КПД ГРЭС

4.2 КПД ГРЭС.

Общий КПД энергоблока составляется из четырех КПД.

hс=hпг*hтр*hту*hсн

hср КПД собственных нужд 0,95

где hпг – КПД парогенератора, hпг=0,9175

hтр – КПД транспорта тепла, hтр= 0,985

hту – КПД турбоустановки равен: hту= 3600

qту

где qту – удельный расход тепла на турбоустановку

qту= Qту =4164860000 = 8329,72 кДж/(кВт/ч)

Wэ 500000

где Qту расход тепла на турбоустановку

Qту= D0(h0-hп.в.)+Dпп(hпп``-hпп`)=

= 1500000(3365-1156)+1252000(3580-2900)= =4164860000 кВт

hту= 3600 = 3600 =0,43

qту 8329,

тогда КПД энергоблока будет равен:

hс=0,92*0,985*0,43*0,96= 0,37

Так как на проектируемой ГРЭС устанавливается три одинаковых энергоблока, то общий КПД ГРЭС будет равен КПД блока.

4.3 Определение удельного расхода условного топлива.

удельный расход условного топлива (нетто) определяется по формуле:

 bу= 34,12 = 34,12 = 92,21г/МДж=332 г/кВт

hс 0,37

5. Определение максимального часового расхода условного топлива.

Максимальный часовой расход условного топлива будем считать по формуле.

Вmax= n´Qка.max ´4,19/10³

hка´Qраб. усл.

Где n – число котлов;

Qка max - максимальный расход тепла на парогенератор;

 Qраб. усл – низшая теплота сгорания условного топлива 7000 ккал или 29330 кДж;

hка – КПД котлоагрегата;

Ву.max = n´4562850000 ´4,19/10³= 510,т/ч

0,92´7000

Максимальный часовой расход натурального топлива будем считать по формуле

Вmax= n´Qка.max ´4,19/10³

hка´Qраб. нат.

Где n – число котлов;

Qка max - максимальный расход тепла на парогенератор;

 Qраб. усл – низшая теплота сгорания натурального топлива (экибастузский каменный уголь марки СС) 4000 ккал или 16760 кДж;

hка – КПД котлоагрегата;

Вн.max= n´4562850000 ´4,19/10³= 893,т/ч

0,92´4000

6.Выбор типа , единичной мощности и количество устанавливаемых котлов. Краткая характеристика котла.

6.1 По данным задания, и характеристике устанавливаемой турбины, выбор котла произведем по рекомендации (л2; стр5). Выбираем прямоточный однокорпусный котел СКД типа П-57, котороый предназначен для сжигания углей Экибастузского месторождения. На проектируемой ГРЭС установим три котла данного типа, по одному на каждый энергоблок.

6.2 Расчет тепловой нагрузки парогенератора.

Qка=D0(h0-hп.в.)+Dпп(hпп``-hпп`).

где D0 - производительность парогенератора в кг/ч.

Dпп – расход вторичного пара.

Qка= 1650000(3365-1156)+ 1350000 (3580-2900)= 4562850000 кВт.

6.2 Расход топлива подаваемого в топку.

 Вр= Qка = 296726, кг/ч, или 296,7 т/ч

Qр´hка´4,19

где Qр – низшая теплота сгорания топлива 4000 ккал

(Экибастузский каменный уголь марки СС)

hка – КПД парогенератора.

Суточное потребление одного котла:

Всут= 296,7´24= 7121,5 т.

Суточное потребление топлива электростанцией на три энергоблока:

Вст. сут= 7121,5´3= 21364,3 т.

Месячное потребление:

Вмес.= 21364,3´30= 640929 т.

6.3 Котел П-57 энергоблока 500 МВт

Однокорпусный прямоточный паровой котел (моноблок) для сжигания экибастузских каменных углей, отличающимися многозольностью, абразивностью и тугоплавкостью золы, получил маркировку П-57

(Пп-1650-255). В связи с особыми свойствами золы компоновка агрегата выполнена ЗиО по Т -образной схеме с твердым шлакоудалением . Паропроизводительность котла 460 кг/с (1650 т/ч) давление пара 24,5 МПа, температура 545°С, расход вторичного пара 375 кг/с, температура промперегрева -545°С, температура" питательной воды 270°С, КПД- 91,75 %.

