И подбор вспомогательного для котлоагрегатов и турбоустановки
Установка БКЗ-75-39-440ФБ
, необходимый для горения, через всасывающий из верхней котельного отделения, где его несколько выше, и вентилятором по воздуховоду в . После горячий воздух еляется на три потока.
воздуха (первичный ) подается под решетку в первую горения, где происходит топлива, и во вторую горения, где при воздействии высокой и первичного воздуха и частично сжигается.
Для газа над топлива подается воздух.
Полное продуктов горения третичный .
При каждом изменении котла необходимо количество подаваемого в , и напор, создаваемый , т.е. автоматически регулировать и тягу во избежание КПД котла и электроэнергии на тягодутьевую ус.
Произведем расчет и дымососа по методике в следующей :
1 Подсчитаем расход у дымососа, м3/с
, (4.1)
где – расход топлива, кг/с;
– продуктов горения на 1 кг при избытке воздуха за , =2,963;
– присос в газопроводах за , =0,05;
– теоретическое воздуха на 1 кг топлива, м3/кг;
– температура газов у :
, (4.2)
где и - воздуха в уходящих (за воздухоподогревателем) и их , =1,64 и =180 °C (см. «Выбор и овой расчет котлоагрегата»).
газов у дымососа :
м3/с.
2 Определим расчетную машины, м3/ч
,
где - расход газов при нагрузке котла, м3/ч;
- коэфф. запаса по , =1,05 по ([9], стр. 36);
- давление, =740 мм рт. ст. по ([9], 23).
3 Определим расчетное давление машины, Па
,
где - коэфф. по давлению, =1,1 по [9, стр. 36];
- перепад давлений в тракте при нагрузке котла, кГ/м2 Па (см. раздел «Аэродинамический котлоагрегата»).
2 (4.5)
Чтобы , удовлетворяет ли машина требуемым и , необходимо предварительно к тем условиям (удельный вес среды), для заводом-изготовителем дается машины, по формуле
,
где , (4.7)
Здесь - вес газов при 0°C и 760 мм рт. ст.,
по [9, график 22];
Т – абсолютная газов у дымососа, =175,56 °C;
ТЗАВ – абсолютная температура по заводской машины, ТЗАВ=200 °C
2 (4.5)
Выбираем двустороннего всасывания по
[9,граф.28] типа -15½*2, n=730 об/мин, ηЭ = 63 %
4 Вычисляем мощность, дымососом, кВт
; (4.6)
.
5 Определяем мощность , кВт
кВт (4.7)
Выбираем по и принимаем к установке электродвигатель типа 43 с РНОМ=200 кВт.
расчет и выбор вентилятора по методике [9, §1, стр. 35] в последовательности:
1 Определим холодного , засасываемого дутьевым , м3/с
, (4.8)
где коэффициент воздуха в топке, =1,4 (см. «Выбор расчет котлоагрегата»);
– воздуха в топке, (см. раздел «Выбор расчет »);
– относительная утечка в воздухоподогревателе, принимается присосу в нем по газовой , =0,05 (см. «Выбор итепловой котлоагрегата»).
Тогда холодного воздуха
м3/с.
2 расчет аналогичен расчету , поэтому приведем окончательные данные:
м3/ч;
=103,6 2;
=113,96 кГ/м2;
=1,2;
кГ/м2;
=23,4 кВт;
кВт.
Выбираем дутьевой по рекомендациям [9, 46] типа ВДН-12,5-11, n об/мин, ηЭ=80%.
электродвигатель по и принимаем к асинхронный типа 4А225М8У3 с РНОМ=30 кВт.
Устройства котельной
Питательныенасосы по производительности и напору. При определении питательныхнасосов учитывать расход на всех котлов, на непрерывную , на пароохладители, редукционно-охладительные и ительные установки.
Определим напор насоса, руководствуясь
[11, п. 11.3, стр. 232];
,
где – избыточное давление в котла, =4,0 МПа;
– запас на открытие клапанов, принима равным 5% номинального в барабане котла, =0,2 МПа;
– водяного , =0,17 МПа;
– сопротивление подогревателей высокого (на проектируемой ТЭЦ данный тип отсутствует), =0 МПа;
– сопротивлениепитательных трубопроводов от до котла с учетом сопротивления регуляторов питания , =0,2 МПа;
– сопротивление , =0,01 МПа;
– давление, столбом воды, по высоте расстоянию осью котла и осью , =0,095 МПа;
– давление в , =0,12 МПа;
1,1 – коэфф запаса.
