МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙФЕДЕРАЦИИ
Федеральное агентство по образованию
Государственноеобразовательное учреждение высшего профессионального образования «Новосибирскийгосударственный технический университет»
РЕФЕРАТ
на тему «Тепловая схема ТЭЦ на органическом топливе»
по дисциплине «Введение в направление»
Проверил: Выполнил:
проф. ЩинниковП.А. студент Пинаев Д.В.
группа ТЭ-41
Отметка о защите
________________
Новосибирск, 2008Введение
В данном реферате рассмотрены общие положения опринципиальной тепловой схеме электростанций. Как ПТС изображается при блочнойи неблочной структуре и с турбоагрегатами разныхтипов. Описано какие оборудование изображается на ПТС, даны указания по составлениюПТС электростанций, особенности составления ПТС ТЭЦ и этапы ее разработки. Вконце реферата приведены примеры принципиальных тепловых схемтеплоэлектроцентралей с различными турбоустановками.Содержание изначение ПТС.
Принципиальная тепловая схема (ПТС) электростанцииопределяет основное содержание технологического процесса преобразованиятепловой энергии на электростанции. Она включает основное и вспомогательноетеплоэнергетическое оборудование, участвующее в осуществлении этого процесса ивходящие в состав пароводяного тракта электростанции.
На чертеже, изображающем ПТС, показываюттеплоэнергетическое оборудование вместе с линиями (трубопроводами) пара и воды(конденсата), связывающими это оборудование в единую установку.
В состав электростанции входят несколькотурбоагрегатов и парогенераторов с вспомогательным оборудованием.Принципиальная тепловая схема изображается обычно как одноагрегатная иоднолинейная схема, одинаковое оборудование изображается в схеме условно одинраз; линии технологической связи одинакового назначения также показываются ввиде одной линии; иначе говоря, каждый элемент данного рода показывают в ПТСодин раз.
Рис.1.Схема ТЭС с блочной структурой.
Отсюда следует, что ПТС электростанции с блочнойструктурой при одинаковых энергоблоках сводится к принципиальной тепловой схемеэнергоблока.
При неблочной структуреэлектростанции, имеющей одинаковые турбоустановки и одинаковые парогенераторы,ПТС также сводится к принципиальной тепловой схеме одноагрегатнойэлектростанции. Принципиальная тепловая схема электростанций с разнотипнымоборудованием составляется из ПТС частей (секций) электростанций с одинаковымиагрегатами. Так, например, если наблочной конденсационной электростанции имеются турбоагрегаты 300 и 800 МВт, тоПТС составляется из схем этих энергоблоков.
Для ТЭЦ с промышленной и отопительной нагрузкой иразнотипными теплофикационными турбоагрегатами (ПТ, Р, Т), технологическисвязанными между собой (линиями промышленного отбора пара, подогрева добавочнойи подпиточной воды и обратного конденсата и т. п.),ПТС составляется как единая схема, состоящая из связанных схем агрегатов разныхтипов.
Рис.2. Тепловая схема ТЭЦ с турбинами типов ПТ, Р и Т.
В состав принципиальной тепловой схемы, кроме основныхагрегатов и связывающих их линий пара и воды, входят: регенеративныеподогреватели высокого и низкого давления с охладителями пара и дренажей;деаэраторы питательной и добавочной воды; трубопроводы отборов пара от турбин кподогревателям; питательные, конденсационные и дренажные насосы; линииосновного конденсата и дренажей, добавочной воды. При термическойводоподготовке в схему включают испарительную установку. Схемы ТЭЦ включают,кроме того, сетевые подогревательные установки, иногда — испарительные илипаропреобразовательные установки с соответствующими линиями трубопроводов.Сетевые подогреватели входят также в схемы первых энергоблоков КЭС ииспользуются для отопления зданий жилого поселка и служебных помещенийэлектростанции. В состав ПТС входят также вспомогательные устройства итеплообменники; расширители и охладители продувочной воды парогенераторовбарабанного типа; охладители пара эжекторныхустановок и уплотнений; линии отвода пара из уплотнений турбин к различнымподогревателям воды.
