Автор работы: Пользователь скрыл имя, 23 Апреля 2013 в 23:32, дипломная работа
Омская ТЭЦ – 3 с установленной электрической мощностью 435 МВт и тепловой мощностью 8530,84 ГДж/ч, в том числе из отборов и противодавления турбин 7437,25 ГДж/ч. Обеспечивает паром и теплом “Омский НПЗ” (категорированный потребитель), теплом и горячей водой жилищный сектор Советского и частично Первомайского районов г. Омска, а поэтому требования к техническому состоянию оборудования должны быть повышенными.
Основное тепломеханическое оборудование ТЭЦ-3, первый агрегат пущен в 1954 году, а последний в1964 году, физически и морально устарело. Основная часть оборудования уже выработала свой ресурс (более 250 тыс. часов).
Введение 10
Технологическая часть 12
1.1 Технико-экономическое обоснование ТЭЦ-3 12
1.2 Перечень существующего оборудования 12
1.3 Тепловая схема 14
1.4 Топливо 15
1.5 Существующее газоснабжение 15
1.6 Технические решения по реконструкции 15
1.7 Турбина газовая 16
1.8 Тепловая схема газотурбинной установки с котлами-
утилизаторами 18
1.9 Котлы-утилизаторы 18
1.10 Водоподготовка 19
Расчет тепловой схемы энергетической ГТУ 21
2.1 Определение параметров рабочего тела в осевом компрессоре 21
2.2 Тепловой расчет основных параметров камеры сгорания ГТУ 25
2.3 Определение параметров рабочего тела в газовой турбине 26
2.4 Расчет энергетических показателей ГТУ 30
2.5 Определение энергетических показателей
промышленно-отопительной ГТУ-ТЭЦ 31
2.6 Расчет энергетических показателей работы ТЭЦ 38
Автоматизация 46
3.1 Автоматизация на современном этапе развития энергетики 46
3.2 Особенности системы управления ГТУ 48
3.3 Гидравлическая часть системы регулирования 49
3.4 Расчет сужающего устройства 49
Охрана окружающей среды 53
4.1 Защита водоемов от сточных вод 53
4.2 Выбросы в окружающую среду 54
4.3 Расчет выбросов вредных веществ 56
4.4 Расчет выбросов оксидов азота 57
5. Охрана труда 59
5.1 Выписка из трудового кодекса РК от 15 мая 2007 года № 252-II 59
5.2 Анализ условий труда в турбинном цехе ТЭЦ 66
5.3 Характеристика пожарной опасности в ТЦ 66
5.4 Особенности тушения пожаров в турбогенераторах 67
5.5 Профилактические мероприятия направленные на
предупреждение пожаров ТЦ 67
5.6 Расчет шумовой характеристики двигателя вентилятора горячего
дутья 68
6. Расчет годовых технико-экономических показателей ТЭЦ 70
6.1 Расчет абсолютных вложений в новое строительство ТЭЦ 70
6.2 Расчет энергетических показателей работы ТЭЦ 70
6.3 Годовые издержки по калькуляционным статьям в целом поТЭЦ 72
6.4 Вывод 76
Заключение 78
Список использованных источников 79
Общий расход тепла на турбины:
=2·7·8000+2,25·265·103-1,37·
где + =662+454=1096 тыс.ГЖд;
=0,265· +0,48· =0,265·662+0,48·454=393 тыс.МВт;
2·25·7000=265 тыс.МВт·ч.
Годовой отпуск теплоты для производственных целей:
Суммарный часовой отпуск теплоты из производственных отборов турбин:
Число часов использования в течении года производственной нагрузки :
Годовой отпуск теплоты из отопительных отборов турбин:
Суммарный часовой отпуск теплоты из отопительных отборов турбин:
Число часов использования в течении года отопительной нагрузки отборов:
Годовой расход топлива на турбины:
где =0,96 поправочный коэффициент при работе ТЭЦ на газе.
Общий расход тепла на турбину Р-50-130/13:
Годовой отпуск теплоты для производственных целей:
Суммарный часовой отпуск теплоты из производственных отборов турбин:
Число часов использования в течение года производственной нагрузки:
Общий расход тепла на турбины Р-25-90:
=3·0,65·8000+0,88·525·103+
Годовой отпуск теплоты для производственных целей:
Суммарный часовой отпуск теплоты из производственных отборов турбин:
Число часов использования в течении года производственной нагрузки:
Общий расход тепла на турбины Р-50-130/13 и Р-25-90:
Годовой расход топлива на турбины Р-50-130/13 и Р-25-90:
где КПОПР=0,96 поправочный коэффициент при работе ТЭЦ на газе.
где значение КПД котла находится в пределах 0,9÷0,94.
где гут/кВт·ч.
5.Удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии:
6.Удельный расход условного топлива на отпуск теплоты:
где значение КПД котла ориентировочно находится в пределах 0,9÷0,94.
где = = =151,7 гут/кВт·ч.