МПа.
расчетную производительность насосов с электроприводом, м3/ч
м3/ч
Выбираем питательный для котлов с пара до 13,7 МПа по рекомендации ([3], . 5.3, стр. 368) типа -100-56, V=100 м3/ч, Н=540 м, n об/мин, N кВт, ηе=66%.
Деаэрационные .
Для дегазации и деаэрации на тепловых электростанциях еняют деаэрацию, которая в деаэраторах атмосферного , работающих при абсолютном 0,12 МПа. Вода до 104 °C (температура кипения при 0,12 ). Чтобы горячая при входе в питательный не вскипала и мог надежно подавать в воду высокой , должно быть давление перед насосом того давления, при происходит пара при температуре.
В связи с деаэраторы устанавливают на большой высоте над насосами.
Так как на питательного электронасоса вода в объеме 85 м3/ч, то должен готовить же количество плюс некоторый . Следовательно, выбираем , руководствуясь (Лифшиц, . 13-2, стр. типа ДСА-100/50 100 т/ч и полезной емкостью 50 м3.
Золоуловители
Содержащаяся в газах зола и частицы топлива оказывают влияние на окружающую , наносят промышленным и жилым .
В связи с этим за чистоту воздушного и улучшение условий промышленных является актуальной . Основными мероприятиями в направлении яв:
- глубокая очистка газов от золы;
- высоких дымовых в соответствии с « нормами проектирования предприятий» для отвода и дымовых газов на расстояние от про объекта и населенных ;
- создание санитарно-защитных зон электростанцией и жилым .
Наиболее решением защиты бассейна от выбросов и мелкодисперсной пыли мероприятие, нное в п. 1.
Для этого на электростанциях специальные золоулавли устройства (золоуловители) типов:
- и батарейные циклоны;
- аппараты системы ВТИ;
- ;
Наиболее эффективная дымовых от пылеугольной золы при и большой паропроизводительности достигается в электрофильтрах. часто электрофильтры типа ДВП (, вертикальные, пылевые) – , двух-, трех или хсекционные с вертикальным ходом , предназначаются для улавливания из дымовых газов при урах не выше 250 °C.
комбинированные золоуловители , ДГП-бц применяются при санитарных требованиях к ,
КПД 96-98%, а при высокой запыленности – больше 20 г/нм3
(для ТЭЦ, сжигающей твердое – лузгу с анием золы по расчету запыленность – 33 3, см. раздел «Выбор и расчет »), поэтому по рекомендациям
[§ 2, стр. 58] принимаем к установке двухступенчатый типа ДВП-2-16.25-бц.
Химическая .
Безаварийная и эксплуатация оборудования ТЭЦ в ьной степени комплексом технологических , определяемых термином « режим».
Водно-химический ТЭЦ обеспечивается:
- химически обессоленной и хим очищенной воды;
- обработкой питательной и воды;
- защитой оборудования и ;
- удалением коррозионно-активных термическим и химическими спо;
- выведением с помощью продувок ;
- консервацией оборудования на простоев оборудования;
- контролем воды, пара и ;
- контролем за внутренним поверхностей нагрева;
- выполнением очисток оборудования.
режим поддерживается воды, которое соответствовать действующих нормативных нтов и обеспечивать работу без повреждений и снижения экости. Ухудшение воды приводит к отложений солей и коррозии в тракте ТЭЦ, что теплопередачу, гидравлическое сопротивление и к перерасходу топлива.