В ПТС электростанций с энергоблоками мощностью 250 МВти больше входят также приводные турбины питательных насосов и линиями пара иводы. В схему ТЭС могут входить также приводные турбины воздуходувок газомазутных парогенераторов под наддувом, паровые иливодяные подогреватели воздуха; линии отвода пара на сушку топлива сохладителями, отвода пара на разогрев мазута; водяные экономайзеры высокого инизкого давления.
Основой ПТС является схема технологической связипарогенератора и турбоустановки совместно со схемой регенеративного подогрева воды,на ТЭЦ, кроме того, вместе со схемами отпуска тепла с паром и водой (включая, вчастности, пиковые водогрейные котлы).
На чертеже ПТС показывают также часть арматуры,необходимой для нормальной работы элементов оборудования, например дроссельныйрегулирующий клапан на подводе пара к деаэратору и т.п.
Принципиальная тепловая схема с указанием параметровпара и воды и полученные в результате ее расчета значения энергетическихпоказателей определяют уровень технического совершенства энергоблока и электростанции,а также в значительной мере их экономические показатели. ПТС является основнойрасчетной технологической схемой проектируемой электростанции, позволяющей позаданным энергетическим нагрузкам определить расходы пара и воды во всех частяхустановки, ее энергетические показатели.
На основе расчета ПТС определяют техническиехарактеристики и выбирают тепловое оборудование, разрабатывают развернутую (детальную) тепловую схемуэнергоблоков и электростанции в целом.
Рационализацию и модернизацию тепловой схемыдействующих электростанций осуществляют также на основе расчетов ПТС.
Принципиальная тепловая схема является основнойтехнологической и расчетной схемой электростанции любого типа: паротурбинной игазотурбинной на органическом топливе, атомной электростанции на ядерномгорючем.Составлениепринципиальной тепловой схемыОбщие указания
Составлению принципиальной тепловой схемыэлектростанции предшествует решение следующий существенных вопросов,определяющих профиль электростанции:
1. На основании данныхоб энергетических нагрузках выбирают энергетический тип электростанции – чистоконденсационный или теплофикационный.
2. Дляконденсационной электростанции устанавливают общую электрическую мощность, типи мощность отдельных энергоблоков, определяют начальные параметры пара, числоступеней и параметры пара промежуточного перегрева.
3. Припроектировании ТЭЦ устанавливают электрическую и тепловую ее мощность, намечаюттип и число теплофикационных турбоагрегатов, уточняемые в результате расчетаПТС.
4. Выбирают типпарогенератора: при докритическом давлении парабарабанный или прямоточный; при сверхкритическом давлении — прямоточный.
5. В зависимости от вида топлива выбирают способего подготовки.
На основе принятых решений по профилю электростанции иосновного ее оборудования переходят непосредственно к разработке принципиальнойтепловой схемы.
ПТС электростанции (энергоблока) нового типаразрабатывают на основе имеющихся теоретических исследований, опытаэксплуатации действующих электростанций, новых технических предложений ирезультатов технико-экономических расчетов.
В ПТС электростанции на существующем оборудованиивносят изменения и дополнения, обусловленные местными условиями: характеромэнергетических нагрузок, видом и стоимостью топлива, качеством исходной воды ит.п. Так, при базовой нагрузке и дорогом топливе целесообразно развивать схемурегенеративного подогрева воды, в частности установкой охладителейрегенеративного пара и дренажей и т. п. в зависимости от качества исходнойсырой воды в источнике водоснабжения выбирают термическую или химическуюподготовку добавочной воды. При использовании испарителей и дорогом топливе всхему включают отдельный конденсатор испарительной установки; при дешевомтопливе вторичный пар испарителей конденсируют в регенеративном подогревателе,присоединенном к отбору более низкого давления, следующему за отбором пара наиспаритель.
