Технико-экономические показатели паротурбинной установки

3.3 Технико-экономические показатели паротурбинной установки

3.3.1 Турбоустановка Т-110/120-130

Полный расход тепла на турбоустановку:

Q_т.у. = D_о * ( i_o – i_п.в.) = 134,72 * (3520 - 1009,1) = 338268,448 кВт;

где: D_о – расход свежего пара;

i_о - энтальпия свежего пара;

i_п.в. – энтальпия питательной воды;

Расход тепла потребителем:

Q_т.п. = Q_т. / η_п. = 676000 / 0,98 = 689795,92 кВт;

где: η_п. – КПД подогревателя (98 – 99 %);

Расход тепла на турбоустановку по производству электроэнергии:

Q_э. = Q_т.п. – Q_т.у. = 689795,92 – 338268,448 = 351527,472 кВт;

КПД по производству электроэнергии:

η_э.^т.у. = N / Q_э. = 110*10⁶ / 351527,472*10³ = 0,3;

Удельный расход тепла на производство электроэнергии:

q_э. = 3600 / η_э.^т.у. = 3600 / 0,3 = 12000 кДж/кВт*ч;

3.3.2 Электрическая схема ТЭЦ

В настоящее время вся электрическая мощность ТЭЦ выдается и распределяется на напряжение 11 кВ.

Генераторы станции № 1, 2, 3 типа ТВФ-120-2, генераторы ст. № 5, 6 типа ТВФ-110-2Е, в блоках с двухобмоточными трансформаторами типа ТДЦ-125000/110 и генератор ст. № 4 типа ТВФ-63-2Е, в блоке с двухобмоточным трансформатором типа ТДЦ-80000/110 подключены к шинам ОРУ 110 кВ. Схема распределительного устройства 110 кВ выполнена с двойной рабочей и обходной системами шин, с одним выключателем на цепь. Обе рабочие системы шин секционированы. На ОРУ 110 кВ установлены масляные выключатели типа У-110-2000-40 и ВМТ-110Б-40/2000.

В стадии строительства находится ОРУ 220 кВ. Для связи ОРУ 220 кВ и ОРУ-110 кВ предусмотрен автотрансформатор типа АТДЦТН-125000/220/110.

3.3.3 Краткая характеристика котла БКЗ-420-140-7С

Котел БКЗ-420-140-7С (Е-420-140-7С) однобарабанный, вертикально-водотрубный с естественной циркуляцией, имеет П-образную компоновку.

Расчетное топливо - Карагандинский пром. продукт со следующей характеристикой:

Q_РН = 3880 ккал/кг, А_Р = 38.7 %, W_Р = 10 %, S_Р =0.9 %, V_Г =30 %.

Параметры котла: (из заводского расчета котлоагрегата)

номинальная производительность - 420 т/ч

давление в барабане - 159 кгс/см²

давление перегретого пара - 140 кгс/см²

температура перегретого пара - 560 ^ОС

Топка котла газоплотная, из цельносварных экранов, выполнена из труб d = 60 мм с шагом 80 мм. Объем топки 2660 м³, расчетное теплонапряжение 103,5 Гкалл/м³.

На фронтовой стене топки установлены шесть вихревых пылегазовых двухпоточных горелок в два яруса (по три на ярус). Крайние повернуты к центру топки на 8 градусов. Производительность одной горелки 12.35 т/ч по промпродукту Карагандинского месторождения и 5166 нм³/ч по газу. Шлакоудаление твердое непрерывное. Шнеками, из водяных ванн, по четыре на котел.

Над топкой и в горизонтальном газоходе расположен радиационно-конвективный пароперегреватель, состоящий из четырех ступеней. Регулирование температуры перегретого пара осуществляется в двух ступенях впрыском собственного конденсата.

В конвективной шахте по ходу газов расположены водяной экономайзер второй ступени, трубчатый воздухоподогреватель второй ступени, водяной экономайзер первой ступени, трубчатый воздухоподогреватель первой ступени.

Для размола топлива котел оборудован четырьмя индивидуальными системами пылеприготовления со скребковыми питателями угля типа СПУ 700/6000, с молотковыми мельницами типа ММТ-2000/2600/590 и вентиляторами горячего дутья типа ВГДН-15, подающими воздух в мельницы.

Холодный воздух в котел подается двумя вентиляторами типа ДН-26ГМ, имеющих частоту вращения 740/600 об/мин. Удаление газов из котла производится двумя двухскоростными (745/590 об/мин) дымососами ДН-26-2-0.62.

Для растопки котла предусмотрены 6 механических мазутных форсунок, производительностью 0.8 тонн/час мазута.

Очистка дымовых газов производится в мокрых золоуловителях, по интенсивной схеме орошения (при повышенных расходах орошающей воды). Для повышения температуры дымовых газов за золоулавливающей установкой до 70 ^ОС в сборный короб чистого газа подается горячий воздух после воздухоподогревателя.

Температура воздуха перед воздухоподогревателем регулируется рециркуляцией горячего воздуха во всасывающий короб дутьевых вентиляторов.

Реконструированы пароперегреватели на всех котлоагрегатах с полным демонтажем ширм первой ступени по согласованию с заводом-изготовителем.

Для сжигания высокозольных Борлинского, Куучекинского и Экибастузского углей и в целях снижения абразивного износа хвостовых поверхностей нагрева котлоагрегатов по проекту "Казтехэнерго" и с согласия завода-изготовителя на четырех котлоагрегатах выполнена их реконструкция, заключающаяся в следующем:

Водяной экономайзер реконструирован на новый с сохранением диаметра труб 32х4 и металла (сталь 20) и увеличением поперечного и продольного шага труб, соответственно с 75 и 46 мм до 111 и 55 мм для снижения скоростей газов и уменьшения золового износа труб. При этом живое сечение газов увеличилось с 38.6 м² до 50.3 м², а поверхность нагрева экономайзера уменьшилась на 32 % с 1790 до 1220 м².

Остальные поверхности нагрева конвективной шахты котла оставлены без изменения: водяной экономайзер первой ступени, трубчатые воздухоподогреватели первой и второй ступени.

Установлен дополнительно в обводном газоходе предвключенный трубчатый воздухоподогреватель ПВП изтрубок диаметром 40/37 мм, шаг труб 100/40.5 мм поверхностью нагрева 1300 м². Газы на ПВП отбираются после водяного экономайзера 2 ступени, сбрасываются в сборный газоход после подвесных кубов ТВП 1 ступени. Цель установки ПВП - дополнительное снижение скоростей газов в ВЭ 1 ступени, в ТВП 1 и 2 ступеней, а также компенсация теплоиспользования газов после 2 ступени ВЭ.

Указанная реконструкция выполнена на котлоагрегатах станции № 1, 2, 3, 4, 5 и положительно сказалась на работе котлоагрегатов в части снижения повреждаемости водяных экономайзеров и износа ТВП, повысила располагаемую нагрузку котлов до 380 т/ч, хотя и привела к небольшому снижению экономичности. Реконструкцию намечено провести на всех котлоагрегатах. Ведется строительство комплекса котлоагрегата БКЗ-420-140-7С ст. № 8.

Площади поверхностей нагрева котла:

- пароперегревателя (после демонтажа 1 ступени ШПП) - 2987 м²,

- водяного экономайзера 1 и 2 ступени:

до реконструкции по проекту "Казтехэнерго" - 4150 м²,

после реконструкции по проекту "Казтехэнерго" - 3580 м²,

- воздухоподогревателя 1 и 2 ступени - 26838 м²,

- дополнительно установленного предвключенного воздухоподогревателя

-1300 м².