3 Составление и описание принципиальной тепловой схемы

3.1 Определение давления пара в верхнем и нижнем теплофикационных отборах турбин

Рисунок 1- Принципиальная тепловая схема

t – температура сетевой воды; t_обр – температура в обратной магистрали, задается 70С; t_пр – температура в прямой магистрали, задается 150С; t₁ – температура после нижнего сетевого подогревателя;t₂ – температура после верхнего сетевого подогревателя; Ī_н, Ī_в – энтальпия конденсата греющего пара нижнего и верхнего отборов соответственно; İ_н, İ_в – энтальпия греющего пара нижнего и верхнего отборов соответственно; P_н, P_в – давление в нижнем и верхнем отопительных отборах.

Количество тепла, отпускаемое с ТЭЦ на отопление и горячее водоснабжение, Qтэц=2150ГДж/ч.

(2)

где - расход сетевой воды на ТЭЦ,

с – удельная теплоемкость воды.

Через сетевые подогреватели одной турбоустановки пройдет количество сетевой воды

(3)

,

где n – количество блоков, установленных на ТЭЦ.

Для турбинных установок ПТ-80/100-130/13 номинальная суммарная тепловая нагрузка отопительных отборов составляет 285 ГДж/ч.

(4)

Определяем t₂

Подогрев сетевой воды в нижнем и верхнем сетевых подогревателях принимают примерно равными. Тогда:

Недогрев сетевой воды до температуры конденсата греющего пара обычно принимают 5С, следовательно

По [14] определяют давление в нижнем и верхнем теплофикационных отборах:

P_во = 0,1826 МПа

P_но = 0,0883 МПа

3.2 Описание тепловой схемы

Энергоблок ТЭЦ состоит из барабанного котла производительностью 500т/ч и паровой турбины ПТ-80/100-130/13.

Турбина имеет следующие регулируемые отборы пара: производственный с абсолютным давлением (1,2750,29) МПа и два отопительных отбора: верхний с абсолютным давлением в пределах 0,049…0,245 МПа и нижний с давлением в пределах 0,029…0,098 МПа. Регулирование давления отопительного осуществляется с помощью одной регулирующей диафрагмы, установленной в камере верхнего отопительного отбора. Регулируемое давление в отопительных отборах поддерживается: в верхнем отборе - при включенных обоих отопительных отборах, в нижнем отборе - при включенном одном нижнем отопительном отборе. Сетевая вода через сетевые подогреватели нижней и верхней ступеней подогрева пропускается последовательно и в одинаковом количестве. Расходы, проходящие через сетевые подогреватели, контролируются. При ступенчатом подогреве сетевой воды паром двух отопительных отборов регулирование поддерживает заданную температуру сетевой воды за верхним сетевым подогревателем. При подогреве сетевой воды одним нижним отопительным отбором температура сетевой воды поддерживается за нижним сетевым подогревателем.

Конденсационная установка включает в себя конденсаторную группу, воздухоудаляющее устройство, конденсатные и циркуляционные насосы, эжектор циркуляционной системы, водяные фильтры, трубопроводы с необходимой арматурой.

Конденсаторная группа состоит из одного конденсатора со встроенным пучком общей поверхностью охлаждения 3000 м² и предназначена для конденсации поступающего в него пара, создания разряжения в выхлопном патрубке турбины и сохранения конденсата, а также для использования тепла пара, поступающего в конденсатор, на режимах работы по тепловому графику для подогрева подпиточной воды во встроенном пучке.

Конденсатор имеет встроенную в паровую часть специальную камеру, в которой устанавливается секция ПНД №1.

Воздухоудаляющее устройство предназначено для обеспечения нормального процесса теплообмена в конденсаторе и теплообменных аппаратах, находящихся под разрежением. Включает в себя два основных трехступенчатых эжектора (один из которых резервный) и один пусковой эжектор для быстрого поднятия вакуума в конденсаторе.

