Краткая характеристика турбоагрегата К-300-240

Введение

Техника производства, передачи и распределения электрической энергии непрерывно совершенствуется весьма быстрыми темпами. По мере развития науки и техники происходит существенное усовершенствование принципов работы и конструкций электрического оборудования энергетических систем и их главного звена - электрических станций. Электрическая станция представляет собой энергетическое предприятие, на котором энергия природных источников преобразуется в энергию электрического тока. Отсюда электроэнергия выдается потребителям через ряд электроустановок, на которых производится ее дальнейшее преобразование и распределение.

При проектировании электростанции стараются использовать типовые решения, схемы и элементы, что приводит к унификации оборудования станции и как следствие к удешевлению обслуживания и проектировочной стоимости. Но на практике, при проектировании электростанции приходиться учитывать особенности месторасположения и другие исходные условия. Развитие промышленности и сельского хозяйства неразрывно связано с ростом энергопотребления. Строительство электростанции обусловлено увеличением мест добычи полезных ископаемых. Электростанция предназначена для питания электроэнергией близлежащий город, а избыток электроэнергии продавать в энергосистему, снабжать город тепловой энергией и снабжать промышленные предприятия паром.

Вопросы водоподготовки и организации водно-химического режима электростанции имеют большое значение для обеспечения работы электростанции и предприятий тепловых сетей без повреждений и снижения экономичности, вызываемых коррозией внутренних поверхностей водоподготовительного, теплоэнергетического и сетевого оборудования, а также без образования накипи и отложений на теплопередающих поверхностях, отложений в проточной части турбин, шлама в оборудовании и трубопроводах электростанций и тепловых сетей.

Тепловые электростанции потребляют большое количество воды. Основными потребителями являются конденсаторы турбин, где вода (циркуляционная) используется для конденсации отработавшего пара и поддержания вакуума. Кроме того, вода расходуется для охлаждения водорода генераторов и охлаждающего воздуха крупных электродвигателей, для охлаждения масла турбогенераторов и питательных турбонасосов , для охлаждения подшипников вспомогательных механизмов -техническая вода, для гидрошлакозолоудаления, для восполнения потерь пара и конденсата в цикле станции.

Оборудование современных электростанций эксплуатируется при высоких тепловых нагрузках, что требует жесткого ограничения толщины отложений на поверхностях нагрева по условиям температурного режима их металла в течение рабочей компании. Такие отложения образуются из примесей, поступающих в циклы электростанций, в том числе и с добавочной водой, поэтому обеспечение высокого качества водных теплоносителей электростанции является важнейшей задачей. Использование водного теплоносителя высокого качества упрощает также решение задач получения чистого пара, минимизации скоростей коррозии конструктивных материалов котлов, турбин и оборудования конденсатно-питательного тракта.

В данной работе осуществляется выбор турбин, генераторов, котлоагрегатов, принципиальной тепловой схемы и другого вспомогательного оборудования.

Целью данного проекта является разработка схемы типичной электростанции. Объектом разработки является тепловая электростанция мощностью 1200 МВт. Цель работы - спроектировать тепловую электростанцию мощностью 1200 МВт. В результате проделанной работы была спроектирована тепловая электростанция мощностью 1200 МВт, имеющая возможность снабжать близлежащий город тепловой энергией и паром промышленные предприятия. Эффективность спроектированной ТЭС определяется видом топлива, передачей электроэнергии в систему (порядка 1200- 1230 МВт при работе на полную мощность), приспособленностью к проведению ремонтных работ, экономической целесообразностью. Основные конструктивные и технико-эксплуатационные характеристики: поэтапный ввод в эксплуатацию турбоагрегатов, быстрая окупаемость.

Подбор основного оборудования на соответствующую мощность станции

Краткая характеристика турбоагрегата К-300-240

Исходя из планируемой тепловой нагрузки, отопительного и производственного отбора пара от турбин ТЭС, выбираются 4 турбины типа К-300-240 ЛМЗ

Блок мощностью с турбиной К-300-240 ЛМЗ и прямоточным котлом сверхкритического давления рассчитан на начальные пара 23,54 МПа. Промежуточный перегрев пара осуществляется до температуры 560^ОС.

Турбина имеет 8 нерегулируемых отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды в четырех ПНД, деаэраторе и трех ПВД, а также для питания приводной турбины питательного насоса. Группа ПВД выполнена однониточной и включает в себя три последовательно соединенных подогревателя с пароохладителями и охладителями дренажа. Конденсат греющего пара ПВД каскадно сливается в деаэратор. ПНД4 имеет встроенный охладитель пара и охладитель дренажа, а ПНД3 - встроенный охладитель конденсата греющего пара. Конденсат греющего пара сливается из ПНД4 в ПНД3, ПНД2 - смешивающий, а из ПНД1 дренаж сбрасывается в конденсатор.

