ТЭЦ с турбинами Т-250-240 с разработкой ПСГ-1

Погрешность принятых и полученных температур получилась менее 2%, что удовлетворительно. Расчет окончен.
Принимаем к установке аппарат ПСГ-2300-2-8-1 с поверхностью теплообмена 2300 м2.

Рис.8. Теплообменный аппарат ПСГ-2300-2-8-1

4. Описание водоподготовительной установки
Водно-химический режим (ВХР) оказывает существенное влияние на экономичность, надёжность и безопасность работы основного энергетического оборудования, а также влияет на уровень цен на электрическую и тепловую энергию.
На ТЭЦ ведётся фосфатирование котловой воды и аммиачный водно-химический режим питательной воды энергетических котлов.
Восполнение потерь пара и конденсата в схеме питательной воды осуществляется химически очищенной водой, подготовленной по следующей схеме.
С городской насосной осветленная вода (питьевого качества) проходит через конденсатор турбогенератора станции №2 (когда он в работе) или ПОВ (подогреватель осветленной воды) и далее в ХЦ (химический цех) на водород-натрий катионирование I ступени, далее вода последовательно поступает в 3 декарбонизатора производительностью 200 т/ч каждый, где происходит удаление СО2 и О2; затем поступает в промежуточные баки № 1 и 2, а потом промежуточными насосами (4 шт.) подается на ДС-200, куда входит водо-водяной подогреватель, паро-водяной подогреватель и сама деаэрационная головка, где происходит дальнейшее удаление СО2 и О2 и вскипание воды до 104,5 оС. Деаэрированная вода проходит водо-водяной подогреватель и поступает на всас подпиточных насосов (4 шт. – две группы подпитки). Оставшаяся часть воды поступает в аккумуляторные баки (4 шт.: 1000 м3 (2 шт.); 2000 м3; 700 м3). Деаэрированная вода подпиточными насосами подается в обратный сетевой трубопровод на всас сетевых насосов. Часть сетевой воды сетевыми насосами подается на конденсатор ТГ ст. № 4, а часть на БО-1, 2, 3, далее на БП-1 и БП-2, а затем в магистрали «Город», «Южная», «Поселок энергетиков».
Подпитка котельного отделения. С промежуточных баков № 1 и 2 промежуточными насосами вода подается на схему подкисления (один фильтр работает в кислом режиме, другой – в щелочном). Далее вода попадает на буферный фильтр, который держит щелочность. Затем на декарбонизаторы, а потом в промежуточный бак, откуда промежуточными насосами на Na-фильтры, в которых регенерация осуществляется только солью. После этого вода поступает в бак химочищенной воды, откуда 2-мя насосами химочищенной воды подается на деаэратор в котором происходит удаление СО2 и О2 и далее в тракт питательной воды. В линию химочищенной воды насосами-дозаторами качается аммиак для удаления жесткости.
По 2-й линии химочищенной воды из ХЦ подается конденсат конденсатными насосами из конденсатного бака (конденсат, образовавшийся после ПВП и ОВ (охладитель выпара)).
Для подпитки тепловой сети используется вода, прошедшая обработку в первой ступени водород-натрий катионирования.
Производительность химводоотчистки (ХВО) – 600 т/ч: 540 т/ч – теплосеть; 60 т/ч – восполнение пара и конденсата котельного отделения.

