Технические решения по реконструкции

ОПИСАНИЕ ОБЪЕКТА РЕКОНСТРУКЦИИ

Существующее положение до реконструкции

На ТЭЦ алюминиевого комбината в котельном отделении установлено 7 паровых котлов, производительностью по 75 т/ч и давлением 3,9МПа (39 кгс/см² ).

Все котлы – однобарабанные.

Котлы вырабатывают пар, предназначенный для покрытия собственных нужд ТЭЦ, подогрева сетевой воды, для производственных нужд комбината, и удовлетворения нужд внешних потребителей.

Пар от котлов №1-7 поступает в два главных паровых коллектора (ГПК-1 и

ГПК-2), откуда распределяется по потребителям.

В машинном зале установлен турбогенераторы типа Р-12-3.5/0,5М (расход пара на турбину составляет 120 т/ч с параметрами 3,5МПа (35 кгс/см²), температурой 450°С, на противодавлении турбины давление пара составляет 0,8МПа (8 кгс/см²) и типа ПР-12-3,4/1,0/0,1 (расход пара на турбину составляет 120 т/ч) с параметрами 3,5МПа (35 кгс/см²), температурой 450°С, на производственном отборе турбины давление пара составляет 1,0МПа (10 кгс/см²), а на теплофикационном отборе давление пара составляет 0,1МПа (1,0 кгс/см²).

В машинном зале также располагается бойлерная установка на 419 ГДж в составе пяти основных бойлеров и двух пиковых бойлеров, трёх сетевых насосов, производительностью 540 м³/ч каждый, и одного сетевого насоса, производительностью 860 м³/ч, напором 70 мм в.ст. В деаэраторном отделении

Расположены атмосферные деаэраторы смешивающего типа подготовки питательной воды для паровых котлов ТЭЦ ст.№1-7 и редукционно-охладительные установки:

-РОУ 40/30, ст.№1,2,3 производительностью 40 т/ч каждая;

-РОУ 40/8, ст.№1,2,3 производительностью 60 т/ч каждая;

-РОУ 40/1,8, производительностью 60 т/ч;

-РОУ 8/1,8, производительностью 30 т/ч.

Пар давлением 3,0МПа (30 кгс/см²) после РОУ 40/30 поступает на технологические нужды глинозёмного цеха завода.

Пар противодавления турбогенератора ст.№1 и производственного отбора турбогенератора ст.№2 давлением 0,8МПа (8 кгс/см²) поступает в общестанционный коллектор, откуда распределяется к внешним потребителям.

К общестанционному коллектору пара 0,8МПа (8 кгс/см²) подключены также три РОУ 40/8 кгс/см².

Основным потреблением пара давлением 3,0МПа и 0,8МПа является глинозёмный цех комбината, а также ОАО «Укрграфит» и Запорожский ферросплавный завод.

Потребление теплоты в течении суток для алюминиевой промышленности имеет незначительную суточную неравномерность. Годовые же графики потребления технологического пара глинозёмным цехом комбината имеют большую сезонную неравномерность, обусловливаемую изменением температуры наружного воздуха в течение года, сменностью производства, плановыми ремонтами.

В летний период из-за значительного снижения потребления пара на собственные нужды ТЭЦ и завода – турбогенератор ст.№2 работает с загрузкой 20-30%, либо простаивает в консервации с мая по октябрь.

Турбина с двумя регулирующими отборами типа ПР-12-3,4/1,0/0,1 предназначена прежде всего для выработки пара с заданными параметрами, поэтому она имеет существенный недостаток, связанный с невозможностью одновременной независимой работы по тепловому и электрическому графикам.

Поэтому в данном дипломном проекте предлагается возможность замены турбины с противодавлением на конденсационную с двумя регулирующими отборами пара.

Технические решения по реконструкции

Более гибкими являются ТЭЦ с конденсационными турбинами, имеющими регулируемые отборы пара на производство и на теплофикацию и турбинами с противодавлением. На таких ТЭЦ представляется возможным для каждого заданного режима электростанции поддерживать загрузку турбин с противодавлением на уровне, обеспечивающем их высокую экономичность путём перераспределения отборов пара между конденсационными турбинами и турбинами с противодавлением.

Для максимального использования мощностей станции на основании расчёта балансов пара по ТЭЦ Запорожского алюминиевого комбината, в машинном зале ТЭЦ вместо турбоагрегата ПР-12-3,4/1,0/0,1 ст.№2 предлагается установить конденсационную турбину с двумя регулирующими отборами и комбинированной выработкой электроэнергии типа ПТ – 12/15-3,5/1,0.