Всего устанавливается две ступени конденсатных насосов: после конденсатора и после ПНД2.

Пар из переднего уплотнения ЦВД охлаждается в зоне ОП ПВД7, в зоне ОП ПНД4 и в СП. Пар из заднего уплотнения ЦВД отбирается в зону ОП ПНД4 и в СП. Пар из переднего уплотнения ЦСД идет в отбор в зону ОП ПНД4 и в СП.

Питательная установка имеет противодавленческий турбопривод, питаемый паром из третьего отбора турбины. Отработавший в приводной турбине пар отводится в ПНД3.

Таблица 1 – Основные характеристики турбины К-300-240

Характеристика	К-300-240
Завод-изготовитель	ПОТ ЛМЗ
Номинальная мощность, МВт
Максимальная мощность, МВт
Давление свежего пара, МПа	23,54
Температура свежего пара, С
Давление пара после промежуточного перегревателя, Мпа	3,53
Число отборов пара для регенерации
Давление отработавшего пара, кПа	3,43
Температура охлаждающей воды, °С
Расход охлаждающей воды, м3/ч	33 500
Максимальный расход па­ра, т/ч:
ЧВД
ЧСД	–
ЧНД	–
Число корпусов
Число ступеней
Число выхлопов
Общая масса турбины, т
Полная длина турбины (с генератором/без генератора), м	37,4/21,3
Температура питательной воды, °С
Расчетным удельный рас­ход теплоты, кДж/(кВт*ч)
Средний диаметр послед­ней ступени, мм	3 000
Высота рабочих лопаток последней ступени, мм	1 200

Выбор парового котла

Котельный цех – это производственное помещение в структуре предприятия, предназначенное для производства тепловой энергии, размещения котельного оборудования и персонала. Котельный цех, как правило является обособленным строением расположенным в доступной близости от нескольких крупных потребителей тепла (производственные цеха, ангары, склады, административно бытовые корпуса, гаражи), либо пристроенным к крупному промышленному зданию (ангару, складу) сооружением.

Расположение котельного цеха обычно выбирается из экономических показателей (для сокращения затрат на тепловые сети (теплотрассы)), организации производства (проходы, транспортные проезды, транспортёры), планирования роста (с учётом планируемых в будущем производственных площадей). При грамотном размещении котельного цеха на территории предприятии, представляется возможность значительно снизить затраты на прокладку инженерных сетей. Так же как и само по себе проектирование и строительство котельной позволяет значительно снизить затраты на отопление и производственные нужды.

Функции котельного цеха – производство тепловой энергии для отопления, теплоснабжения и производственных нужд. Персонал котельного цеха обслуживает котельную и тепловые сети. Что позволяет оперативно решать вопросы связанные с теплоснабжение и не зависеть от внешних факторов.

Оборудование котельного цеха включает в себя насосы котлового контура (а в некоторых случаях и остальных контуров), теплообменники, расширительные баки, запорную арматуру, фильтры, аппараты ХВО и автоматику.

Тип парового котла определяется выбранным типом турбины, а также видом топлива, суммарной мощностью и режимом работы ТЭС.

Для данной принципиальной тепловой схемы ТЭС с турбоустановкой типа К-300-240, с мощностью электростанции 1200МВт паропроизводительность котла, составляет 1000 т/ч.

Поскольку начальное давление составляет Ро=25 МПа, то в данной тепловой схеме необходимо применение прямоточного котла.

Основные характеристики парового котла Пп-1000-25-545ГГП:

Котел Пп-1000-25-545ГГП предназначен для работы на каменных углях в блоке с турбиной мощностью 300 МВт.

Котел прямоточный, пылеугольный, однокорпусный, выполненный по П-образной закрытой компоновке, с усиленным собственным каркасом для работы в зонах с повышенной сейсмической активностью.Топочная камера открытая, призматической формы, образована цельносварными трубчатыми экранами. В нижней части топки имеется «холодная» воронка со шлаковой леткой. Над «холодной» воронкой на фронтовой и задней стенах установлены в три яруса по 12 пылеугольных вихревых горелок для работы на каменных углях, размалываемых в среднеходных мельницах.Котел снабжен необходимой арматурой, контрольно-измерительными приборами, а также средствами автоматизации и тепловой защиты.

Таблица 2 – Основные характеристики котла Пп-1000-25-545ГГП