Автор работы: Пользователь скрыл имя, 05 Марта 2014 в 17:20, дипломная работа
Установленное на электростанциях Казахстана оборудование спроектировано и изготовлено в соответствии с уровнем знании в энергомашиностроении 60-70-х годов прошлого столетия и имеет длительные сроки наработки.
Повышение эффективности работы теплоэнергетического оборудования всегда являлось приоритетным направлением в развитии энергетической науки.
Появление современных научно-технических разработок, новых материалов и технологий должно найти свое отражение в энергетике. Необходимо учитывать также возможности современных мощных компьютеров, позволяющих моделировать, проектировать и производить различные расчеты для энергетических задач в большем объеме и с большей скоростью.
1 Общие сведения о Карагандинской ТЭЦ-3
Карагандинская ТЭЦ-3 введена в эксплуатацию в 1977 году и предназначена для покрытия тепловых нагрузок в горячей воде промышленных предприятий и жилищно-коммунального сектора города Караганды. Установленная электрическая мощность станции 440 МВт, тепловая мощность 1045 Гкал/ч.
Карагандинская ТЭЦ-3 расположена на расстоянии 2 км от границы промрайона. Территория станции составляет 37 га. Площадка ТЭЦ-3 имеет форму правильного прямоугольника с подъездными дорогами и площадками по всем цехам и объектам.
Отпуск энергии производится в виде электроэнергии и теплоты с сетевой водой на отопление и горячее водоснабжение г. Караганды.
1.1 Тепловая схема ТЭЦ
Тепловой процесс на станции осуществляется следующим образом: энергетическое топливо (Экибастузский уголь или близкий по составу Куучекинский, Борлинский и др.) поступает на ТЭЦ –3 в количестве около 2 млн.т. Уголь разгружается на одном из двух действующих вагоноопрокидывателей и по системе транспортеров поступает на склад топлива емкостью 216 тыс.т. Пройдя дробление до 25 мм молотковыми дробилками МД, установленными после ленточного конвейера ЛК 2 А, Б, попадает в бункера сырого угля котлов БСУ (по 4 бункера на котел, емкость одного бункера 180 т)
Из БСУ уголь по течке через питатель сырого угля ПСУ попадает в мельницу молотковую тангенциальную ММТ-2000/2500-730К, куда поступает также горячий воздух от второй ступени воздухоподогревателя ВЗП, через вентилятор горячего дутья ВГД.
От четырех пылесистем аэросмесь по 16 пылепроводам диаметром 377 мм поступает на 8 боковых, круглых, двухпоточных горелок котла, снабженных завихрителями по аэросмеси и вторичному воздуху, и сгорает в факеле.
Радиационную часть образуют трубы потолка, закрывающие верх топки и нисходящих газоходов. Полурадиационной частью пароперегревателя являются ширмы, расположенные на выходе из топки.
Конвективные поверхности пароперегревателя расположены в нисходящих газоходах справа и слева топочной камеры.
Котлоагрегаты ст. №№ 1-4 оборудованы золоуловителями – скрубберами с трубами Вентури по 5 шт. на котел с проектной степенью очистки 99,6 %.
На котлоагрегатах ст. № 5, № 7 установлены батарейные эмульгаторы II поколения с проектной степенью очистки 99,6 %.
На котлоагрегате ст.№ 6 смонтированы кольцевые эмульгаторы, на базе корпусов увлажнителей с проектной степенью очистки 99,6 %.
Золошлаковая пульпа от золоуловителей и золошнеков котлов по каналам, попадая в шандорные камеры багерных насосов перекачивается по 3-м пульпопроводам на золоотвал № 2
Острый пар от котлов по главным паропроводам поступает на турбины Т-110/120-130-3, имеющие цилиндры высокого, среднего и низкого давления. Сетевые подогреватели ПСГ-1 и ПСГ-2 работают от нижнего и верхнего регулируемых отборов. Система регенерации турбины состоит из основного эжектора, эжектора уплотнений, сальникового подогревателя, 4-х ПНД, деаэратора и 3-х ПВД.
Турбины работают в двух режимах: в теплофикационном (с включенными ПСГ) и конденсационном (выработка электроэнергии).
В первом и втором режимах отработанный пар конденсируется циркуляционной водой, которая прокачивается циркуляционными насосами. Установлено по 2 насоса на каждую турбину производительностью 12,5 тыс. м3/ч.