качества воды и представлены в таблице 4.5
Т а б л и ц а 4.1 – Нормируемые качества питательной воды при но-аммиачном и фосфатном
Наименование показателя | показателя |
4 МПа | |
, мг-экв/дм3 | не более 1 |
кислота, мкг/дм3 | не 120 |
натрий, мкг/дм3 | не |
кислород, 3 | не более 10 |
аммиак, 3 | не более 1,0 |
гидразин, 3 | 100-150 |
рН, усл. ед. | 9,1 ± 0,1 |
соединения , мкг/дм3 | не 20 |
соединения меди, 3 | не более 5 |
сумма и нитратов, мкг/дм3 | не 20 |
нефтепродукты, 3 | не более 0,3 |
Ограничение питательной воды необходимостью снижения шлама в и предотвращения его прил к поверхностям нагрева.
содержания кремнекислоты для обеспечения насыщенного пара, зависит от кремне содержания как котловой, так и воды.
количества аммиака, полностью переходящего в в пар, вызвано необходимостью от протекающей в кислорода аммиачной медьсодержащего и предотвращения загрязнения соединениями .
Нормирование качества и перегретого пара для предотвращения заноса пароперегревателей и части турбин.
Т а б л и ц а 4.2 – показатели качества и перегретого пара.
показателя | показателя |
4 МПа | |
кремниевая , мкг/дм3 | не более 25,0 |
, мкг/дм3 | не более 25,0 |
рН, усл. ед. | не 7,5 |
Для обеспечения и экономичной работы и обеспечения качества согласно нормам котловой при работе на гидрази и фосфатном режиме быть следующим:
Т а б л и ц а 4.3 – Нормируемые показатели качества котловой воды
показателя | показателя |
4 МПа | |
кремниевая , мг/дм3 чистый солевой отсек | не 2,2 не более 9,0 |
, мг/дм3 чистый солевой отсек | не 2,0-6,0 не более 30,0 |
рН, усл. ед отсек отсек | не ниже 9,3 не 11,2 |
щелочность фф/общ, 3 | Щфф ≥ 0,5 Щобщ |
Назначение хим водоочистки.
назначением химической является подготовка для питания паровых среднего 4,0 МПа.
Тепловой контроль и ТЭЦ
Автоматизация технологических на тепловых электростан имеет целью повышение и экономичности работы я, а также уменьшение обслуживающего ала и улучшение условий его .
Автоматизация современных электростанций заключается в регулировании непрерывных процессов (, питание котла и др.), а в автоматическом управлении операциями.
автоматического управления при эксплуатации электростанции не вмешательства обслуживающего ; обязанностью является только за результатами работы устройств и их состоянием.
Для работы энергетического оборудования электростанции с парогенератором на топливе с паровыми , имеющими и регенеративные отборы, требуется около 1000 величин, из которых 100 величин иметь надежную стабилизацию.
Для обеспечения и надежной эксплуатации сленных и элементов оборудования электростанции служат теплового контроля.
Эти показывают в момент времени работы отдельных , механизмов или узлов на и позволяют о возникающих отклонениях от при нормальной эксплуатации элементов оборудования .
Параметры, контролю при работе .
Котельные агрегаты постоянно действующими , которые следующие важнейшие :
- давление пара в котла или на выходе из еля, а также питательной воды до задвижки;
- уровень в барабане котла. Для контроля поло уровня воды к месту машиниста выводят обязано два сниженных уровня;
- паропроизводительность котельного , определяемую показаниями , устанавливаемых на паропроводах ;
- расход воды на котел, поводомеру;
- температуру за пароперегревателем;
- разрежение в части ;
- температуру уходящих из агрегата дымовых для наблюдения за загрязненностью на поверхностей и определения К.П.Д. котельного ;
- содержание кислорода (О2) или газа (СО2) в газоходах для , чтобы , правильно ли идет горения;
- давление топлива после регулирующих - для наблюдения за той мазутных форсунок;
- горячего воздуха предтопком;
- давление воздуха предтопком;
- силу всех электродвигателей установки.
тепловой котла:
- давление стабилизируется в пределах 4 МПа;
- диапазон температуры газов из 950-1050 оС;
- ограниченный азон направляющего ВГД40 – 60 %;
- давление природного на одной топки25 кПа;
- давление на одной горелке 2,51,7МПа;
- влажность топлива в диапазоне 55-65%.
пара в паровой или расход пара из регулируется изменения подачи топлива в предтопок и природного газ или мазута, в горелках .
Температура дымовых стабилизируется работой (форсунки).
Осуществляется розжиг предтопка и топки.
