Выбор паровых и водогрейных котлов. Расчет элементов тепловой схемы турбоустановки. Выбор оборудования турбинного отделении

установке принимаем 3 деаэраторных бака БД-65-1 [1, табл. 3.23]   повышенного давления полезной вместимостью 78 м³.

4.1.3 Выбор конденсатных насосов

Определяем напор основных конденсатных насосов:

H = k· [h_г+102· (P_д.-P_к) + Σh_пот]=1,2·[20+102·(0,59+0,003)+57,95]=

=165 м.вод.ст.                                                                                                              (36)

где:   k − коэффициент запаса на непредвиденные эксплуатационные сопротивления. Принимается равным 1,2;

h_г − геометрическая высота подъёма конденсата (принимается 15÷25 м.);

P_д. и P_к − давления, соответственно, в деаэраторе и конденсаторе. P_д.=0,59 МПа  [1, табл. 3.22], P_к=0,003  [1, табл. 3.5];

Σh_пот −  суммарные потери напора в трубопроводах и регенеративных ПНД:

Σh_пот = h_пнд.+ h_тр.+h_{кл. пит.}+h_оу =(0,07+0,09+0,09)·10+5,5+10+40=

=57,95 м.вод. ст.                                                                                                          (37)

где: h_пнд. − гидравлические сопротивления ПНД, м.вод.ст.

h_тр. − сопротивление трубопроводов. Принимается равным 5÷15 м.вод.ст.;

h_оу - гидравлическое сопротивление охладителя уплотнения (принимается 5,5м.вод.ст);

h_кл.пит − сопротивление клапана питания деаэраторов. Принимается 40 м.вод.ст..

Определяем подачу рабочего насоса:

  т/ч                                                     (38)

-максимальный пропуск пара через ЧНД,   т/ч                                                             

По проведенным расчётам к установке принимаем  насосы типа КСВ-320-210 [1, таб.5.5] в количестве двух, из которых один рабочий и один резервный. Технические характеристики приведены в таблице 7:                                                                                                           

Таблица 7  Характеристики конденсационного насоса

Подача,  м³/ч	320
Напор ,    м	210
Допустимый  кавитационный запас,   м	1,6
Частота вращения,     об/мин	1500
Потребляемая мощность, кВт	255
КПД насоса,   %	75
Завод-изготовитель	ПО «Насосэнергомаш»

 4.1.4  Выбор питательных насосов

Находим давление на выходе из насоса:

                 (39)

где:    - давление в барабане котла;

,                                                                            (40)         где  -  номинальное давление пара в котле; 

 - гидравлическое сопротивление пароперегревателей барабанного котла.

- запас давление для открытия  предохранительных клапанов, для барабанных котлов докритического давления принимается в пределах 5-8% от .

                                                                                   (41)

 -                                          (42)

суммарное гидравлическое сопротивление питательного тракта.

 - сопротивление клапана питания котла,

 -суммарное гидравлическое                                  (43)  сопротивление ПВД.

  - гидравлическое сопротивление трубопроводов от насоса до котла.

 - гидравлическое сопротивление экономайзера.

 - средняя плотность воды                (44) на нагнетательной стороне насоса.

 - определяется по  и  из таб. 3 (2):                                                                                                                                                      (45)              

                                                              (46)

                                                                              (47)

Из таб.II (2) по давлению в барабане находим .

                                                                                       (48)

 - высота столба воды на нагнетательной стороне насоса (таб. 1.2 [1]).

Давление на входе в насос:

                                       (49)

 (таб. 3.22 [1]).

 - сопротивление водяного тракта до входа в питательный насос, согласно НТП.

 - высота столба воды на входе в насос, принимается по условию кавитационного  запаса на входе в питательный насос.