10.Годовой
расход условного топлива на
отпуск электроэнергии с
11. Удельный расход условного топлива на отпуск электроэнергии:
12. Удельный расход условного топлива на отпуск теплоты:
13.КПД ТЭЦ по отпуску электроэнергии:
14.КПД ТЭЦ по отпуску теплоты:
15.Коэффициент использования топлива:
3 АВТОМАТИЗАЦИЯ
3.1 Автоматизация на современном этапе развития энергетики
Автоматизация - это применение комплекса средств, позволяющих осуществлять производственные процессы без непосредственного участия человека, но под его контролем. Автоматизация производственных процессов приводит к увеличению выпуска, снижению себестоимости и улучшению качества продукции, уменьшает численность обслуживающего персонала, повышает надежность и долговечность машин, дает экономию материалов, улучшает условия труда и техники безопасности.
Автоматизация освобождает человека от необходимости непосредственного управления механизмами. В автоматизированном процессе производства роль человека сводится к наладке, регулировке, обслуживании средств автоматизации и наблюдению за их действием. Если автоматизация облегчает физический труд человека, то автоматизация имеет цель облегчить так же и умственный труд. Эксплуатация средств автоматизации требует от обслуживающего персонала высокой техники квалификации.
По уровню автоматизации теплоэнергетика занимает одно из ведущих мест среди других отраслей промышленности. Теплоэнергетические установки характеризуются непрерывностью протекающих в них процессов. При этом выработка тепловой и электрической энергии в любой момент времени должна соответствовать потреблению (нагрузке). Почти все операции на теплоэнергетических установках механизированы, а переходные процессы в них развиваются сравнительно быстро. Этим объясняется высокое развитие автоматизации в тепловой энергетике.
Автоматизация параметров дает значительные преимущества:
4) увеличивает экономичность работы турбины.
Автоматизация бойлерных установок включает в себя автоматическое регулирование, дистанционное управление и теплотехнический контроль.
Дистанционное
управление позволяет дежурному
персоналу пускать и
Теплотехнический контроль за работой котельной осуществляется с помощью показывающих и самопишущих приборов, действующих автоматически. Приборы ведут непрерывный контроль процессов, протекающих в установке, или же подключаются к объекту измерения обслуживающим персоналом или информационно-вычислительной машиной. Приборы теплотехнического контроля размещают на панелях, щитах управления по возможности удобно для наблюдения и обслуживания.
Технологические блокировки выполняют в заданной последовательности ряд операций при пусках и остановках механизмов турбогенератора, а так же в случаях срабатывания технологической защиты. Блокировки исключают неправильные операции при обслуживании турбины, обеспечивают отключение в необходимой последовательности оборудования при возникновении аварии.
Устройства технологической сигнализации информируют дежурный персонал о состоянии оборудования (в работе, остановлено и т.п.), предупреждают о приближении параметра к опасному значению, сообщают о возникновении аварийного состояния парогенератора и его оборудования. Применяются звуковая и световая сигнализация.
Эксплуатация оборудования котельной должна обеспечивать надежную и эффективную работу и безопасные условия труда персонала. Для выполнения этих требований эксплуатация должна вестись в точном соответствии с законоположениями, правилами, нормами и руководящими указаниями, в частности, в соответствии с "Правилами устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением" Госгортехнадзора, "Правилами технической эксплуатации электрических станций и сетей", "Правилами технической эксплуатации теплоиспользующих установок и тепловых сетей" и др.
На основе указанных материалов для котельной должны быть составлены должностные и технологические инструкции по обслуживанию оборудования, ремонту, технике безопасности, предупреждению и ликвидации аварий и т.п. Должны быть составлены технические паспорта на оборудование, исполнительные, оперативные и технологические схемы трубопроводов различного назначения. Знания обслуживающего персонала должны систематически проверяться.
Эксплуатация котельной производится по производственным заданиям, составляемым по планам и графикам выработки теплоэнергии, расхода электроэнергии на собственные нужды, обязательно ведется оперативный журнал, в который заносятся распоряжения руководителя и записи дежурного персонала о работе оборудования, а так же ремонтную книгу, в которую записывают сведения о замеченных дефектах и мероприятиях по их устранению.
Должны вестись первичная отчетность, состоящая из суточных ведомостей по работе агрегатов и записей регистрирующих приборов и вторичная отчетность, включающая обобщенные данные по установке за определенный период. Каждой установке присваивается свой номер, все коммуникации окрашиваются в определенный условный цвет, установленный ГОСТом. Установка котлов в помещении должна соответствовать правилам Госгортехнадзора, требованиям техники безопасности, санитарно-техническим нормам, требованиям пожарной безопасности.
3.2 Особенности системы управления ГТУ
Для обеспечения
нормальной эксплуатации при всех существующих
(номинальном, переменных и переходных)
режимах газотурбинная
В современных крупных ГТУ используются автоматизированные системы управления (АСУ), выполняющие следующие функции:
1) автоматическое
и дистанционное управление
2) регулирование
(поддержание на задаваемом
- частоты
вращения турбоагрегата с
- температур газа за турбиной и перед ней;
- активной
нагрузки электрического
- режима
работы компрессора на
3) защиту ГТУ: отключение и остановку при аварийных ситуациях, из которых наиболее серьезными являются:
- недопустимое
повышение температур перед