Рабочая среда в котле движется двумя подъемными потоками. Зона максимальной теплоемкости вынесена в конвективный газоход. Средняя массовая скорость в НРЧ -2000 кг/(м³с). Экраны из плавниковых труб, агрегат цельносварной с уравновешенной тягой. Панели СРЧ, экранирующие боковые стены; на уровне выходного окна из топки образуют фестон. Змеевики конвективных поверхностей перпендикулярны фронту, длиной в половину глубины конвективной шахты, поэтому все камеры трубных пакетов расположены на фронте и задней стене; пакеты опираются через стойки на пять балок. Все поверхности нагрева размещены симметрично относительно вертикальной оси котла, что облегчает регулирование параметров по потокам воздействием подачи вода - топливо: На растопочных режимах включают - рециркуляционные насосы ограниченной производительности.

Промперегреватель размещен по ходу газов после конвективного перегревателя высокого давления (КПВД) в зоне умеренных температур газов Тракт промперегревателя выполнен в четыре потока, которые направляются последовательно в паро-паровой теплообменник 1, конвективные поверхности первой 5 и второй 4 ступеней. Регулирование промперегрева осуществляется изменением пропуска вторичного пара через ППТО.

На котле установлено восемь углеразмольных мельниц, одна из них резервная, система пылеприготовления с прямым вдуванием. 24 горелки установлены в два яруса на боковых стенах топки. Очистка стен топки осуществляется аппаратами ОПР-5, а устройства по очистке конвективных поверхностей отсутствуют в расчете на самоочистку за счет наличия в зоне экибастузских каменных углей песка.

В конструкции котла воплощены прогрессивные идеи, в том числе: крупноблочное изготовление поверхностей нагрева (коэффициент блочности 78 %, число блоков - 3150 шт.), возможность выполнения. Механизированного ремонта, автоматизация процессов регулирования в широком диапазоне нагрузок др. Головные агрегаты показали высокую надежность и экономичность в работе, что позволило котлу П-57 присвоить Знак качества. В связи с повышением поставочной зольности экибастузского угля ЗиО провел дальнейшую модернизацию агрегата с изменением наименования П-57-3. (л3; стр…..)

6.4 Выбор системы пылеприготовления для котла П-57

Выбираем индивидуальную систему пылеприготовления с прямым вдуванием – с непосредственной подачей пыли в топку без промежуточного бункера пыли.

Для экибастузского каменного угля, характерезующегося большим выходом летучих (30%), целесообразно применение молотковых мельниц.

Выбираем восемь молотковых мельниц типа ММТ –2000/2590/750, производительностью 44 т/ч, одна их которых резервная.

рис. 6.2 индивидуальная система пылеприготовления с прямым вдуванием с молотковыми мельницами с газовой сушкой.

1 – короб горячего воздуха, 2 – мельница, 3 – присадка холдного воздуха, 4 – питатель сырого топлива, 5 – бункер сырого топлива;

6 – шибера; 7 – клапан мигалка; 8 – горелка; 9 – котел; 10 – дутьевой вентилятор; 11 – воздухоподогреватель; 14 короб вторичного воздуха; 15 – взрывные клапана; 16 – газоход; 17 – смеситель; 18 – устройство нисходящей сушки.

7. Выбор схемы топливного хозяйства ГРЭС на основном топливе.

Основным топливом проектируемой ГРЭС является экибастузский

каменный уголь, марки СС.

 СХЕМА ТОПЛИВНОГО ХОЗЯЙСТВА ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Топливно-транспортное хозяйство современных тепловых электростанций представляет собой комплекс сооружений, машин и механизмов, предназначенных для:

1) приема поступающих и отправки разгруженных железнодорожных маршрутов;

2) размораживания топлива в полувагонах перед разгрузкой, если поступает смерзшееся топливо;

3) разгрузки поступивших железнодорожных маршрутов;

4) внутристанционного транспорта топлива к бункерам парогенераторов или на склад;

5) хранения и выдачи топлива со склада;

6) дробления топлива до установленного нормами размера кусков;

7) распределения топлива по бункерам парогенераторов.

Кроме того, в тракте топливоподачи устанавливают механизмы для улавливания и удаления металлических и древесных предметов из потока топлива с целью предохранения технологического оборудования от поломок, пробоотборные и проборазделочные установки, а также контрольно-измерительные приборы, измеряющие количество поступающего топлива.