Вид ПТС промышленной ТЭЦ зависит существенно отначальных параметров, типа парогенераторов, принятого способа отпуска пара.Принципиальная тепловая схематеплоэлектроцентрали
Составление принципиальной тепловой схемы ТЭЦ имеетряд особенностей. Для ТЭЦ с однотипными турбоагрегатами (типа Т или ПТ)составляют схему данной турбоустановки. На ТЭЦ с промышленной и отопительнойнагрузкой устанавливают теплофикационные турбоагрегаты двух или трех различныхтипов (ПТ, Р, Т) технологически связанные между собой. Так, общими являютсялинии промышленного отбора пара турбин ПТ и Р, линии обратного конденсатавнешних потребителей, добавочной воды, подпиточнойводы тепловой сети. Однако, сетевые подогревательные установки выполняют обычноиндивидуальными у каждого турбоагрегата типа Т или ПТ. На такой сложной ТЭЦ сразнотипными турбоагрегатами ПТС включает по одному турбоагрегату каждого типа.
ПТС такой ТЭЦ включает схемы отпуска пара и горячейводы, а также регенеративного подогрева воды для каждого турбоагрегата,подготовки подпиточной и добавочной воды и т.д.
В схеме с разнотипными турбоагрегатами, но содинаковыми парогенераторами, показывают условно один парогенератор, приразнотипных парогенераторах – по одному парогенератору каждого типа.
Принципиальную тепловую схему ТЭЦ с разнотипнымитурбоагрегатами можно при предварительных ориентировочных расчетах представитьсхемой одного условного «эквивалентного» турбоагрегата типа ПТ, обеспечивающегозаданную электрическую мощность, отпуск пара и горячей воды данных параметров.
При проектировании ТЭЦ необходимо в результатерасчетов ПТС уточнить состав ее основного и вспомогательного оборудования всоответствии с заданными значениями электрической и тепловой нагрузки.
Оптимальный набор турбоагрегатов ТЭЦ производят наосновании расчетов ПТС и последующего технико-экономического сравнениявариантов.
Разработка принципиальной тепловой схемы ТЭЦ включаетследующие этапы:
1) подбортурбоагрегатов одного или разных типов, обеспечивающих заданную тепловуюнагрузку;
2) составление схемыотпуска тепла с паром или горячей водой (или только с одним теплоносителем);
3) разработку схемыподготовки конденсата и питательной воды, включающие регенеративныеподогреватели, деаэратор дополнительные теплообменники, насосы питательные,конденсационные, дренажные и т.п., для каждого типа турбоагрегата;
4) составление схемподготовки добавочной воды для питания парогенераторов и подпиточнойводы для тепловой сети, с включением дополнительных деаэраторов, подогревателейи т.п.
Рис.3. Принципиальная тепловая схема ТЭЦ Линден (США): 1- парогенератор; 2- пароперегреватель; 3-турбоагрегат; 4- электрический генератор; 5- конденсатор; 6- конденсатныйнасос; 7- охладители; 8- конденсатный насос второго подъема; 9- регенеративныеПНД; 10- протечки из уплотнений; 11- питательный насос; 12- регенеративные ПВД;13- дренажный насос; 14- подогреватель воздуха; 15- промежуточныйпароперегреватель; 16- отбор пара на производство; 17- подвод добавочной воды..
Рис.4. Принципиальная тепловая схема теплоэлектроцентрали с турбоустановкой типаТ-100-130.
Рис.5. Принципиальная тепловая схема теплоэлектроцентрали с турбоустановкой типаПТ-135-130.
Рис.6. Принципиальная тепловая схема теплоэлектроцентрали с турбоустановкой типаТ-250-240.
Заключение
Принципиальная тепловая схема является основойпроектируемой электростанции. В результате расчетов определяют расход свежегопара на турбину, для контроляправильности выбора исходных данных используют значения энергетическихпоказателей (удельный расход условного топлива на каждый вид вырабатываемойэнергии). Составлять и рассчитывать принципиальную тепловую схему ТЭЦ нужноочень внимательно, чтобы не пришлось пересчитывать.
Списокиспользуемой литературы:
1.В.Я. Рыжкин «Тепловые электрические станции». Изд.2-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1976. 448 с.