Проектирование тепловой электрической станции для обеспечения города с населением 190 тысяч жителей (стр. 8 из 18)
Напор насосов перед БОУ:
Напор КЭН–II ступени:
где Shпот=hпнд+hоу+hтр+hпит.кл=4×3,1+3,2+5+7,7=28,3 м.вод.ст – сумма потерь напора в трубопроводах и регенеративнх подогревателях НД.
Для турбины с БОУ устанавливают две ступени конденсатных насосов: с небольшим напором после конденсатора и с полным после БОУ. Принимаем к установке насосы первой ступени (КНТ–1) 3´КСВ–500–85 с производительностью 500м3/ч, напором 85м и мощностью эл.двигателя 200кВт. Насосы второй ступени (КНТ–II) 3´КСВ–500–150 с производительностью 500м3/ч, напором 180м и мощностью эл.двигателя 320кВт.
4.2.1 Выбор питательных насосов
На электростанции с блочной схемой подача питательных насосов определяется максимальными расходами питательной воды на питание котлов с запасом не менее 5%. На данном блоке с закритическими параметрами устанавливается 1 насос с турбоприводом со 100% подачей. Дополнительно устанавливаем насос с электроприводом и гидромуфтой подачей 30–50%.
Для предотвращения кавитации и повышения надёжности питательных насосов, а также для создания необходимого давления на всасе питательного насоса. Устанавливаем предвключённые низкооборотистые бустерные насосы (БЭН) 3´ПД–650–160 с производительностью 650м3/ч, напором 160м и мощностью эл.двигателя 330кВт. Расчётный напор питательного насоса должен превышать давление пара на выходе из котла с учётом потерь давления в тракте и необходимой высотой подъёма воды.
Давление на выходе из насоса:
Давление на входе в бустерный насос:
Зная расход питательной воды Dпв=1020т/ч выбираем основной питательный турбонасос (ПТН): ПН–1100–350–24 с производительностью 1100м3/ч, напором 3370м. Резервный питательный электронасос (ПЭН):
ПЭ–600–300–2 с производительностью 600м3/ч, напором 3200м и мощностью эл. двигателя 6400 кВт.
Выбор оборудования теплофикационных установок ТЭЦ.
Номинальная тепловая мощность отопительных отборов турбины Т–250/300–240 Qтф=1383 ГДж/ч. При давлениях в верхнем отопительном отборе от 0,06 до 0,2 МПа, в нижнем от 0,05 до 0,15 МПа. Исходя из этого выбираем сетевые подогреватели: основной (нижний ПСГ–1)
ПСГ–5000–2,5–8–I с конденсатными насосами 3´КСВ–320–160–2. И пиковый (верхний ПСГ–2) ПСГ–5000–3,5–8–I с конденсатными насосами 3´КСВ–320–160–2 с производительностью 320м3/ч, напором 160м и мощностью эл. двигателя 250 кВт. Сетевые подогреватели устанавливаются индивидуально у турбины без резервных корпусов.
4.2.2 Выбор сетевых насосов
Отопительная нагрузка Qот=1951 ГДж/ч, нагрузка горячего водоснабжения Qгв=978 ГДж/ч. Температурный график 130¸70°С. Система горячего водоразбора закрытого типа.Схема включения водонагревателей при:
Принимаем двухступенчатую смешанную схему, присоединения ПСГ к линиям сетевой воды. Расчётный расход сетевой воды на отопление:
где qтр=3,82 т/ГДж – уд.расход сетевой воды на горячее водоснабжение при tпод=130°С.
Расчётный расход сетевой воды на отопление:
При групповой установке в качестве насосов второй ступени устанавливаем насосы СЭ–2500–180 их количество:
Тогда при необходимом напоре насосов первой ступени:
на первой ступени возможна установка насосов 5´СЭ–2500–60.
5. Выбор и расчёт топливного хозяйства
На проектируемой ТЭЦ основным топливом является мазут. На ТЭЦ мазут доставляется в основном по железной дороге в вагонах цистернах грузоподъемностью 50,60 и 120 т. Для разгрузки железнодорожных цистерн на ТЭЦ сооружается специально оборудованное приемно-сливное устройство открытого типа. Слив мазута из цистерн производится в межрельсовые каналы, по которым он самотеком направляется в приемную емкость. Для ускоренного слива мазут разогревают. Температура разогрева зависит от марки мазута и составляет 45-65 °С. Разогрев мазута в цистернах производится открытым паром, контактным способом. Для этого по всей длине фронта разгрузки предусматривается эстакада с площадками на уровне верха цистерн для обслуживания парового разогревательного устройства. Насосы, откачивающие мазут из приемной емкости, имеют резерв и обеспечивают перекачку мазута, слитого из цистерн, устанавливаемых под разгрузку, за 5 часов. Приемная емкость растопочного хозяйства 120 м3, насосы откачивающие из нее мазут устанавливаются без резерва. Приемные и основные ёмкости оборудуются змеевиками для местного разогрева мазута до 65-70 °С. В системе мазутного хозяйства используется пар давлением 0,8-1,3 МПа и температурой 200- 350 °С. Давление пара в мазутных подогревателях должно быть выше давления мазута.