Находим давление питательного насоса:

                                                               (50)

Находим общий расход питательной воды:                                                                                                                                               (51)

Из таб. 5.3 [1] по   и  принимаем к установке питательный насос типа

ПЭ 580-180 в количестве 1 на турбоустановку (всего 3 на станции) и 1 резервного на складе для всей ТЭЦ  с техническими характеристиками:

Подача – 580 м³/ч;

Напор – 2030 м;

Мощность – 3590 кВт;

КПД –81%;

4.1.5  Оборудование теплофикационной установки

По таб. 4.2 [3] определяем номинальную тепловую мощность отопительных отборов турбины:

Q_тр = 285 ГДж/ч = 79 МВт

Выбираем сетевые подогреватели (таб.4.2[1]) типа ПСГ-1300-3-8 на нижнем и верхнем отопительных отборах. Технические характеристики приведены в таб.8:

Таблица 8 Технические характеристики сетевого подогревателя

Площадь поверхности теплообмена, м2	1300
Рабочее давление в паровом пространстве, кгс/см2	3
Давление в водяном пространстве, кгс/см2	8
Номинальный расчетный тепловой поток, МВт	64
Гидравлическое сопротивление, МПа	0,042

Определяем расход пара в отопительных отборах турбины:

                                                                      (52)

По таб.5.5[1] возможна установка  5  насосов Кс 80-155 из которых, на 1-ой ступени 2 рабочих и 1 резервный, на 2-ой ступени 2 рабочих насоса. Технические характеристики приведены в таб.9:

Таблица 9  Технические характеристики конденсатного насоса

Подача,  м³/ч	80
Напор ,    м	155
Допустимый  кавитационный запас,   м	1,6
Частота вращения,     об/мин	3000
Потребляемая мощность, кВт	52
КПД насоса,   %	65
Завод-изготовитель	ПО «Насосэнергомаш»

4.2  Выбор оборудования котельного отделения

Для данной электростанции нужно установить 1 трубу высотой 150 м с диаметром устья  7,2 м  [9, таб. 7-16] .

Также нужно установить  один дымосос  типа ДОД –28,5ГМ, один дымосос рецеркуляции  типа ВГД –15 и один дутьевой вентилятор  ВДН –25,5×2. Технические характеристики дымососов и вентилятора  приведены в таб.10.

Таблица 10 Технические характеристики дымососов и вентилятора

	Вентилятор горячего дутья	Дымосос	Дутьевой вентилятор
Тип	ГД –20-500У	ДОД –28,5ГМ	ВДН –25×2-1
Подача, м3	200	585/680	160
Полное давление, Па	4800	3750/5120	9000
Температура газа, 0С	400	100	30
КПД, %	68	82,5	85
Частота вращения, об/мин	985	596	980
Потребляемая мощность, кВт	390	745/1310	1600

4.3   Выбор общестанционного  оборудования

4.3.1 Оборудование подпитки котлов

Находим суммарную производительность всех котлов ТЭЦ:

                                                                                   (58)

Определяем расход обессоленной воды:

                        (59)

где  - доля сброса продувочной воды в канализацию, принимается;

  - потери конденсата на производство, берется из задания к ДП;

 - отпуск пара на производство, берется из задания к ДП;

Определяем сумму потоков поступающих в деаэратор подпитки котлов:

                                                 (60)

Возможна установка деаэратора типа  ДВ-200 в количестве 2, со следующими техническими характеристиками: производительность 200 т/ч, Рабочее давление 0,0075-0,05 мПа, Температура 40-80 ⁰С.

При условии установки насоса типа КсВ 500-220 [1, табл.5.5] количество рабочих насосов составит:

                                                                 (61)

С учетом резервного насоса их количество составит 3.

Таблица 12  Технические характеристики конденсатного насоса

Подача, м3/ч	500
Напор, м	220
Допустимый кавитационный запас, м	2,5
Частота вращения, об/мин	1500
Потребляемая мощность, кВт	400
КПД, %	75
Завод-изготовитель	ПО «Насосэнергомаш» г. Сумы

4.3.2 Оборудование подпитки теплосети

Определяем расход хим. очищенной воды для подпитки теплосети:

                                                               (62)

где v_тс – объем воды в теплосетях:

                                                                      (63)

v_тр.м. –объем воды в транзитных магистралях. v_тр.м.=0, т.к. транзитные магистрали отсутствуют.

По расходу хим. очищенной воды устанавливаем один вакуумный деаэратор

ДВ –150.

В качестве подпитки насосов принимаем насос типа Д 200–36