5 Безопасность жизнедеятельности
Целью дипломного проекта является разработка проекта ТЭЦ, с расчетом ПСГ-1.
Все дальнейшие данные о существующих условиях труда даны на основании карты аттестации рабочего места.
Рабочее место: машинист-обходчик по турбинному оборудованию (МОТ), который производит обслуживание бойлерной установки.
Приблизительная площадь рабочей зоны составляет S = 4428м2, объём рабочего отделения V =146124 м3.
С точки зрения безопасности труда, к вредным и опасным факторам относят: тепловое излучение, повышенный уровень шума, вибрацию, плохое освещение, электромагнитные излучения.
Климат в районе расположения Воркутинской ТЭЦ умеренный с продолжительной зимой и коротким тёплым летом. Средняя температура наиболее холодной пятидневки минус 41оС, средняя температура холодного месяца минус 20,3оС. Размер санитарно-защитной зоны выбирается с учётом существующих фоновых загрязнений и вредных выбросов электростанции. В данном случае – 1000 м от дымовых труб по периметру промплощадки ТЭЦ.
Произведем характеристику опасных производственных факторов и мероприятия по обеспечению травмобезопасности оборудования.
Термические опасности:
Нагретые элементы турбин, котлов, подогревателей, трубопроводов горячей воды и пара, дымоходы, баки и другие части оборудование прикосновение к которым может вызвать ожоги, имеют тепловую изоляцию. Компоновка оборудования и прокладка трубопроводов является рациональной и безопасной для обслуживания.
В данном дипломном проекте производится расчет тепловой изоляции пикового бойлера.
Расчет тепловой изоляции.
В качестве теплоизоляционного материала выбираем маты минераловатные прошивные в обкладке из металлической сетки или стеклоткани со следующими параметрами по [27]:
кг/м3;
Вт/мК – расчетная теплопроводность в конструкции;
tMAX = 400oС;
Вт/м2К – коэффициент теплоотдачи;
С – наружная температура изоляции принята по ПТЭ;
Вт/мК2 – температурный коэффициент.
Расчет теплопроводности при заданной средней температуре:
С – средняя температура изоляции.
Значение теплопроводности при заданной средней температуре:
Вт/(мК).
Расчет толщины изоляции:
С одной стороны , а с другой .
Тогда: м.
Тепловые потери изолированной поверхности:
Вт/м2.
Механические опасности:
Движущиеся и вращающиеся элементы турбин, насосного и тягодутьевого оборудования, электрических грузоподъемных механизмов, потенциальная энергия ударной волны (при взрыве попутного газа). Шум и вибрация при работе турбин, насосов, тягодутьевого оборудования.
Движущиеся части производственного оборудования, к которым возможен доступ обслуживающего персонала, имеют механические защитные ограждения, и доступ к ним ограничен.
Размеры проходов для обслуживания основного и вспомогательного оборудования соответствуют требованиям правил Ростехнадзора.
Для снижения опасности обслуживающего персонала предохранительные взрывные клапана снабжены отводными коробами или ограждены отбойными щитками со стороны возможного нахождения людей.
Турбины и тягодутьевое оборудование расположено на отдельных фундаментах с применением амортизационных устройств, что снижает уровень вибрации и шума.
Электрические опасности:
Металлические части электрооборудования, кабели и провода.
Защитному заземлению подлежат металлические части электрических установок, доступные для прикосновения человека, не имеющие других видов защиты.
Химические опасности:
Основным видом топлива является попутный газ, который взрывоопасен и обладает удушающими свойствами.
Для обеспечения безопасности газ одорируют. Сварка газопроводов производится сплошным газонепроницаемым швом.
Вид естественного освещения – боковое (через оконные проёмы боковых стен и торцы главного корпуса). Искусственное освещение в цехе – комбинированное: помимо общего освещения предусматривается местное, питаемое от аккумуляторов. Для ремонтных работ и осмотра оборудования в мало освещенных местах предусматривается переносное освещение напряжением 12,36 В, выполненное во взрывобезопасном варианте.
Фактические показатели освещенности, представленные в карте аттестации рабочего места, соответствуют СНиП 23.05-95 для данного разряда и подразряда зрительной работы по всем показателям.
Согласно ГОСТ 12.1.003-89, СН 2.4/2.1.8.562-96 нормируемой шумовой характеристикой рабочих мест при постоянном шуме являются уровни звуковых давлений в децибелах в октавных полосах.
Согласно ГОСТ 12.1.003 – 89 ССБТ нормативным значением шума в машзале является 80 дБА.
Основным источником шума на ТЭЦ является паровые турбины. Эквивалентный уровень звука, воздействующий на обслуживающий персонал при кратковременном осмотре работающего оборудования ГТУ в течении рабочей смены, не превышает установленного ГОСТ 12.1.003-83. Уровень звука на площадках обслуживания на расстоянии 1м от защитного кожуха работающей турбоустановки не превышает 80дБА.