Подъездные пути.

Уголь на ГРЭС поставляется железнодорожным транспортом.

Подъездные пути эксплуатируются по договору с предприятием Министерства путей сообщения, (ЕТП) заключаемому на основании «Единого технологического процесса работы подъездных путей и станций примыкания».Норма простоя вагонов с углем под разгрузкой определяется в результате расчетов в ЕТП затрат времени на следующие операции: подачу маршрута с углем со станции примыкания на ГРЭС; взвешивание угля, разбивку маршрута на ставки и маневровые работы на ГРЭС; разгрузку вагонов с углем ; сбор порожняка иего возврат на станцию примыкания.

Топливо доставляется в четырехосных полувагонах грузоподъемностью 63 тонны.

7. 1 Размораживающие устройства.

Восстановление сыпучести смерзшегося в полувагонах топлива осуществляют разогревом его в размораживающих устройствах. Для проектируемой ГРЭС наиболее эффективным является пленочное оттаивание топлива от стенок полувагонов в размораживающем устройстве, с последующей разгрузкой их вагоноопрокидывателем.

рис 7.2

На рисунке показано размораживающее устройство комбинированного типа. Стенки полувагонов нагреваются от трубчатых излучателей обогреваемых паром и имеющих температуру поверхности 150 - 200°С. Кроме трубчатых излучателей в размораживающем устройстве установлены вентиляторы для циркуляции горячего воздуха.

Расчет вместимости размораживающего устройства.

Вместимость определяется по формуле : n= B(tр+tм)

где tр=1,5 ч и tм=0,5ч; В – Часовой q

расход топлива эл.станцией т/ч; q – усредненная грузоподъемность полувагона т. Размораживающее устройство – двухпутное, комбинированное.

n= 877´(1,5+0,5) =28 вагонов.

 63

Разгрузочные устройства с вагоноопокидывателям.

Этот тип разгрузочного устройства применяют при поступлении на электростанции низкокачественного топлива с повышенной влажностью, низкой сыпучестью, склонного к смерзанию при низкой температуре.

Применять вагоноопрокидыватели экономически целесообразно на тепловых электростанциях с расходом топлива свыше 150 т/ч. Разгрузочные устройства с вагопоопрокидывателями позволяют снизить количество эксплуатационного персонала, занятого на разгрузке, уменьшить длительность простоя железнодорожных полувагонов на территории ТЭС, разгружать большое количество топлива в минимально короткие сроки.

На электростанциях с расходом топлива, от 400 до 1250 т/ч, как правило, устанавливают два вагоноопрокидывателя.

На проектируемой ГРЭС установим два роторных вагоноопрокидывателя, которые разгружают полувагоны поворотом их вокруг продольной оси на 175°. (рис )

Роторные вагоноопрокидыватели требуют значительного заглубления подбункерного помещения.

рис 7.3

Транспорт твердого топлива от разгрузочных устройств до бункеров сырого топлива в главном корпусе, на склад и со склада осуществляется ленточными конвейерами. Ленточные конвейеры могут быть следующих типов: стационарные и передвижные с движением ленты в одном направлении и с движением ленты попеременно в одном из двух направлений (реверсивные).

Ленточные конвейеры имеют высокую производительность, являются надежным и экономичным механизмом непрерывного действия, ремонт и обслуживание которого сравнительно просты. Конвейеры применяют горизонтальные, наклонные, горизонтально-наклонные. Угол наклона конвейеров с гладкой лентой принимается не более 18° для всех видов твердого топлива. В местах загрузки конвейера крупнокусковым топливом угол наклона конвейера ограничивается 12 – 15° для предотвращения скатывания крупных кусков.

Через пересыпные короба топливо загружается на верхнюю рабочую ветвь ленты и транспортируется к месту разгрузки, которая происходит через концевые барабаны или осуществляется специальными разгрузочными устройствами в необходимых местах.

Основным элементом ленточного конвейера является бесконечная лента, огибающая два или несколько барабанов и поддерживаемая роликами. Скорость движения ленты конвейера принимается от 2,0 до 2,5 м/с.

