Арматура трубопроводов.

По назначению арматура трубопровода подразделяется на следующие классы: запорная, регулирующая, предохранительная и защитная, контрольная. К запорной арматуре, предназначенной для периодического включения или отключения трубопроводов и примыкающего к ним оборудования, относятся задвижки, вентили, краны, затворы. С помощью регулирующей арматуры осуществляется изменение режимов работы оборудования и поддержания их на заданном уровне. Относятся регулирующие вентили, дроссели, регулирующие клапаны, конденсатоотводчики и регуляторы уровня. Предохранительная и защитная арматура защищает трубопровод от повышения рабочих параметров, расхода и уровня среды сверхдопустимых. относятся предохранительные, быстродействующие и обратные клапаны, гидрозатворы. К контрольной арматуре относятся пробно-спускные краны и указатели уровня. Фазоразделительная арматура служит для автоматического удаления конденсата из паропровода.

Обозначения трубопроводов.

Красный цвет - высокая температура и давление (пар). Зеленый цвет – водопроводы. Желтый цвет – газ. Черный цвет – техн.воды. Оранжевый цвет – пожарная вода. Если на трубопроводе есть металлическая изоляция, то на листе наносятся буквенные и цифровые обозначения, а так же цветовые кольца. Для питательной воды – ПВ ( без цветового кольца). Для хим. очищ. воды- белое кольцо.

Расчет трубопроводов: Задача расчета: 1)Определение внутр.диаметра d_в и толщины стенки δ ; 2)Выбор марки стали, проверка напряжения в металле. Внутренний диаметр трубопровода определяется на основании уравнения неразрывности потока пара и воды, протекающего по сечению трубопровода.

G – массовый пропуск среды, кг/с - удельный объем среды м³/кг корость потока, м/с F – площадь сечения трубопровода, м²; d_p – расчетный внутр.диаметр трубопровода, м;

, d_p =

Механический расчет:

Толщину стенки трубопровода определяют по формуле:

d_H – наружный диаметр трубы; p- давление среды, протекающей внутри трубопровода, МПа; φ – коэфф. Прочности, учитывающий класс и марку стали, наличия и вид сварных швов; σ – допускаемое напряжение в металле трубопровода, МПа; С – прибавка к расчетной толщине стенки из-за минусового отклонения стенки при изготовлении трубы.

Потребление воды на тэс и аэс.

Техническая вода используется для отвода теплоты от отработавшего пара в конденсаторах турбин, в системе гидрозолошлакоудаления, для охлаждения масла и газа турбин и электрогенераторов, охлаждения подшипников вспомогательных механизмов (мельниц, дымососов, вентиляторов, пн и др.) , для отвода теплоты в системах расхолаживания реакторов, из бассейнов выдержки радиоактивных материалов.

Небольшая часть техн.воды используется для подготовки добавочной воды основного цикла и подпиточной воды теплосетей.

В результате использования техн.воды на ЭС образуются : Золошлаковая пульпа (на ТЭС, сжигающих твердое топливо), замасленные и замазученные ( на ТЭС сжигающих мазут) воды, стоки химических цехов (засоленные воды) и подогретая сбросная вода конденсаторов турбин (тепловое загрязнение).

Возможны два варианта водопользования на ТЭС и АЭС.

По первому технич.вода забирается из природного источника (реки, озера, моря) и после использования на ЭС и соотв. Очистки сбрасывается в источник.

Такая система назыв прямоточной.

По второму варианту организовано замкнутое (оборотное) использование воды. Оборотные системы технич.водоснабж. оборудованы прудами – охладителями или градирнями. Расход охл. воды в конденсаторы ТУ:

Где m - кратность охлаждения : ,; ∆t_в – подогрев воды в конденсаторах 6 ÷ 12°С m= 50 ÷ 100; d_k – удельный расход пара современных ТУ ТЭС; d_k≈2÷3 кг/(кВт*ч); N_э – мощность турбины

Кроме конденсации пара вода идет к др. потребителям.

Прямоточная система технического водоснабжения обычно применяется при условии, что потребность ЭС в технической воде составляет не более четверти дебита реки в самый маловодный период. Оборотная система технического водоснабжения получила наибольшее распространение. На базе малых рек создаются искусственные водохранилища больших размеров. Главный корпус ЭС располагают около берега водохранилища ближе к плотине.

Насосы передачи технической воды на ЭС, как правило, располагают в специальном отдельном здании береговой насосной станции.

Необходимая площадь охладителя:

F_охл=f_уд N_ст

f_уд – удельная площадь охладителя км²/МВт; N_ст – установленная мощность станции, МВт;

Значение удельной площади водохранилища 3*10^-3÷8*10^-3 км²/МВт

Т.о. для ТЭС мощностью 4000 МВт требуется водохранилище с площадью 20-25км²

Градирни – устройства для охлаждения жидких теплоносителей. Наибольшее распространение: противоточные градирни с естественной тягой и оросительными устройствами. Вода поступает в Градирни к оросительному устройству на высоте 10-20м. Высота вытяжной башни может достигать 150м, диаметр башни у основания 100 м. , а выходной диаметр устья 45-60м. Площадь оросительного устройства наиболее крупных градирен около 10000м².

Удельная площадь градирен ≈ в 400 раз меньше, чем водохранилищ охладителей и составляют 0,01÷0,02 м²/МВт

Компоновка главного корпуса. Классификация компоновок по степени закрытия основных агрегатов. Закрытые – Котлы и Т находятся внутри соответствующих помещений. Полуоткрытые – Машинный зал закрыт, но применяется открытое размещение котельных агрегатов с навесами для защиты от осадков и с закрытыми галереями обслуживания. Открытые – на открытом воздухе располагаются К и Т, но остается закрытым конденсационное помещение турбоагрегатов.Турбоагрегаты защищаются от осадков легкими укрытиями типа ангаров. Требования к площадке строительства ТЭС.

1.Расположение по отношению к потребителю – для ТЭС на привозном топливе или к месту добычи топлива – для ТЭС, сооружаемых вблизи месторождений.

2.Расстояние до источника водоснабжения.

3.Расстояние от ТЭС до железнодорожных путей.

4.Механические свойства грунтов.

5.Уровень грунтовых вод.

6.Рельеф местности.

7.Стоимость сносимых сооружений и размер участка, отчуждаемого под территорию ТЭС.

8.Роза ветров, при которой загрязнения не будут наносить большого экологического ущерба.

Структура генерального плана ЭС.

Генеральный план:

1.Здания основного производственного назначения

- объекты, непосредственно задействованные в технологическом процессе ЭС (главный корпус, дымовые трубы, разгрузочные устройства, дробильный корпус, топливный склад, мазутные и газораспределительные станции, распредустройства, система технического водоснабжения, цех химводоочистки, мастерские, золоотвал и пульпопроводы к нему)

2.Подсобные производственные объекты

- административный корпус, складские помещения, кислородная, ацетиленовая, компрессорная, электролизная станции, железные и автомобильные дороги

3.Вспомогательные объекты

- локомотивные и пожарные депо, гаражи, устройства очистки сточных вод, столовые, проходные и ограждения территории станции

Оценка качества компоновки.

Качество генерального плана ЭС оценивается следующими показателями:

- удельной площадью застройки, м²/МВт:

- коэффициентом использования территории, %:

- коэффициентом застройки, %:

F - площадь земельного участка, находящегося в пределах ограды ЭС, м² ; N - установленная мощность ЭС, МВт; F_сум – суммарная площадь, занятая зданиями и сооружениями ЭС, м²; F_зд – площадь, занятая только зданиями ЭС, м².