

После главных паровых задвижек пар, пройдя два стопорных клапана поступает через 4 перепускные трубы и 4 регулирующих клапана к сопловым коробкам ЦВД.

После ЦВД пар направляется по 2 паропроводам к промежуточному пароперегревателю котла, откуда по 4 паропроводам поступает к 2 отдельно стоящим защитным клапанам ЦСД. От защитных клапанов пар поступает через 4 регулирующих клапана в ЦСД. Из ЦСД пар по 2 рессиверным трубам направляется в двухпоточный ЦНД и далее в конденсатор турбины.

Для обеспечения расхода пара через главные паропроводы в период растопки блока и в случае сброса турбогенератором электрической нагрузки предусмотрена редукционно-охладительная установка (РОУ-1), обеспечивающая сброс пара из паропроводов пара в конденсаторы турбины.

Пропускная способность РОУ-1 при номинальных параметрах пара 250 т/час, расчетные параметры редуцированного пара 6 ата и 160^оС.

В конденсаторы пар поступает через специальные пароприемные устройства, в которых производится дополнительное охлаждение пара основным конденсатом турбины, поступающим как рециркуляция КН.

1.2 Описание и выбор основного оборудования

По заданной установленной мощности 1000 МВт принимаю к установке станцию блочного типа с пятью блоками К – 200 – 130 с техническими характеристиками:

Таблица 1.1.2

Основным критерием, определяющим максимальную нагрузку турбины, является давление в контрольной ступени: при включённых

ПВД и ПНД 205-210 МВт, 98 кгс/см;

Без ПВД 200 МВт, 84 кгс/см;

Без ПНД 184 МВт, 77 кгс/см;

Без ПВД и ПНД 175 МВт, 64 кгс/см.

Номинальная мощность 200 МВт,

Обороты 3000 об/мин.

Давление пара перед турбиной 130 кгс/см²

Температура первичного пара перед турбиной 545^оС

Температура пара в контрольной ступени 515^оС

Давление пара на выхлопе ЦВД 27 кгс/см²

Температура на выхлопе ЦВД 345⁰С

Давление пара перед ЦСД 25 кгс/см²

Температура пара перед ЦСД 545^оС

Давление пара на выхлопе ЦСД 0,23 кгс/см²

Температура пара на выхлопе ЦСД 207^оС

Давление в конденсаторе (абсолютное) 0,035 кгс/см²

Температура отработанного пара 30^оС

Температура охлаждающей воды 10^оС

Расход охлаждающей воды 25000 м³/час

Максимальный расход пара на турбину 640 т/час

Удельный расход тепла 2000 ккал/квт.час

Основным критерием, определяющим максимальную нагрузку турбины, является давление в контрольной ступени:

При включенных ПВД и ПНД 205-210 МВт 98 кгс/см²,

без ПВД 200 МВт 84 кгс/см²,

без ПНД 184 МВт 77 кгс/см²,

без ПВД, и ПНД 175 МВт 64 кгс/см².

Паропроизводительность и число паровых котлов блочной ГРЭС выбирается по номинальному пропуску свежего пара через турбину, с учётом расхода пара на собственные нужды. Производительность котла Д_пп, т/ч определяем по формуле

Д_пп = Д_о×(1+𝑑+β)

где Д_о – номинальный расход пара на турбину, т/ч

Д_о = 640 т/ч по тепловой схеме

𝑑 – запас по производительности, %

β – расход пара на собственные нужды, %

𝑑 + β = 3 %

Д_пп = 640×(1+0,03) = 659 т/ч

По полученным результатам для каждой турбины устанавливаю по одному паровому котлу типа ПП 640 – 140 ГМ Подольского машиностроительного завода им. Орджоникидзе имеющие следующие технические характеристики:

Паропроизводительность, т/час……………………………………….640

Давление пара после первичного пароперегревателя, ати…………..140

Температура пара после первичного пароперегревателя, ⁰С…...…....545

Давление за промперегревателем, ати ………………..………………...26

КПД котла брутто, % ………………………..………………………...92,9

Температура уходящих газов, ⁰С ………………………………………138

Температура горячего воздуха за воздухоподогревателем, ⁰С ………220

Температура питательной воды, ⁰С ……………………………………240

Температура воды за водяным экономайзером, ⁰С …...………………300

Температура пароводяной смеси за НРЧ, ⁰С ….......…………………..355

Температура пара за переходной зоной, ⁰С ………...…………………360

Температура пара за СРЧ-I, ⁰С …………………………………….....430

Температура пара за СРЧ-II, ⁰С………………………………………480

Температура пара за ВРЧ-I, ⁰С …………………………………….....500

Температура пара за КПП-I, ⁰С …………………………………...….550

Температура первичного пара за ППТО, ⁰С ………...……………… 460

Температура пара за ВРЧ-II, ⁰С …………………………………...……530

Температура пара за КПП-II, ⁰С ……………………………………...545

Расход вторичного пара, т/ч …………………………………………..540

Температура вторичного пара за ППТО, ⁰С ……..……………………468

Температура вторичного пара за промперегревателем, ⁰С ….……… 545

Турбина К-200-130 представляет собой одновальный трёх цилиндровый агрегат.