Схема мазута для подачи к котлоагрегатам принимается двухступенчатая т.к. требуется давление на уровне 3,5МПа перед форсунками котлов с паромеханическим распылением мазута. Схема разогрева мазута для подачи к котлоагрегатам принимается двухступенчатая I ступень резервуары; II ступень– выносные подогреватели, которые рассчитаны на подогрев мазута до 135 °С и устанавливаются после насосов I ступени. Для применяемого мазута марки М100 требуемая вязкость не более 2,5 °УВ для паромеханических форсунок, что соответствует его температуре в 135°С. В основных резервуарах применяется циркуляционный разогрев мазута, что обеспечивает интенсивное перемешивание мазута, выравнивание его температуры в баке и выпаривание влаги.
Для постоянной циркуляции мазута по подающему мазутопроводу в мазутных магистралях, имеется трубопровод циркуляции обратно на мазутохозяйство.
В тракте слива мазута перед приемной емкостью устанавливаются: грубая фильтр-сетка и гидрозатвор; перед насосами I ступени фильтр-сетка с отверстиями 10-12 мм, перед насосами II ступени- фильтр тонкой очистки. На мазутопроводах устанавливаются аварийная и запорная арматура с дистанционным управлением, которое осуществляется со щита управления.
Мазутопровод расположен на эстакадах в общей изоляции с паровыми спутниками. Подача пара в мазутохозяйство по двум трубопроводам, пропускная способность составляет 75% расчетного расхода пара.
рис.5.1 Принципиальная схема мазутного хозяйства ТЭЦ:
1-цистерна; 2-лоток приемно-сливного устройства; 3- фильтр сетка;
4- приёмный резервуар; 5-перекачивающий насос; 6-основной резервуар; 7- насос I-подъема; 8-основной подогреватель мазута; 9-фильтр тонкой очистки; 10-насос II-подъема; 11-резервуар подачи мазута к котлу; 12-насос рециркуляции; 13-фильтр очистки резервуара; 14-подогреватель мазута на рециркуляцию; 15-подогреватель мазута на рециркуляцию приемного резервуара.
Подача насосов основного мазутохозяйства выбрана по максимальному расходу топлива с учетом дополнительного расхода мазута на рециркуляцию после насосов I-ступени, а также по рециркуляции мазута в контурах каждого котла и обратной магистрали из котельного отделения мазутохозяйство.
Напор насосов первой ступени имеет давление 0.6- 0,65 МПа, II-ступень-4,5 -5 МПа. На каждой ступени установлены по четыре насоса, с одним резервным и одним ремонтным. Склад мазута выполнен совмещенным со складом горючих материалов. Запас мазута на ТЭЦ рассчитан на 15-ти суточный расход.
Расчетный суточный расход мазута на ТЭЦ определяется исходя из 20-ти часовой работы всех установленных энергетических котлов при их номинальной производительности.
5.1 Ёмкость мазутохранилища
1. Расход мазута одним котлоагрегатом Пп–1000–255ГМ составляет 70021кг/час, БКЗ–420–140 Вм=32900кг/ч.
Таким образом необходимый запас должен быть не менее 51882,6м3. Принимаем к установке два резервуара ёмкостью по 30000 м3. В результате запас мазута:
5.2 Ёмкость цистерн одной ставки
Исходя из слива 1–ставки не более 9ч. принимаем 3 ставки для слива суточного расхода мазута:
Величина приёмной ёмкости должна быть не менее 20% Vст.
Vприём=0,2×Vст=0,2×1153=230м3
Принимаем величину приёмных ёмкостей 200 м3 и 100 м3.
5.3 Выбор насосов второго подъёма
Общая производительность насосов:
где к1=1,2 – коэффициент учитывающий рециркуляцию мазута.
Необходимое давление мазута равно 3МПа. На основании необходимой производительности и напора принимаем к установке 5 насосов типа5Н–5Х4, один из которых резервный другой ремонтный. Производительность насоса 98м3/ч, напор 320 м.вод.ст.
5.4 Выбор насосов первого подъёма
Принимаем схему мазутного хозяйства с выделенным контуром циркуляционного разогрева, тогда Q1= Q2=208м3/ч. Принимаем к установке 4 насоса типа 6НК–9Х1, один из которых резервный другой ремонтный. Производительность насоса 120м3/ч, напор 65 м.вод.ст.