Для обеспечения допустимого эквивалентного уровня звука, время пребывания обслуживающего персонала в рабочих зонах работающего оборудования указано в эксплуатационной документации на основании измерений, приводимых в период приемно-сдаточных испытаний ГТУ.
При невозможности устранения первоначальных причин шума, прибегают к средствам снижения шума, что достигается путём применения звукопоглощающих и звукоизолирующих конструкций и материалов. Воздушные шумы от турбогенератора ослабляются установкой специальных кожухов. Для создания нормальных условий работы персонала, управление процессами вынесено на БЩУ, стены которого заполнены звукопоглощающими материалами и имеют двойную стенку, а также предусмотрено уплотнение притворов дверей с наложением на них тепло и звукоизоляции. Дополнительные средства защиты от шума не применяются.
Нормирование вибрации производится следующими нормативными документами:
-ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ «Вибрационная безопасность».
-СН 2.2.4/2.1.8.566-96 «Производственная вибрация, вибрация в помещениях жилых и общественных зданиях».
Согласно ГОСТ 12.1.012-90 ССБТ вибрация на постоянных рабочих местах производственных помещений предприятий имеющих стационарные машины относится к категории вибрации по санитарным нормам 3«а» – критерий «граница снижения производительности труда».
Вибрационная нагрузка нормируется для каждого направления действия вибрации.
Для предотвращения повышения уровня вибрации выполняются следующие мероприятия:
- в местах прохода трубопровода через стенки и перекрытия соприкосновения между трубопроводами и строительными конструкциями отсутствуют, а зазоры уплотняются;
- фундаменты основного и вспомогательного оборудования не имеют соприкосновения со строительными конструкциями и другими фундаментами.
- фундаменты под турбоагрегаты, основное и вспомогательное оборудование имеет соответствующую массу, достаточную для ограничения колебаний подошвы фундамента;
БЩУ удалён от источников возникновения вибрации таких, как турбоагрегат и все возможные насосы, под рабочими местами располагаются прорезиненные дорожки.
Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ), по опасности поражения электрическим током рабочее место относится к помещениям с повышенной опасностью (наличие токопроводящего пола).
В соответствии с требованиями по электробезопасности описанными в ГОСТ 12.1.030-81 «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление», для защиты персонала от поражения электрическим током в случае перехода напряжения на металлические конструкции, корпуса электродвигателей и электроустановок, имеется защитное заземление и защитное отключение при замыкании на землю. Сопротивление заземления при этом не должно превышать 4 Ом. Основным мероприятием по организации электробезопасности является изоляция токоведущих частей.
Все промышленные электроустановки являются источниками искусственных электромагнитных полей и излучений разной интенсивности.
В связи с применением зарубежных систем АСУ ТП – блочный щит управления оснащается персональными компьютерами. Машинист – обходчик является высококвалифицированным специалистом, работа которого связана с обработкой информации о работе оборудования с помощью ЭВМ.
При работе на персональном компьютере необходимо учитывать следующие вредные факторы: электромагнитное излучение, электростатические поля, рентгеновское излучение.
Для защиты от излучения мониторы устанавливают в специальный металлический корпус, что позволяет уменьшить электрическое электростатическое поле до фоновых значений уже на расстоянии 5 – 7 см от корпуса
На БЩУ установлены мониторы Samsung 550S. Они соответствуют требованиям ГОСТ 27954-88 для видеомониторов персональных ЭВМ.
На рабочем месте машиниста в соответствии с ГОСТ 12.2.003-91 имеются надписи, схемы и другие средства информации о необходимой последовательности управляющих действий оператору. Применяются цветовые решения: аварийные органы управления окрашиваются красным цветом, а пусковые – чёрным. Производственное оборудование имеет средства сигнализации, предупреждающие о нарушениях его функционирования, приводящих к возникновению опасных ситуаций (ГОСТ 12.2.003-91). Средства сигнализации: лампы, окрашенные в соответствующие цвета; световые, текстовые табло. Органы управления и функционально связанные с ними средства отображения информации располагаются вблизи друг друга функциональными группами (ГОСТ 12.2.064-81). Органы управления или руки работающего при манипуляциях не закрывают индикаторы. Поверхности приводных элементов органов управления выполнены из нетоксичных, нетеплопроводных и электроизоляционных материалов, таких как пластмасса, текстолит, дерево и т.д.