Цилиндр высокого давления одностенной конструкции отлит из хромомолибденованадиевой стали перлитного класса (15ХIМIФ-Л).

Он имеет одиннадцать диафрагм с направляющими лопатками, диафрагмы размещены в трех обоймах (3-5-3 ступеней).

Вес цилиндра без диафрагм 31тонна.

Цилиндр среднего давления одностенной конструкции состоит из двух частей:

- передняя часть отлита из хромомолибденовой стали (15ХIМIФ-Л) с приваренными к ней паровыми коробками,

- выхлопная часть сварной конструкции из листовой углеродистой стали.

Так же он имеет десять диафрагм с направляющими лопатками: 13 ступень - сопловой аппарат,14,15 ступень непосредственно в цилиндре, замет в трех обоймах 16-18, 19-21, 22-23 ступени, горизонтальный разъем и вертикальный.

Вес цилиндра без диафрагм: передняя литая часть 15920 кг, выхлопная сварная часть 15,485 тонны.

Цилиндр низкого давления сварной конструкции, двухпоточный, состоит из трех частей:

- средняя - паровпуск, отлита из чугуна;

- выхлопные - прямого и обратного потока из углеродистой стали сварной конструкции.

Он имеет два потока по четыре диафрагм с направляющими лопатками, горизонтальный и два вертикальных разъема. Вес цилиндра без диафрагм 212 т.

Цилиндры турбин своими лапами установлены на консольные шпонки, которые совместно со стульями подшипников представляют единую базовую жесткость, связывающую турбину с фундаментом. Общая длина турбины составляет 20552 мм.

Геометрическая ось цилиндров обеспечивается наличием направляющих шпонок, определяющих строго определенное направление перемещения цилиндров при их прогреве и остывании.

Турбина имеет комплект поперечных, продольных и вертикальных шпонок.

Фикспункт турбины находится на пересечении диагоналей передней части ЦНД (обратного потока).

Для восприятия крутящего момента ЦВД и ЦСД имеют демпферные устройства, установленные с левой стороны турбины. Новые цилиндры, установленные при замене турбин, демпферных устройств не имеют.

Концевые уплотнения цилиндров состоят из колец, набранные из сегментов, установленных в обоймах на плоских пружинах.

ЦВД со стороны паровпуска имеет 5 камер лабиринтовых уплотнений, со стороны выхлопа - 4 камеры.

ЦСД со стороны паровпуска имеет 4 камеры, а со стороны выхлопа - 3 камеры лабиринтовых уплотнений. ЦНД имеет по 2 камеры лабиринтовых уплотнений.

Отборы.

Турбина имеет 7 нерегулируемых отборов.

На первых (кроме второго) отборах установлены обратные соленойдные клапана.На шестом отборе установлен обратный клапан типа "хлопушка".

На VII отборе арматуры нет.

Котлоагрегат ПК – 47 состоит из двух самостоятельных корпусов, объединённых в тепловой схеме блока одном потребителем. Каждый корпус имеет обычную П – образную компоновку в виде двух вертикальных шахт, объединённых вверху горизонтальной перемычкой.

Пароводяная схема котла состоит из двух самостоятельных контуров, объединённых перемычками после стопорных клапанов турбины.

В соответствии с тепловой схемой питательная вода после подогревателя высокого давления поступает в общую перемычку, от которой распределяется по самостоятельным контурам обоих корпусов котла.

На каждом корпусе вода направляется к водяному экономайзеру и после подогрева в нём, через тройник с двумя отводами поступает к внутренним торцам фронтовой и задней входных камер НРЧ.

В НРЧ на экономайзерном участке происходит подогрев воды до кипения и начинается парообразование.

После НРЧ пароводяная смесь поступает в две выходные камеры (с фронта и сзади топки). От внутренних торцов этих камер отходят трубопроводы, соединяющиеся в тройник, от которого пар поступает в вертикальный раздатчик переходной зоны (ПЗ). Раздатчик соединён десятью трубами с двумя входными камерами ПЗ.

В переходной зоне происходит полное испарение оставшейся влаги и небольшой перегрев пара. При этом часть труднорастворимых солей выпадает на внутренней поверхности нагрева. Это явление наиболее интенсивно происходит в момент наибольшей концентрации их в воде, т.е. перед превращением последних 5-10% воды в пар.

Размещение переходной зоны отдельным “вынесенным” пакетом в область относительно низких температур, то есть в конвективную шахту, имеет цель облегчить условия работы труб при осаждении на внутренней их поверхности солей в виде накипи.

Освобождённый от солей и осушенный пар направляется к наружным торцам входных камер СРЧ-I, расположенных с фронта и сзади топки.

