- •Аннотация
- •Аңдатпа
- •Содержание
- •Введение
- •1 Технологическая часть
- •Технико-экономическое обоснование тэц
- •1.2 Перечень существующего оборудования
- •1.3 Тепловая схема
- •1.4 Топливо
- •1.5 Существующее газоснабжение
- •1.6 Технические решения по реконструкции
- •1.7 Турбина газовая
- •1.8 Тепловая схема газотурбинной установки с котлами – утилизаторами
- •1.9 Котлы – утилизаторы
- •1.10 Водоподготовка
- •2 Расчет тепловой схемы энергетической гту
- •Исходные данные расчета:
- •2.1 Определение параметров рабочего тела в осевом компрессоре
- •2.2 Тепловой расчет основных параметров камеры сгорания гту
- •2.3 Определение основных параметров рабочего тела в газовой турбине
- •2.4 Расчет энергетических показателей гту
- •2.5 Определение энергетических показателей промышленно – отопительной гту – тэц
- •2.5.1 Тепловой расчет котла – утилизатора
- •2.5.2 Тепловой расчет гвто
- •2.5.3 Тепловой баланс пикового сетевого подогревателя
- •2.5.4 Тепловой расчет деаэратора питательной воды
- •2.5.5 Конструкторский расчет котла – утилизатора
- •2.5.6 Аэродинамический расчет котла – утилизатора
- •2.5.7 Определение энергетических показателей промышленно – отопительной гту – тэц
- •2.6 Расчет энергетических показателей работы тэц
- •2.6.1 Расчет годового расхода условного топлива по тэц в целом
- •2.6.2 Расчет удельных расходов топлива на отпуск электроэнергии и теплоты
- •3 Автоматизация
- •3.1 Автоматизация на современном этапе развития энергетики
- •3.2 Особенности системы управления гту
- •3.3 Гидравлическая часть системы регулирования
- •3.4 Расчет сужающего устройства
- •4 Охрана окружающей среды
- •4.1 Защита водоемов от сточных вод
- •4.2 Выбросы в окружающую среду
- •4.2.1 Мероприятия, направленные на уменьшение выбросов nOx
- •4.2.2 Снижение выброса соединений серы в атмосферу
- •4.2.3 Сокращение выбросов углекислого газа (co2) в атмосферу
- •4.3 Расчет выбросов вредных веществ
- •4.4 Расчет выбросов оксидов азота
- •5 Охрана труда
- •5.1 Выписка из трудового кодекса рк от 15 мая 2007 года № 252-III [32]
- •5.2 Анализ условий труда в турбинном цехе тэц
- •5.3 Характеристика пожарной опасности в тц, возможные причины пожара
- •5.4 Особенности тушения пожаров в турбогенераторах
- •5.5 Профилактические мероприятия, направленные на предупреждение пожаров в тц
- •5.6 Расчет шумовой характеристики двигателя вентилятора горячего дутья
- •Требуемое снижение уровня шума, дБ, определяем по формуле:
- •6 Расчет технико – экономических показателей тэц
- •6.1 Расчет абсолютных вложений капитала в новое строительство
- •6.2 Расчет энергетических показателей работы тэц
- •6.3 Годовые издержки по калькуляционным статьям в целом по тэц
- •6.4 Вывод
- •Заключение
1.5 Существующее газоснабжение
Природный газ на ТЭЦ – 3 поступает с ГРП – 1 по газопроводу диаметром 700 мм.
Трасса проложена подземно и надземно на высоких опорах. Длина трассы примерно 6,2 км.
Газ поступает на ГРП, где проходит очистку и двухступенчатое редуцирование. В результате давление газа в ГРП снижается с 1,2 МПа на входе до 0,1 МПа на выходе (давление избыточное). Производительность ГРП – 382000 нм3/ч.
Из ГРП выходят два газопровода среднего давления:
- диаметром 1200 мм. – на 1 очередь строительства ТЭЦ;
- диаметром 1000 мм. – на 2 очередь строительства ТЭЦ.
1.6 Технические решения по реконструкции
Реконструкцию и перевооружение ТЭЦ – 3 предусматривается проводить в два этапа:
Этап 1
Строительство нового главного корпуса для установки в нем трех газотурбинных блоков в составе 3хGТ8С+3хКУ (без дожигания) разбивкой ввода на два пусковых комплекса:
первый пусковой комплекс - 2хGT8С+2хКУ;
второй пусковой комплекс - 1хGТ8С+1хКУ.