Размещение органов управления на пульте соответствует ГОСТ 22269-76. Наиболее важные органы управления расположены в 1 зоне (угол 60 о, расстояние 300 мм от фронта работающего), часто используемые органы располагаются во 2 зоне (угол 120 о, расстояние от 300 до 400 мм), и редко используемые органы управления располагаются в 3 зоне.
Рассмотренное рабочее место машиниста-обходчика по турбинному оборудованию соответствует следующим требованиям законодательных актов:
Освещенность рабочего места в соответствии СНиП 2.3.05-95 «Естественное и искусственное освещение»;
Эргономика рабочего места в соответствии ГОСТ 12.2.003-91;
Электробезопасность в соответствии ГОСТ 12.1.030-81 ССБТ «Электробезопасность. Защитное заземление. Зануление»;
Пожарная безопасность в соответствии ППБ-01-03.
Рабочее место не соответствует законодательным актам по следующим показателям:
Температура воздуха в соответствии СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений.
Заключение
Современные тепловые сети городских систем теплоснабжения представляют собой сложные технические сооружения. В состав тепловых сетей входят теплопроводы; компенсаторы, воспринимающие температурные удлинения; отключающее, регулирующее и предохранительное оборудование, устанавливаемое в специальных камерах; насосные станции; центральные тепловые пункты. Протяженность тепловых сетей от источника до крайних потребителей составляет десятки километров, а диаметр магистральных трубопроводов достигает 1400 мм.
В данной работе выполнен расчет ТЭЦ с турбиной Т-250 240 в качестве источника теплоснабжения потребителей города. Турбина рассчитана на мощность 180 МВт, подобран барабанный котел БКЗ-550-240 и сетевой подогреватель горизонтального типа ПСГ-2300-8-1.
Список литературы
Нормативные документы:
СНиП 23-01-99. Строительная климатология. – М.: ГУП ЦПП. – 2000.
СНиП 11-35-76. Котельные установки. – М.: Стройиздат. – 1977.
СНБ 2.04.02-2000 "Строительная климатология"
Книги:
«Тепловой расчет котельных агрегатов. Нормативный метод.» Издание 2-ое переработанное. Под ред. Кузнецова Н.В., М. Энергия, 1973 г.
Кривоногов Б. М. Тепловой расчет водогрейных котлов большой мощности: Учебное пособие. – Л.:ЛИСИ. – 1983.
Стаскевич Н.Л., Северинец Г.Н., Вигдорчик Д.Я. Справочник по газоснабжению и использованию газа. – Л.: Недра. – 1990.
Роддатис К.Ф., Полтарецкий А.Н. Справочник по котельным установкам малой производительности. – М.: Энергоатомиздат. – 1989.
Роддатис К.Ф. Котельные установки. Учебное пособие для студентов эн. специальностей. – М.: Энергия. – 1977. – 432 с.
Водоподготовка. Процессы и аппараты: Учебное пособие для вузов/ А.А. Громогласов, А.С. Копылов, О.К. Мартынова и др.; Под ред. О.К. Мартыновой. М.: Энергоатомиздат, 1990.
Соколов Е.Я. «Теплофикация и тепловые сети»: Учебник для вузов.-7-е изд., М.: Издательство МЭИ, 2001.
Эстеркин Р.И. "Промышленные котельные установки", Л. Энергоатомиздат, 1985 г.
Щеголев М.М.« Котельные установки»: Учебник для вузов.-2-е изд., М: Стройиздат,1972.-385с.
Гусев Ю.Л. «Основы проектирования котельных установок», М.:1973
Черкасский В.М. «Насосы, вентиляторы, компрессоры»: М.: Энергия, 1984 г.
Бондарь Е.С. Гордиенко А.С. «Автоматизация систем производства и распределения теплоты»: -М.: ЭнергоИздат, 1982г.
Демченко В.А. «Автоматизация и моделирование технологических процессов АЭС и ТЭС». М: ЭнергоАтомИздат, 1991г.
Брауде И.Е., Жирнов Н.И., Паршин А.А. и др. «Современные котельные агрегаты», М.-1959
Ветошкин А.Г. «Безопасность жизнедеятельности. Оценка производственной безопасности.» ., М.: 2002 г.
Зотов Б.И. «Безопасность жизнедеятельности на производстве»., М.: 2003 г.
Барановский А.И. «Экономика и управление энергообъектами. Том 2. Часть 1и2»,М.: 1998 г.
Рогалёв Н.Д. «Экономика энергетики», М.: 2005 г.
Нащокин В.В. «Техническая термодинамика и теплопередача.», М.: 1975 г. 1 З.Соловьев Ю.П. «Вспомогательное оборудование паротурбинных электростанций», М.: 1983 г.
Электронные ресурсы:
.http://energystock.ru/tarify-na-elektroenergiyu-na-2016-god/
http://tarifspb.ru/
http://teplosniks.ru/
http://mosenergoinform.ru/
http://www.mosenergo.ru/
http://journal.esco.co.ua/
http://energetika.in.ua/
http://vestnik.mos.ru/










8


2







Рис.4. Принципиальная тепловая схема ТЭУ с Т-250/300-240 ТМЗ

Табл.2.1.





















(пв, hД

(ок., hв5

((ПВД, hдр3

(Д., hотб.Д.

Рис. 6. Схема потоков в узле деаэратора.

П8

П7

П6

П5