Пройдя СРЧ-I, пар поступает в СРЧ‑II, после в СРЧ-II, от задних торцов выходных камер, пар двумя трубопроводами подводится к торцам выходной камеры ВРЧ-I, расположенный с фронта корпуса. Здесь пар распределяется по трубам верхней радиационной части, экранирующей полностью по всей ширине корпуса фронтовую стену топки и переднюю часть потолка горизонтального газохода и выходит через обмуровку потолка в выходную камеру ВРЧ-I, расположенную поперёк потолочного перекрытия.

От внутреннего торца выходной камеры ВРЧ-I пар поступает по трубопроводу к переднему торцу входной камеры КПП-I. На верхнем горизонтальном участке этого трубопровода установлена встроенная задвижка. Перед задвижкой установлены отвода с дроссельным клапаном к растопочному сепаратору. Наличие этих элементов позволяет в процессе растопки обеспечить в испарительной части котла растопочную нагрузку и давление, близкое к рабочему, то есть условия, необходимые для устойчивой гидродинамики испарительной части котла.

Пройдя конвективный пароперегреватель I ступени, пар направляется к раздающей камере паро-парового теплообменника (ППТО). Его назначение состоит в предварительном подогреве вторичного пара, что позволило уменьшить поверхность нагрева промпароперегревателя и снизить высоту конвективной шахты.

Пройдя ППТО, первичный пар поступает в собирающую камеру греющего пара. Из этой камеры пар двумя трубопроводами поступает в передние торцы входных камер ВРЧ-II, расположенных по бокам корпуса котла.

Трубы от входных камер ВРЧ-II экранируют боковые стены, выходят к задней стене горизонтального газохода, экранируют её полностью, переходя по всей ширине газохода на потолок, и экранируют заднюю половину потолка, после чего проходят через потолок и присоединяются к выходной камере ВРЧ-II, расположенной на потолочном перекрытии.

От наружного торца выходной камеры ВРЧ-II пар поступает в конвективный первичный пароперегреватель II ступени.

Пройдя конвективный первичный пароперегреватель II ступени, пар поступает в выходную камеру и из неё в главный паропровод.

Пройдя цилиндр высокого давления пар давлением 26 ати и температурой 345⁰С, возвращается по двум параллельным паропроводам к корпусу котла. На каждой “холодной нитке” вторичного пара установлены отключающие запорные задвижки.

Перед корпусами котла холодная нитка каждого контура разделяется на два паропровода, по которым вторичный пар поступает в торцы входной камеры ППТО.

Вторичный пар проходит 24 секции ППТО, подогревается до 468⁰С и поступает в выходную камеру, из которой по двум паропроводам, идущим с обеих сторон корпуса, направляется в промпароперегреватель.

Пройдя трубный пакет вторичного перегревателя, пар с температурой 545⁰С и давлением 25 ати, от передних торцов выходных камер выходит в два паропровода каждого корпуса и по ним направляется в цилиндр среднего давления.

Регулирование температуры первичного пара осуществляется:

- впрыском №3 за ВРЧ-I, обеспечивающим поддержание температур за КПП-I и ВРЧ-II;

- впрыском №4 за ВРЧ-II, обеспечивающим стабильность температуры первичного пара на выходе из котла.

Регулирование температуры вторичного пара осуществляется с помощью паро-паровых байпасов ППТО, изменения тепловыделения в топке (снижения или увеличения температуры за КПП-I).

Похожие работы

ГРЭС 1500 Мвт

Скачать

99547

7

19

... отп. эл. эн. г.у.т/кВт 333г. красноярск – I пояс уголь –15 тыс. руб./т.н.т стоимость перевозки укрупненная нома численности пром. произ. перс. 1500 коэфф. обсл. Коб, Мвт/чел 1,0 районные коэфф. к зпл. 1,2 Кр зп зем. налог с 1 га 2250 руб. (1995) 20.1 Определение среднегодовых технико-экономических показателей работы электростанции.  Абсолютное вложение капитала в ...

Проектирование ГРЭС

Скачать

107472

17

19

... (2.61) Фактическое значение удельных расходов условного топлива на отпуск электроэнергии и тепла определяются по формулам: (2.62) (2.63)   2.12 Выбор основного оборудования ГРЭС На основании заданных величин в качестве основного оборудования, в целях обеспечения надежности работы станции, выбираем пять моднрнизированных ...

Паровые турбины как основной двигатель на тепловых электростанциях

Скачать

80294

0

5

... до последнего времени была ориентирована на докритическое давление p0=16,3 – 18 МПа. За рубежом на паросиловых тепловых электростанциях редко встречается столь глубокий расчетный вакуум, как на наших ТЭС – при tохл.в=12 0С, хотя это существенно усложняет создание мощных турбин. Только в странах бывшего СССР длительное время эксплуатировались быстроходные пятицилиндровые турбины насыщенного пара ...

Промышленные стоки тепловой энергетики

Скачать

25543

0

1

... обязательным компонентом практически всех технологических процессов. Вода является рабочим телом любой электростанции, на некоторых ТЭС вода отводит тепло, также ТЭС сбрасывают различные стоки в воду. Воздействие тепловых электростанций на водные объекты осуществляется по двум направлениям: использование водных ресурсов и прямое воздействие ТЭС на качественное состояние водных объектов путем ...