Выбор основного и вспомогательного оборудования. Турбоагрегат ТЭС. Котлоагрегат ТЭС. Выбор вспомогательного оборудования

2. ВЫБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

2.1 Выбор основного оборудования

Для ГРЭС мощностью 2000 МВт применена блочная схема с промперегревом в составе четырёх блоков. В состав каждого блока входит:

– паровая турбина конденсационного типа К-500-240 номинальной мощностью 500 МВт изготавливаемая Харьковским турбинным заводом;

– прямоточный котёл Пп-1650-25-545 ГМ на сверхкритические параметры острого пара с промперегревом паропроизводительностью 1650 т/ч, изготовленного ЗиО;

– генератор ТВВ – 500 – 2 с водородным охлаждением ротора, изготавливаемый заводом «Электросила».

2.1.1 Турбоагрегат ТЭС

В проекте предусмотрена установка одновальной паровой конденсационной турбины К-500-240-2 ХТЗ номинальной мощностью 500 МВт, имеет четыре цилиндра (ЦВД, ЦСД и два ЦНД). Турбина имеет девять нерегулируемых отборов пара, предназначенных для регенеративного подогрева питательной воды и покрытия собственных нужд блока. Регенеративная установка турбины имеет 5 ступеней ПНД, три ступени ПВД и деаэратор, являющийся самостоятельным подогревателем. Общая длинна турбины – 46,3 м, без генератора – 29,5 м. Вес турбины без вспомогательного оборудования и конденсатора 900 т. Турбина предназначена для привода генератора переменного тока типа ТВВ – 500. Средний диаметр последней ступени – 2550 мм. Высота рабочих лопаток последней ступени – 1050 мм.

2.1.2 Котлоагрегат ТЭС

Тип парового котла определяется выбранным типом турбины, видом топлива. В соответствий с нормами технологического проектирования ТЭС [7], на данной ПТУ К-500-240 с промперегревом, должна быть применена моноблочная схема.

На блочных КЭС паропроизводительность котла выбирается по максимальному расходу пара на турбину, с учетом расхода на собственные нужды 0,02G₀ и общего запаса по пару 0,03G₀.

Необходимая паропроизводительность котла:

               (2.1)

По полученной паропроизводительности котла, типа топлива – газа, и параметрами пара . Приняв во внимание возможность снижение параметров пара в допустимых пределах, потери пара на пути от парогенератора до турбины, по [8] выбран ближайший соответствующий требованиям котел типа Пп-1650-25-545 ГМ ЗиО, П – образной компоновки с параметрами:

– высота котла 62,1 м.

– ширина котла 36 м.

– глубина котла 24 м.

– топливо природный газ

– КПД брутто

– тип воздухоподогревателя РВП.

Расход натурального топлива на котел при номинальной нагрузке:

                                     (2.2)

Это прямоточный, газомазутный, однокорпусный котёл, выполненный по П-образной компоновке, с цельносварным газоплотным экранированием топочной камеры и газоходов. Котел не имеет собственного каркаса и подвешивается к металлоконструкциям здания котельной.

Топочная камера открытая, призматической формы, образована цельносварными трубчатыми экранами. В нижней её части на фронтовой и задней стенах размещены в три яруса 36 комбинированных вихревых горелок, смонтированных в общем коробе, в который подводится первичный и вторичный воздух, а также рециркулирующие газы.

Котел снабжен необходимой арматурой, контрольно-измерительными приборами, а также средствами автоматизации и тепловой защиты.

Проектируемая станция 2000 МВт комплектуется четырьмя котлоагрегатами Пп-1650-25-545 ГМ.

2.2 Выбор вспомогательного оборудования

2.2.1 Выбор конденсационной установки

На турбинах К-500-240-2 ХТЗ устанавливаются два подвальных поперечных, подключённых параллельно по охлаждающей воде, конденсатора типа К-11520, с поверхностью охлаждения 11520 м². Расход охлаждающей воды 25740 м³/ч, при расчётной температуре охлаждающей воды 12⁰С. [4]

2.2.2 Выбор ПН и его привода

Количество и производительность ПН должны соответствовать нормам технологического проектирования (НТП) ТЭС и сетей. Для блочных электростанции, производительность насосов определяется максимальным расходом ПВ на котел с запасом не менее 5%

                                        (2.3)

На блоках с закритическими параметрами и мощностью 500МВт устанавливают два насоса с турбоприводами по 50% подачи каждый.

Производительность насосов выбираем по объёмному расходу ПВ:

                                         (2.4)

Подача каждого насоса:

                              (2.5)

Давление нагнетания ПН составляет:

                                                (2.6)

где  - давление пара на выходе из котла.

 - суммарное гидравлическое сопротивление;

где  - гидравлическое сопротивление прямоточного котла [8];

 - сопротивление регулирующего клапана питания котла;

 - суммарное гидравлическое сопротивление ПВД;

 - сопротивление трубопроводов от насоса до экономайзера котла.

Тогда: .

При определении геодезического напора , высота подъема воды  от оси насоса до верхнего коллектора испарительного контура котла по [8] определили 62 м.

Для создания давления на всасе ПН устанавливают предвключённые бустерные насосы. Давление нагнетания бустерного насоса  [8] является давлением