выдается сообщение на и выключение горелки.
соотношение на каждой горелке.
котельного агрегата.
защит – одностороннее. ввод в работу производится устранения причин, к срабатыванию защит.
срабатывания исключается возможность персоналом команд до полного их выполнения. Для останова предусмотрена "виртуальная" , при нажатии на которую на экран выводиться сообщение " котла" и две кнопки "" и "Нет". В случае происходит аварийный котла. Ввод и защит – , кроме понижения и ения уровня в барабане до второго предела. по уровню вво после сверки приборов. Предусмотрен и ручной вывод .
Предусмотрены режимы работы :
а) газ, б) мазут, в) твёрдое и газ,г) твёрдое и мазут.
защиты выполняют операции:
- останов ,
- локальные операции.
, действующие на котла.
- повышение и уровня в барабане до второго передела;
- тягодутьевых ;
- останов котла по с операторской станции.
, подлежащие контролю при паротурбинной уста.
Паротурбинные установки об приборами, которые следующие параметры:
- оборотов ;
- давление пара главными пусковыми ками, стопорными , за регулирующими и пе клапанами, в камерах , перед эжектором и масляным турбонасосом;
- пара в тех же ;
- давление и температуру по всей масляной ;
- количество выработанной и частоту ;
- температуру воздуха до и охладителя генератора.
Все собственного расхода, установку, кционно-охладительную установку, также оборудуют приборами для измерения параметров, от пого контроля которых надежная эксплуатация останции.
Автоматическое и защита .
Турбина снабжена автоматического регулирования, ечивающей следующие работы:
- регулирование частоты ротора;
- автоматическое давления пара в отборе;
- поддержание давления за турбиной (противо);
- удержание турбины на ходу при генератора от сети.
регулирование частоты ротора осуществ трансформатором и обеспечивает:
- изменение вращения ротора на холостом ходу во синхронизации ;
- автоматическое поддержание вращения ротора при нагрузки в случае на индивидуальную ескую сеть;
- поддержание заданной в регулировочном диапазоне при ельной .
На турбине предусмотрены устройства защиты:
- два клапана, автоматически подачу све пара в турбину при давления масла в устройствах до менее 0,3 (3 кгс/см2) изб. Одновременно тся быстрозапорный клапан-захлопка на отборе пара и под реле клапанов происходит регулирующих и поворотной диафрагмы;
- безопасности, через автоматический закрытие стопорных при повышении частоты ротора до 56,0 1/с (3360 об/мин).
- автоматический затвор также при нажатии на кнопку выключателя матического затвора.
- турбина оборудована устройством, производить опробование безопасности на турбине без повышения вращения ротора и стопорных клапанов;
- реле в смазочной системе, ющее автоматическое закрытие клапанов при падении в смазочной до 25кПа (0,2 кгс/см2) изб;
- выключатель с электромагнитным , обеспечивающий автоматическое стопорных при поступлении электрического в случаях:
· осевого ротора от рабочего на +0,8 мм или минус 0,8 мм; давления на всасе масляного насоса-регулятора до 25 кПа кгс/см2) изб;
· уменьшения в смазочной до 25 кПа (0,25кгс/см2);
· увеличения масла в системе до 1,18 МПа (11.8кгс/см2 ) изб;
· увеличения вращения до 55 1/с (3300 об/мин);
· вибрации переднего или подшипников турбины до 11,2 (соответ двойной амплитуде -перемещений 100 мкм);
· температуры свежего до 410°С;
· нажатия под табличкой "Останов " на щите контроля и турбины.
- реле регулирующих , обеспечивающее практи одновременно закрытием клапанов закр регули клапанов и поворотной ;
- датчик-реле давления масляного электронасоса (), автоматически ПМН при останове турбины и ПМН при пуске турбины , соответственно, уменьшения и давления на ПМН до заданных величин;
- давления аварийного электронасоса, обеспечи автомати включение стояночного или (если по какой-либо не включился стоя) насоса при давления в смазочной до 25 кПа (0.25 кгс/см:) изб:
- клапан-захлопка на паропроводе ого отбора, ращающий обратный пара в турбину из ора тепловой сети;
- импульсно-предохранительное (импульсный и предохранительный п клапаны), обеспечивающее сброс пара в при увеличении давления пара в отборе до 1,57 МПа (16,5 2);
- паровые предохранительные (два рычажно-грузового типа), ающие автоматический пара в атмосферу при абсолютного пара за турбиной до 0,32 МПа (3,2 2).