Вода охлаждается в 3-х градирнях. Вентиляторная, пятиблочная, двухсекционная градирня № 1 с площадью орошения 64 м2 и гидравлической нагрузкой 1200-1600 м3/ч (данные для 1 секции) и степенью охлаждения -90С. Башенная градирня № 2 с площадью орошения 2100 м2 несет гидравлическую нагрузку 14700 м3/ч. Башенная градирня № 3 с площадью орошения 3200 м2 несет гидравлическую нагрузку 22500 м3/ч, имеет степень орошения -8-120С.
Турбина оборудована генераторами типа ТВФ-120-2У3 мощностью 125 тыс.кВт, ток статора 6875А, напряжение 10,5 кВ.
Турбогенераторы ст. №№ 1, 2, 3 передают электрическую нагрузку на трансформаторы.
Т-1, Т-2, Т-3 мощностью 125000 кВА, напряжение 110/10,5 кВ, а также на отпаечные трансформаторы собственных нужд Т-11,Т-12,Т-13 – мощностью 25000 кВА, напряжением 10,5/6,3 кВ.
Автотрансформатор ст. № 1 АТ-1 мощностью 125000 кВА связывает системы шин 110 и 220 кВ, по низкой стороне питает трансформатор СН 5ВТО1.
Собственные нужды станции резервируются двумя резервными трансформаторами по стороне 110 кВА Т-10Р и по стороне 220 кВ ОВТО2.
Мощность трансформаторов 32 000 кВА и 40000 кВА соответственно.
Собственные нужды станции питаются от 2-х секций 6 кВ с двумя резервными токопроводами и 9 секций 0,4 кВ с двумя резервными токопроводами. Насосная осветленной воды золоотвала № 2 запитана от двух независимых ЛЭП-35 кВ, которые подают напряжение на два трансформатора 35/6 кВ.
Теплоснабжение города осуществляется по двум подающим трубопроводам диаметром 1000 мм и 1200 мм и двум обратным трубопроводам.
Водоснабжение станции осуществляется питьевой водой по двум трубопроводам диаметром 900 мм и 1000 мм.
Годовой расход мазута – 4165 т. или 5767 т.у.т, что составляет 0,48 % от общего количества условного топлива.
В химическом цехе осуществляется подготовка химически обессоленной воды для восполнения потерь в основном цикле. Проектом предусмотрены три цепочки полного химического обессоливания, производительностью 110 т/ч (одна в работе, одна на регенерации, одна в ремонте или в резерве ) в составе цепочки Н-катионитовые фильтры, анионитовые фильтры и декарбонизатор с баком и насосом.
Для эксплуатации генераторов с водородным охлаждением на станции установлены 2 электролизера СЭУ-10, производительностью 10 м3/ч, эксплуатируется 5 ресиверов водорода и углекислоты.
В одном помещении с мазутонасосной функционирует маслонасосная, запасы турбинного и трансформаторного масла хранятся в 8 емкостях по 60 м3 каждая.
1.2 Электрическая схема ТЭЦ
В настоящее время вся электрическая мощность ТЭЦ выдается и распределяется на напряжение 110 и 220 кВ.
Генераторы ст. № 1, 2, 3 типа ТВФ-120-2, генератор ст. № 4 типа ТВФ-110-2Г.
Турбогенераторы № 1, 2, 3 оборудованы блочными трансформаторами типа ТДЦ-125000/121/10, а также отпаечными трансформаторами собственных нужд типа ТРДНС-25000/10.
Турбогенератор № 4 через автотрансформатор типа ФТДЦТН-25000/220/110 связан с системой шин 110 кВ и 220 кВ, и питает по низкой стороне 2 трансформатора собственных нужд 4ВТО2 и 4ВТО1.
Автотрансформатор ст. № 1 типа АТДЦТН 125000/220/110-68 связывает системы шин 110 и 220 кВ, по низкой стороне питает трансформатор собственных нужд 5ВТО1. Собственные нужды станции резервируются двумя резервными трансформаторами по стороне 110 кВ/ТРДН-32000/110/ и по стороне 220 кВ /ТРДНС-40000/220/.
Собственные нужды станции питаются от 2-х секций 6 кВ с двумя резервными токопроводами и 9-ти секций 0,4 кВ с двумя резервными токопроводами. На насосной осветленной воды золоотвала установлены 2 трансформатора собственных нужд 35/6 кВ ТМН-1600/35У1 и ТМН-1000/35.
Система распределительного устройства выполнена с двойной рабочей и обходной системами шин.
1.3 Котельный цех
Котельный цех расположен в главном корпусе. В первой очереди котельного цеха установлено 4 котлоагрегата типа БКЗ-420-140-5, предназначенные для сжигания Экибастузского угля.