Этап 2
Демонтаж физически и морально устаревшего турбинного и котельного оборудования первой очереди. Планируется демонтировать две турбины ПТ-25-3М ст. № 1,2 и вывести из работы два котла ТП-230-2 (9,8 МПа).
Реализация второго этапа реконструкции может начаться после ввода двух блоков ГТУ.
Срок ввода третьего блока ГТУ должен быть увязан с выполнением второго этапа реконструкции при разработке отдельного ТЭО реконструкции 1 очереди ТЭЦ.
Реализация этих решений будет обеспечивать не только непрерывность монтажа и ввода замещающего основного оборудования, но и надежность теплоснабжения, отпуска пара на производство и энергоснабжения потребителей на всех этапах реконструкции.
1.7 Турбина газовая
GT8C выполнена по схеме простого открытого цикла. Ротор газогенератора и силовой турбины является единым и сочленяется с ротором электрогенератора через редуктор (6200/3000 об/мин). Турбина и компрессор помещены в корпусе, разделенные по горизонтальной плоскости на уровне оси оборудования, представляющая собой в собранном состоянии единый блок.
Для контактирующих с горячим газом деталей существует система воздушного охлаждения с целью поддержания допустимого диапазона температур. Имеется термоизоляция, служащая и как звукоизоляция, для предотвращения попадания тепла в окружающую среду, равномерного распределения тепла на все детали оборудования и изоляции шума.
Камера сгорания установлена в вертикальном положении на корпусе турбины, предусмотрено противоточное охлаждение. Газовая турбина может работать как на газотурбинном, так и на жидком топливе. Имеется возможность переключения с газообразного топлива на жидкое (автоматически) и с жидкого на газообразное (вручную) без прекращения эксплуатации.
В качестве аварийного топлива используется дизельное топливо.
В процессе сжигания жидкого топлива происходит впрыскивание воды с целью поддержания эмиссии NOx выхлопных газов на низком уровне. Процесс горения неблагоприятных изменений не претерпевает. Генераторный блок присоединяется редуктором к газотурбинному блоку.
Генератор – двухполюсный, трехфазный, синхронный, в полностью закрытом корпусе с воздушным охлаждением. Подача смазки, охлаждающей жидкости и смазочного масла для подшипников обеспечивается системами, обслуживающими газовую турбину.
Всасывающий патрубок выполнен перпендикулярно оси компрессора. Для очистки воздуха перед компрессором предусмотрена одноступенчатая фильтрующая система с высокой степенью фильтрации. Для очистки фильтрующих элементов используется сжатый воздух с давлением от шести до восьми бар. Степень сжатия компрессора равна 15,8.
Компоновка оборудования выполнена для размещения всех агрегатов установки в отдельном боксе. Выход отработавших газов выполняется по оси ротора турбины. Уходящие газы сбрасываются в атмосферу через сбросную дымовую трубу, установленную вне бокса.
Газонепроницаемое соединение между сбросным диффузором и дымовой трубой и компенсация термического расширения обеспечиваются посредствам расширения места соединения, изготовленного из легкого материала. Дымовая труба по всей высоте покрывается звуко-теплоизоляцией. Кроме того в дымовую трубу встроен шумоглушитель.
Характеристика машины дается при стандартных потерях давления по тракту: всасывающий и сбросной тракт в сумме составляют 25 миллибар.
В качестве топлива принят природный газ состава (% по объему): CH4=98,9; C2H6=0,13; C3H8=0,01; CO2=0,08; N2=0,87.
Оборудование поставляется в собранном виде на собственном основании.
Основные показатели GT8C даны при работе турбины с номинальной мощностью при следующих условиях: tнв=+15 °С, Р=0,1013 МПа показаны в таблице 1.2
Таблица 1.2 - Основные показатели работы GT8C
Показатель
|
Величина |
Размерность |
Мощность
|
51,6 |
МВт |
КПД
|
33,9 |
% |
Расход топлива
|
3,045 |
кг/с |
Расход уходящих газов
|
177,4 |
кг/с |
Температура уходящих газов
|
517 |
°С |
Температура газов на входе
|
1100 |
°С |
Избыток воздуха
|
3,309 |
|