Реконструкция котлотурбинного цеха ТЭЦ с модернизацией турбины ПТ 60-130/10 ст.№ 5

Описание

В проекте выполнена модернизация турбоагрегата ПТ-60-130/10ст.№5.

Приведено описание предприятия и цель реконструкции.

В составе теплоэлектроцентрали имеется мазутохозяйство и газовое хозяйство, система подготовки топлива к сжиганию, котельная установка, турбинная установка. В качестве основного топлива применяется природный газ, в качестве резервного – мазут.

В проекте предлагается проведение модернизации турбины ПТ 60-130/10 ст.№ 5, которая заключается в замене стопорного клапана и ЦВД на новый, среднего стула турбины с установкой в нем сервомотора высокого давления, гибкой муфты РВД и РНД на жесткую, ликвидации перегрузочного клапана парораспределения ВД, изменении тепловой схемы турбины и КИПиА, отдельных узлов системы регулирования маслоснабжения.

Выполнен тепловой расчет ЦВД паровой турбины типа ПТ.

В ходе теплового расчета рассчитаны параметры:

Принята решетка типа С-9015А.

Произведен тепловой расчет нерегулируемых ступеней с определением основных значений.

Произведен выбор и обоснование тепловой схемы для турбоустановки ПТ-65/75-130/10.

Турбина имеет семь отборов. Два отбора являются регулируемыми: отопительный и производственный. За счет такого количества отборов обеспечена развитая система регенерации: 3 ПВД и 4 ПНД. Подключение деаэратора питательной воды выполнено к тому же отбору, что и нижний ПВД. Система регенерации включает в состав охладители пара эжекторов, охладители пароуплотнений, сальниковый подогреватель. В турбине обеспечивается одноступенчатый подогрев сетевой воды. В тепловой схеме выполнена установка двух расширителей непрерывной продувки, атмосферного деаэратора конденсата.

Выполнен расчет тепловой схемы.

1. Определена температура за сетевым подогревателем 110 ⁰С, давление в отборе 1,8 ата. Приняты потери на дросселирование в регулирующих клапанах - 4 %, на дросселирование в клапанах перед ЧСД 15 %; относительный внутренний КПД: ЧВД - 0,8, ЧСД - 0,82, ЧНД – 0.
2. Составлена таблица состояния пара и воды в системе регенерации, баланс пара и воды.
3. Произведен расчет расширителей непрерывной продувки. Для турбин типа ПТ применяется 2-х ступенчатая схема расширителей непрерывной продувки. Рассчитано давление 0,6468 МПа. Составлено уравнение теплового баланса.
4. Проведены расчеты атмосферного деаэратора и деаэратора питательной воды.
5. При расчете системы ПНД определены значения: расход пара на турбину 110,9 кг/с, паровая нагрузка парогенератора 112, 6 кг/с, продув котла 0,54 кг/с, мощность турбины 65,6 кВт.

Сделан выбор вспомогательного оборудования турбоустановки.

Принят один питательный насос типа ПЭ-500-180, два рабочих насоса КСВ-200-220, четыре подогревателя низкого давления типа ПН-200-16-7 I, три подогревателя высокого давления типа ПВ-425-230-35-I, деаэраторы типа ДП-500М2.

 Описаны конструктивные особенности заменяемых узлов и деталей.

Отливки корпусов цилиндров модернизируемой турбины и турбины ПТ-80/100-130/13 идентичны между собой. В проектируемой конструкции выполнена подрезка передних лап корпуса для установки переднего подшипника. На цилиндре выполнена установка четырех регулирующих клапанов. Проточная часть имеет регулирующую ступень и шестнадцать ступеней давления. Обоймы и диафрагмы цилиндра унифицированы с узлами базовой турбины. Ротор высокого давления выполнен цельнокованным. Сделано уменьшение диаметра опорной шейки подшипника до 300 мм. Фланец соединительной муфты со стороны РВД выполнен цельнокованным, полумуфта - насадной. В корпус переднего подшипника выполнена установка нового опорного вкладыша диаметром 300 мм и модернизируемых узлов системы регулирования и защиты турбины. Диаметры двух опорных вкладышей равны 300 мм. Они выполнены с лимонной расточкой для повышения виброустойчивости. В корпусе среднего подшипника выполнена установка нового единого опорно-упорного подшипника с симметричной сферой, защитного кожуха полумуфты, датчика осевого сдвига роторов. Площади установочных и рабочих колодок равны между собой. Стопорный клапан унифицирован с конструкцией клапана базовой турбины. Трубопровод свежего пара выполнен двухниточным. Предусмотрено замена запорного вентиля, ГПЗ, регулирующего клапана на байпасе ГПЗ. Выполнена замена трубопроводов отборов на ПВД. В проектируемой конструкции предусмотрена схема концевых уплотнений с самоуплотнением. В схеме трубопроводов уплотнений выполнена замена всех “горячих” трубопроводов. Схемы дренажей высокого и низкого давления разделены. Сделано установка расширителей дренажей высокого давления.

Сделан тепловой расчет котлоагрегата БКЗ-210-140.

Определен состав топлива, коэффициенты избытка воздуха, объем продуктов сгорания и тепловой баланс. Рассчитана паропроизводительность котла 210 т/час, объем топочной камеры 992 м².

В ходе расчетов второй ступени пароперегревателя вычислен диаметр труб 32 мм, их расположение – коридорное, поперечный и продольный шаг 600 мм и 38 мм, количество рядов по глубине 20 шт, тепловая нагрузка ширмового пароперегревателя 46651 ккал/м²×ч.

Проведены аналогичные расчеты третьей, четвертой и первой ступени пароперегревателя.

Выполнено определение основных значений второй и первой ступени водяного экономайзера и воздухоподогревателя.

По результатам составлена сводная таблица тепловых расчетов.

Выполнено описание химводоочистки.

За счет организации на предприятии водно-химического режима обеспечивается безаварийная и экономичная эксплуатация оборудования ТЭЦ. Режим включает в себя совокупность мероприятий, которые обеспечивают работу оборудования электростанции без причинения ущерба и повреждений, которые могут быть вызваны коррозией внутренних поверхностей нагрева, отложениями на теплопередающих поверхностях, шламом в оборудовании, трубопроводах и насосах. Режим выполняется за счет подготовки химобессоленной и химочищенной воды, коррекционной обработки котловой и питательной воды, антикоррозионной защиты трубопроводов и оборудования, выведение солей посредством продувок котлов, контроля качества воды, конденсата и пара, своевременных очисток оборудования.

Приведены показатели качества воды и пара и даны краткие сведения об исходной воде и ее качестве.

Рассмотрены установки химводоочистки: химобессоливающая, получения умягченной химочищенной воды для подпитки теплосети, очистки производственного и внутристанционного конденсата, нейтрализации регенерационных вод.

Описано топливное хозяйство: газоснабжение и мазутное хозяйство.

Выполнено описание теплового контроля и автоматики турбоагрегата.

Сделано технико-экономическое обоснование проекта.

По результатам расчетов установлено, что после реконструкции удельный расход пара и топлива на выработку 1 кВт×ч уменьшается. Рассчитана экономия условного топлива, которая составляет 2,93 г.у.т./кВт×ч. Динамический срок окупаемости равен 6 лет.

Составлен раздел по охране труда и экологии.

Разработаны мероприятия энерго- и ресурсосбережения.

В дипломной работе проведена реконструкция турбоагрегата ПТ-60-130/10 ст путем замены ЦВД с использованием ЦВД турбины ПТ-80-130/10.