К.а. № 1 БКЗ-420-140-5 изготовлен в 1976г., начало работы VI 1977г.
К.а. № 2 БКЗ-420-140-5 изготовлен в 1977г., начало работы XII 1977г.
К.а. № 3 БКЗ-420-140-5 изготовлен в 1978г., начало работы XII 1978г.
К.а. № 4 БКЗ-420-140-5 изготовлен в 1980г., начало работы XII 1980г.
Каждый котельный цех имеет свое мазутное кольцо с отводами к мазутным форсункам. Вспомогательное оборудование первой очереди составляют: 8 дымососов, 8 дутьевых вентиляторов, 16 вентиляторов горячего дутья, 16 молотковых мельниц.
По фронту котлов под отметкой +9,6м проходит прямая и обратная магистрали мазута котлоагрегатов. По ряду молотковых мельниц проходят маслопроводы, на отметке 0м заглублены маслостанции, обеспечивающие маслом подшипники молотковых мельниц.
К.а. № 5 БКЗ-420-140-5 изготовлен в 1986г., начало работы XII 1987г.
К.а. № 6 БКЗ-420-140-5 изготовлен в 1988г., начало работы XII 1989г.
К.а. № 7 БКЗ-420-140-5 изготовлен в 1989г., начало работы XII 1995г.
В отличие от предыдущих котлов в качестве очистки дымовых газов использованы батарейные эмульгаторы на к.а. № 5, 7 и кольцевой эмульгатор на к.а. № 6.
1.4 Турбинный цех
Турбинный цех расположен в главном корпусе. В первой очереди установлено 3 турбоагрегата типа Т-110/120-130-3
Т.а № 1 Т-110/120-130-3 изготовлен в 1976г. и введен в работу в VI 1977г.
Т.а № 2 Т-110/120-130-3 изготовлен в 1977г. и введен в работу в XII 1977г.
Т.а № 3 Т-110/120-130-3 изготовлен в 1978г. и введен в работу в XII 1978г.
Каждый из турбоагрегатов имеет масляную систему регулирования, маслобак емкостью 26 м3, систему насосов: пусковой, резервный и аварийный, маслонасосы смазки, резервный и аварийный маслонасосы уплотнений, при работе турбины маслоснабжение турбины обеспечивается главным образом масляным насосом, создающим давление 14 атм. В маслосистеме турбины имеется дифференциальный регулятор давления масла, гидравлический затвор, демпферный бак емкостью 1,3 м3. Все фланцевые соединения маслопроводов высокого давления обеспечены защитными кожухами; маслопроводы высокого давления, находящиеся вблизи горячих поверхностей, оборудованы защитными коробами, откуда масло сливается в бак грязного масла емкостью 10 м3, находящийся на отметке 2,2 м между ТГ-1 и ТГ-2. Резервные и аварийные маслонасосы снабжены поддонами. Охлаждение каждого из турбогенераторов - водородное. Масло соприкасается с водородом в уплотнениях подшипников № 7 и № 8, гидравлическом затворе, дифференциальном регуляторе давления, демпферном баке. Выделившийся водород, насыщающий масло, удаляется из картеров подшипников № 7, 8 и из маслобака эксгаустерами в вестовую трубу. Кроме того, в турбинном цехе имеется бак запаса масла емкостью 2 м3, находящийся между ТГ-2 и ТГ-3 на отметке 12 м и маслосистемы питательных и сетевых насосов. Первые имеют по два, а вторые – по одному маслонасосу.
Во второй очереди турбинного цеха установлен турбоагрегат № 4 Т-110/120-130-5, изготовленный в 1988г. и введенный в работу в декабре 1990г.
1.5 Топливно-транспортный цех
Здания и сооружения ТТЦ представляют собой систему надземных и подземных сооружений, галерей ленточных конвейеров с узлами пересыпки, разгрузочными устройствами, дробильным корпусом. Кроме того цех имеет бульдозерный бокс, локомотивное депо, смазочное хозяйство, склад ГСМ.
Все сооружения выполнены из железобетонных конструкций и блоков.
Уголь разгружается на одном из двух вагоноопрокидывателей и по системе транспортеров поступает на склад топлива или, пройдя дробление молотковыми дробилками, попадает в бункер сырого угля. Из БСУ уголь по течке через питатель сырого угля попадает в мельницу молотковую тангенсальную ММТ-2000/2500-730К.
Мазут хранится в трех баках емкостью 700 м3 каждый.
1.6 Химический цех
Химический цех располагается в двух здания: основной корпус совмещен с СВК, вспомогательный – реагентное отделение – находится в 15м от основного.