Технико-экономическая часть
Любой инвестиционный вне зависимости от финансирования должен экономически оправдан, т.е. полученная от проекта покрывать , необходимые для его реализации. Для экономической эффективности ТЭЦ проведем расчет экономических .
В данном разделе результаты выполненной эффективности инвестиционных на реализацию проекта новки котла для лузги на проек ТЭЦ. Цель едения данных исследований состоит в научно-обосно-ванной для принятия об инвестировании проекта.
Т а б л и ц а 5.1 – , характеризующие исследуемый
Показатели | 3начение |
1 мощность: 2 - , МВт 3 – тепловая, Гкал/ч | |
4 Количество часов установленной мощности облока, | |
5 Удельный условного топлива на энергии 6 – электрической, ./ кВт∙ч – , кг.у.т./Гкал | 166,5 |
7 Удельный расход на производство тепла, м3/ | 23,863 |
8 на собственные нужды : 9 –электрической, кВт∙ч 10 – , Гкал | |
11 Вид сжигаемого | лузга |
12 Средний на лузгу, руб./т | |
13 Средний на холодное водоснабжение, ³ | 21,16 |
14 тариф на электроэнергию, | 3,23 |
15 Средняя норма общестроительных работ, % | |
16 норма оборудования с монтажом, % | |
17 котельной, чел.: всего | |
в том рабочих | |
18 Среднемесячная плата рабочего, руб. | |
19 взносы во внебюджетные , % | |
20 Налог на прибыль, % |
инвестиции собой долгосрочное экономических ресурсов с создания и получения выгод в , для оценки эффективности необходимо все требуемые и отдачу по проекту с учетом ценности денег. Т.е. с того обстоятельства, что денег, находящаяся в инвестора в время, обладает ценностью, чем же сумма в будущем. при оценке вариантов используется дисконтирования потока денег.
При установке сжигающего виды топлива эффект достигается за разности в стоимости емого ива.
Учет составляющих на осуществление мероприятий.
на осуществление мероприятий из капитальных (единовременных затрат) и эксплуатационных издержек, внедрением мероприятия.
величины вложений
Капитальные на осуществление мероприятия тся из следующих составляющих:
К = К1 + К2, (5.1)
где К – вложения на мероприятий, млн. руб.;
К1– затраты на оборудования, К1=3259,8 млн. руб.;
К2– строительно-монтажных и работ 29% (25% строительно-монтажных и 4% пуско-наладочных работ) от оборудования и равна – млн. руб.
Тогда в мероприятия будут :
К=К1+К2=3259,8+945,342=4205,142 млн. руб. (5.2)
Определение ос показателей деятельности ТЭЦ
выработка определяется по формуле:
где – число часов установленной мощности, ч/г. отпуск потребителям:
|
где ксн – относительный электроэнергии на нужды равен 5%.
Годовой тепловой :
(5.5) |
где – максимальная часовая , Гкал/ч;
– число использования максимальной нагрузки, ч/г.
расход условного на производство электроэнергии:
(5.6) |
где bэл – расходусловного на производство энергии нетто, кг усл. .
Годовой расход топлива на производство энергии:
(5.7) где –уд.расходуслов. на производство тепла, кг Годовой расход наттоплива (лузга ): (5.8) |
– уд. расход топлива на производство , тонн условного топлива/. Годовой расход на выработку :
где qэл – уд. расход тепла на электрической энергии,
Годовой расход на производство энергии:
(5.10) |
где – удельный воды на производство , м3/Гкал.
Удельные :
(5.11) |
Амортизационные
(5.12) |
где – среднегодовая норма . отчислений оборудования, %;
– норма амортизационных общестроительных , %.
Определение годовых издержек.
Ежегодные производства учитывают на топливо и , воду и вспомогательные , заработную плату и взносы во внебюджетные , амортизацию фондов, текущий ремонт.