Для отвода конденсата из конденсатора и подачи его в деаэратор через охладители эжектора, охладители уплотнений и ПНД. Конденсационная установка имеет два конденсатных насоса (один резервный). Циркуляционные насосы предназначены для подачи охлаждающей воды в конденсатор и маслоохладители турбины, а также газоохладителей генератора. Пусковой эжектор циркуляционной системы предназначен для заполнения системы водой перед пуском турбоустановки, а также для удаления воздуха при скоплении ого в верхних точках сливных циркуляционных водоводов и в верхних водяных камерах маслоохладителей. Для срыва вакуума предусмотрена электрозадвижка на трубопроводе отсоса воздуха из конденсатора, установленная у пускового эжектора.

Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды паром, отбираемым из нерегулируемых отборов турбины, и имеет четыре ступени ПНД, три ступени ПВД и деаэратор. Все подогреватели поверхностного типа.

В установке предусматривается также использование тепла пара основных эжекторов и пара, отсасываемого из лабиринтовых уплотнений. ПНД №,2,3,4(ПНД №1 встроен в конденсатор). Последовательно подогревают основной конденсат перед подачей его в деаэратор. Каждый ПНД представляет собой поверхностный пароводяной теплообменный аппарат вертикального типа. Конденсат, греющий пар из ПНД №4 сливается в ПНД №3, из ПНД №3 сливается в ПНД №2 и из ПНД №2 конденсат откачивается насосом в линию основного конденсата и подается на деаэратор.

ПВД №5,6,7-вертикальной конструкции со встроенными пароохладителями и охладителями дренажа поверхностного типа предназначены для последовательного подогрева питательной воды после деаэратора. ПВД снабжаются групповой защитой, состоящей из автоматических выпускного и обратного клапанов на входе и выходе воды, автоматического клапана с электромагнитом, трубопровода пуска и отключения подогревателей. ПВД и ПНД (кроме ПНД №1) снабжены регулирующими клапанами отвода конденсата, управляемыми электронными регуляторами. Слив конденсата греющего пара из ПВД - каскадный в деаэратор. Установка для подогрева сетевой воды включает в себя два сетевых подогревателя, конденсатные и сетевые насосы и предназначена для подогрева сетевой воды паром, поступающим из отопительных отборов турбины, сохранения и первичной деаэрации основного конденсата, и несения пиковых нагрузок водогрейными котлами.

Сетевой подогреватель представляет собой поверхностный пароводяной теплообменный аппарат с центральным трубным пучком и цельносварным корпусом, выполненным заодно с входной водяной камерой.

Конденсатные насосы откачивают конденсат из отборников конденсата ПСГ и подают его в магистраль основного конденсата после соответствующего ПНД. Для ПСГ №1 предусмотрено два насоса (один резервный), для ПСГ №2 – один насос. Сетевые насосы первой ступени предназначены для подачи сетевой воды в ПСГ, а также для обеспечения необходимого подпора в подогревателях и на всех сетевых насосах второй ступени. Сетевые насосы второй ступени устанавливаются после ПСГ и обеспечивают подачу воды на водогрейные котлы или помимо них к потребителю.

Для восполнения потерь сетевой воды производится подпитка теплосети. Подпиточная химочищенная вода насосами химводоочистки подается в вакуумный деаэратор подпитки теплосети, затем подпиточными насосами, через регулирующий клапан вода подается в аккумуляторные баки, откуда насосами подается в магистраль обратной сетевой воды.

Для подпитки котлов, вода насосами химводоочистки подается в вакуумный деаэратор подпитки котлов, пройдя перед этим через подогреватель сырой воды. Греющим агентом в подогревателе является конденсат пара с производства, который после подогревателя конденсатными насосами также подается в вакуумный деаэратор подпитки котлов.

Для снижения потерь пароконденсата при непрерывной продувке котлов установлены расширители непрерывной продувки (РНП). Расширители служат для использования теплоты непрерывной продувки и частичного возврата рабочего тела в тепловую схему ТЭЦ. На данной ТЭЦ установлена двухступенчатая сепарация продувочной воды

Продувочная вода с котлов поступает в РНП-1, работающий под давлением 0,8 МПа, где происходит сепарация продувочной воды. Выпар с РНП-1 отводится в деаэратор высокого давления, а вода поступает в расширитель непрерывной продувки второй ступени РНП-2, где происходит вторичная сепарация продувочной воды. Выпар с РНП-2, работающего под давлением 0,15÷0,25 МПа, отводится в линию отбора пара с турбины на ПНД-3, а вода - в охладитель продувки.