рис 7.4

Для обеспечения надежности на электростанциях всегда устанавливают два параллельных конвейера. Конвейеры устанавливаются в закрытых отапливаемых помещениях, включая галереи и эстакады. Высота галерей (эстакад) в свету не ниже 2,2 м, ширина исходя из обеспечения прохода между конвейерами не менее 1000 мм и боковых проходов 700 мм. Через каждые 75 - 100 м предусматриваются переходные мостики через конвейеры.

Дробильные устройства.

До поступления в мельницы парогенераторов топливо измельчается в молотковых дробилках до размеров кусков не более 15 мм, а при высокой влажности до 25 мм. Для станции с потреблением топлива в 877 т/ч, выберем две молотковых дробилки . М20´30, производительностью 1000 – 1250 т/ч.

по одной на каждую нитку

Топливные склады.

Топливные склады выполняются открытыми. Склад, организуемый для планового и долговременного хранения топлива в целях обеспечения электростанции топливом при длительных задержках в его доставке, называется резервным складом или резервной частью склада. Склад, организуемый для систематического выравнивания расхождения в количестве прибывающего на электростанцию топлива и подаваемого в данный момент в бункера котельной, называется расходным.

Резервные и расходные склады угля располагаются на территории электростанции поблизости от главного корпуса и могут совмещаться на одной площадке. В этом случае из-за нечеткой границы между ними значительная часть резервного склада переходит в разряд расходного. На таких совмещенных складах хранить топливо необходимо в соответствии с нормами, установленными для резервных складов.

Вместимость складов угля и сланцев принимается, как правило, равной 30-суточному расходу топлива. Если электростанция проектируется с учетом расширения, то должна предусматриваться и возможность расширения склада.

Для определения емкости топливного склада рассчитаем месячный расход топлива при максимальной нагрузке.

Часовой расход топлива на проектируемой ГРЭС - 877 т, суточный – 21048 т, месячный - 631440 т.

Для проектируемой ГРЭС выбираем кольцевой склад с поворотным штабелеукладчиком и роторным перегружателем.

На рисунке показана компоновка такого склада емкостью 650000 т. угля.

Из разгрузочного устройства ленточными конвейерами уголь подается к штабелеукладчику. Поворотным штабелеукладчиком, на стреле которого установлены два конвейера: стационарный и передвижной реверсивный – топливо подается на склад. Склад в этом случае имеет форму кольца трапецеидального профиля. Со склада топливо выдается поворотным роторным перегружателем, мост которого вращается относительно той же вертикальной оси центральной колонны, что и штабелеукладчик.

Центральная вертикальная колонна и бетонное кольцо., ограничивающее внутренний диаметр штабеля, являются опорами, по которым происходит передвижение штабелеукладчика и роторного перегружателя.

Описанная механизация угольного склада позволяет полностью или частично автоматизировать складские операции с производительностью до 1800 – 2000 т/ч.

Похожие работы

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 ...

Значение электроэнергетики в хозяйственном комплексе России

Скачать

47804

7

3

... , созданы системы водохранилищ на Оке, Волге и других реках. Также разведаны запасы нефти, но до добычи еще далеко. Можно сказать, что энергетические ресурсы ЦЭР имеют местное значение, и электроэнергетика не является отраслью его рыночной специализации. В структуре электроэнергетики Центрального экономического района преобладают крупные тепловые электростанции. Конаковская и Костромская ГРЭС, ...

Макроанализ реструктуризации РАО ЕЭС России

Скачать

169393

21

5

... есть угроза жизнеобеспечению. Решение этой проблемы – одна из основных задач.[13] ГЛАВА 2. МАКРО АНАЛИЗ КОНЦЕПЦИИ СТРАТЕГИИ НА 2003 – 2008 гг. «5+5»   2.1. Основные цели и задачи реструктуризации РАО «ЕЭС России» Основными целями реформирования электроэнергетической отрасли являются: - повышение эффективности предприятий электроэнергетики; - создание условий для развития отрасли на основе ...

Источники электроэнергии

Скачать

43423

0

7

... выбо­ра направления развития ядерной энер­гетики на следующем этапе (условно 1980—2000), когда АЭС станет одним из оси. производителей электроэнергии.   ЭНЕРГИЯ СОЛНЦА В последнее время интерес к проблеме использования сол­нечной энергии резко возрос, и хотя этот источник также отно­сится к возобновляемым, внимание, уделяемое ему во всем мире, заставляет нас рассмотреть его возможности ...