на электроэнергию, используемую для нужд:
(5.13)
ксн– годовой электроэнергии на нужды, кВт∙ч расходы на заработную с начислениями: (5.14) – численность эк персонала, чел. – заработная плата рабочего, руб./мес.; – заработная плата рабочего, .; – страховые взносы во фонды, руб./мес.: (5.15) (5.16) где Нвн – я во внебюджетные фонды, %. на текущий : (5.17) Затраты на воду (5.18) Gв– расход воды, м3/г.; – воды, руб./м³; суммарные принимаются в среднем 30 % затрат на амортизацию, плату, текущий : |
Годовые расходы на ТЭЦ:
(5.19)
З на отпуск электроэнергии
Sэл = S∙Bэл/ | (5.20) | ||
– расход топлива, тоннусл. . Затраты на теплоты
где Sтэ – затраты на теплоты, руб. /г. Вычисляем сотпущенной электрической | |||
Сэл= Sэл/Wотп=1286835453/9690000=1,328 (5.22)
где Сэл– себестоимость электрической , руб./кВт∙ч
Вычисляем отпущенной тепловой
Стэ= Sтэ/ =217089140,9/1306450=166,167 | (5.23) |
Расчет прибыли и ТЭЦ
Величина общей
(5.26) |
где Sноб– среднегодовая стоимость оборотных , руб.
(5.27) |
Налог на прибыль
(5.28) |
Чистая прибыль
(5.29) |
Расчет интегрального эффективности
дисконтированный доход () определяем из выраже |
,
где – продолжительность расчетного системы , год
– норма дисконта, с учетом банковских нтов на вклады, инфляцию и ;
αt=(1+E)-t – дисконтирования;
Тогда чистый дисконтированный для 1-го года:
Аналогично расчитаем чистый дисконтированный доход для последующих лет эксплуатации ТЭЦ.
Полученные результаты вносим в таблицу 5.2.
На основании таблицы расчета чистого дисконтированного дохода срок окупаемости проекта составил 3,5 года, с учетом года инвестиционной фазы.
Результаты экономического расчета проекта занесем в итоговую таблицу 5.3.
Т а б л и ц а 5.2 – Расчет дисконтированого
Показатели | Инв. фаза | фаза | |||||
1 Объем р.п.р. | - | 3205,239 | 3205,239 | 3205,239 | 3205,239 | ||
2 эксплуатационные из, млн руб. | - | 1503,924 | 1503,924 | 1503,924 | 1503,924 | ||
3 Капитальные ения, млн руб. | 4205,1 | - | - | - | - | - | - |
4 Налоги и , млн руб. | - | 340,263 | 340,263 | 340,263 | 340,263 | ||
5 Амортиза отчисления, млн руб. | - | 354,34 | 354,34 | 354,34 | 354,34 | ||
6 денежный поток, млн руб. | -4205,1 | 1702,239 | 1702,239 | 1702,239 | 1702,239 | ||
7иент дисконтирования (r = 8%) | 0,718 | 0,609 | 0,437 | 0,370 | |||
8 д-ый доход,руб | 1441,79 | 1039,663 | 743,87 | ||||
9 Чистый дисконт. . итогом | -4205,1 | - | -1541,17 | -4 | 374,909 | 1118,85 | 1748,097 |
Т а б л и ц а 5.3 – Основные техни показатели работы
Значение | |
1. выработка электроэнергии, млн. . | |
2. Годовой отпуск потребителям, млн. кВт∙ч/г. | 96,9 |
3. отпуск , Гкал/г. | |
4. расход условного на производство тепла, т. усл. топл/г. | |
5. Годовой условного топлива на ство электроэнергии, т. усл. /г. | |
6. Годовой электроэнергии на , кВт∙ч/г. | |
7. расход воды, м3/г. | |
8. Капитальные вложения, млн. руб. | |
9. Годовые затраты, млн. руб. | 1503,924 |
10. тепловой энергии, | 166,167 |
11. Себестоимость энергии, ./ кВт∙ч | 1,328 |
12. прирост чистой , млн. руб. | 1702,239 |
13. Чистый доход, руб. | |
14. Срок окупа капитальных вложений, лет | 3,5 |
Асность и экологичность