Конденсационная турбина с комбинированной выработкой электроэнергии и теплоты типа ПТ–12/15-3,5/1,0 имеет следующие преимущества: снабжает тепловой энергией внешних потребителей, вырабатывает электроэнергию, которая идёт на покрытие собственных нужд ТЭЦ в электроэнергии, а также отдаётся в сеть. Конденсационная турбина с двумя регулируемыми отборами пара является более совершенным двигателем, так как она обеспечивает одновременно тепловую и электрическую нагрузку потребителей при различных сочетаниях нагрузочных графиков. Регулируемые отборы пара используются на производстве для технологических целей и на отопление. Когда на теплофикацию теплота не требуется, то турбина работает как конденсационная, т.е. только по электрическому графику.

Устанавливаемая конденсационная турбина типа ПТ – 12/15-3,5/1,0 имеет следующие характеристики и параметры:

- номинальная мощность 12,0 МВт;

- максимальная мощность 15,0 МВт;

- номинальное давление свежего пара 3,5 МПа;

- номинальная частота вращения 3000 об/мин;

- номинальная температура 435°С;

- номинальное давление пара за турбиной 0,12 МПа;

- номинальное давление пара в регулируемом отборе 1,0 МПа;

- расход отбираемого пара на производство 50 т/ч;

- расход пара в теплофикационном отборе 70 т/ч;

- максимально возможный расход пара через турбину 120 т/ч.

- тип конденсатора КП-1000М

- поверхность охлаждения 1000 м²

- расход охлаждающей воды 20(33) м³/ч

Турбоагрегат устанавливается на реконструированном фундаменте демонтированного турбоагрегата ст.№2. Оперативная отметка 7,00м.

На нулевой отметке располагается вспомогательное оборудование турбоагрегата:

- блок масляных насосов, установленных на дренажном маслобаке;

- два маслоохладителя МБГ-18-18;

- два водяных фильтра типа ФВ-150.

Снабжение устанавливаемого турбоагрегата охлаждающей водой, ХОВ, маслом, сжатым воздухом и т.д. осуществляется от существующих систем ТЭЦ.

Подвод пара к турбине выполнен от двух существующих коллекторов острого пара котлов №1-7. Пар от производственного отбора с давлением 0,8 МПа по трубопроводу поступает в общестанционный коллектор, на трубопроводе устанавливается предохранительный клапан, срабатывающий при Р=1,2МПа, пропускная способность клапана – 40 м³/ч. Пар из выхлопа турбины поступает в существующие коллектора пара Р=0,12МПа, на трубопроводе от турбины установлены два предохранительных клапана, срабатывающих при повышении давления более 0,32 МПа.

Пример №2

1.1 Загальна характеристика МК «Запоріжсталь»

ВАТ МК «Запоріжсталь» введений в дію в 1933 році. В даний час є підприємством чорної металургії з повним металургійним циклом. Випускає всі основні види металопродукції: різні види чавуну, вуглецеву і леговану сталь, листовий гарячекатаний і холоднокатаний прокат, гнуті профілі та інші види металопродукції. Комбінат вигідно розташований з точки зору близькості до джерел сировини (Донецький кам'яновугільний басейн і Криворізький залізорудний басейн), а також в районі з добре розвиненою мережею транспорту, зокрема залізничного та джерел електропостачання.

Основні цехи комбінату наступні:

- агломераційна фабрика у складі 6-ти агломашин загальною площею спікання 375 м². Виробництво агломерату в 2009 році склало 4398.6 тис.т, що складає 114 % від рівня 2008 року.

- доменний цех у складі 4-х доменних печей. Доменна піч № 1 корисним об'ємом 960 м³, останні - корисним об'ємом 1513 м³ кожна. Виробництво чавуну в перерахунку на передільний в 2009 році склало 2203 тис. т, що складає 107,4 % від рівня 2008 року.

- мартенівський цех має 9 печей. Одна піч - ємкістю 250 т, 6 печей ємкістю 500 т, 2 двохванні печі ємкістю 2х250 т. Виробництво сталі в 2009 році склало 3076 тис. т, що складає 130 % від рівня 2008 року.

- обжимний -- слябінг 1150. Обсяг виробництва в 2009 році 2730.9 тис. т, що складає 129,7 % від рівня 2008 року.

- цех гарячого прокату тонкого листа (ЦГПТЛ) у складі безперервного тонколистового стану гарячого прокату 1690. Виробництво прокату в 2009 році склало 2044,3 тис. т, що складає 115,9 % від рівня 2008 року.

- цех холодного прокату № 1 у складі 4-х клітьових безперервних реверсивних 20-ти валкових станів 1680 і 1200. Обсяг виробництва в 2009 році склав 1281,027 тис. т, що складає 106,9 % від рівня 2008 року.

Також на комбінаті існують цехи холодного прокату № 3, ливарний, цех товарів широкого вжитку, метизних виробів та інші.