75 группа 2 вариант / ТЭС и АЭС / Часть 3 / Выбор основного и вспомогательного оборудования ТЭС

ВЫБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

Иваново 2004

Министерство образования и науки Российской Федерации

Ивановский государственный энергетический университет

ВЫБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ ТЕПЛОВЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СТАНЦИЙ

УЧЕБНО - МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ

Иваново 2004

УДК 621.311 В 92

Авторы:

А.В. МОШКАРИН, Е.В. БАРОЧКИН, М.Ю. ЗОРИН, Г.В. ЛЕДУХОВСКИЙ

Выбор основного и вспомогательного оборудования тепловых электрических станций: Учеб.–метод. пособие / Под ред. А.В. Мошкарина; Иван. гос. энерг. ун-т. – Иваново, 2004. - 56 с.

Приводится учебный и методический материал по выбору паровых котлов, систем пылеприготовления, тягодутьевых механизмов, насосов, регенеративных подогревателей, деаэраторов, оборудования теплофикационных установок, расширителей и баков электростанций, работающих на твёрдом топливе.

Предназначено студентам старших курсов специальностей 140101, 140103, 140204 при выполнении курсовых и дипломных проектов.

Табл. 9. Ил. 9. Библиогр.: 15 назв.

Печатается по решению редакционно-издательского совета Ивановского

государственного энергетического университета

Рецензенты:

кафедра тепловых электрических станций Ивановского государственного энергетического университета; канд. техн. наук, доц. В.Н. Виноградов (ИГЭУ)

©А.В. Мошкарин, Е.В. Барочкин, М.Ю. Зорин,

Г.В. Ледуховский, 2004

	Таблица 1.1. Характеристика основных типов энергетических котлов
			Рас-	Давление Р,		Температура t, оС					Сопротив-		КПД	Тип	Высота
	Заводская мар-		ход								ление Н,			возду-		Тип
		Топливо	пара	МПа							кПа		брутто	хопо-	котла
	кировка котла															котла
			Dпе,	рО	рПП	tO	tПП	tПВ		tУХ	НГ	НВ	ηка, %	догре-	НК, м
			т/ч											вателя
		Газ, мазут				ГАЗОМАЗУТНЫЕ КОТЛЫ
	ТГМП – 1202		3950	25,0	3,68	545	542	270		142	4,64	6,06	93,8	РВП	62	НД
	ТГМП – 204ХЛ	Мазут, газ	2650	25,0	3,48	545	542	277		149	4,76	5,38	93,3	РВП	62	НД
	ТГМП – 806ХЛ	Природный	2650	25,0	3,48	545	542	275		145	4,13	5,12	94,6	РВП	59	ГП
		газ, мазут
	ТГП – 805С3	Газ	2650	25,0	3,48	545	542	275		145	4,23	5,22	94,6	РВП	48	ГП
	ТГМП – 344СО	Газ, мазут	1000	25,0	3,97	545	542	270		148	3,90	4,40	92,0	РВП	45	ГП
	ТГМП – 344А	Мазут, газ	1000	25,0	3,97	545	542	270		138	3,00	4,50	93,8	РВП	45	ГП
	ТГМП – 344АСО	Природный	1000	25,0	3,97	545	542	270		130	3,85	4,32	93,2	РВП	45	ГП
		газ, мазут
	ТГМП – 344АС	Мазут, газ	1000	25,0	3,97	545	542	270		130	3,13	4,25	94,8	РВП	45	ГП
	ТГМЕ – 206	Газ, мазут	670	13,8	2,50	545	545	240		121	3,23	5,44	94,4	РВП	45	НД
	ТГМЕ – ДВСО	Мазут, газ	670	13,8	2,50	545	545	240		161	3,75	5,31	93,0	РВП	45	ГП
	ТГМЕ – 206ХЛ	Газ, мазут	670	13,8	2,40	545	545	240		118	3,25	4,36	94,4	РВП	45	НД
	ТГМЕ – 206ВСО	Газ, мазут	670	13,8	2,52	545	545	240		128	3,52	5,15	93,0	РВП	32	ГП
	ТГМЕ – 205АСО	Газ, мазут,	670	13,8	2,53	545	545	248		120	3,85	4,98	92,5	РВП	32	ГП
		сырая
										173			92,5
		нефть
	ТГМЕ – 206БСО	Газ, газойль	670	13,8	2,52	545	545	240		119	3,75	4,84	92,0	РВП	32	ГП
	ТГМЕ – 464	Мазут, при-	500	13,8	2,52	560	545	230		151	3,20	4,37	93,5	РВП	32	НД
		родный газ
	ТГМЕ – 468	Природный	500	13,8	2,52	560	545	230		100	5,15	4,90	94,0	РВП	23	НД
		газ, мазут
	БКЗ – 420 – 140	Газ, мазут	420	13,8	2,52	560	545	230		109	3,19	3,76	94,0	РВП	30	НД
	НГМ – 4
										147			93,0

	Заводская мар-	Топливо
	кировка котла
		Газ, мазут
	БКЗ – 320 – 140
	ГМ8 и ГМ8с
		Кузнецкий
	ТПП - 804
		СС и Г
	П – 67	Березов-
		ский бурый
	П – 57Р	Экибастуз-
		ский камен-
		ный
	П – 75	Югослав-
		ский бурый
	П – 76	Китайский
		каменный
	П – 78	Китайский
		бурый
	П – 64 – 3	Ангренский
		бурый
	П – 65	Югослав-
		ские лигни-
		ты
	П – 62	Болгарские
		лигниты
	ТПЕ – 214А	Кузнецкий
		Г и Д
	ТПЕ – 214СЗХЛ	Промпро-
		дукт, Не-
		рюнгрин-
		ский

Продолжение табл. 1.1

Рас-	Давление Р,		Температура t, оС					Сопротив-		КПД	Тип	Высота
ход								ление Н,			возду-		Тип
пара	МПа							кПа		брутто	хопо-	котла
													котла
Dпе,	рО	рПП	tO	tПП	tПВ		tУХ	НГ	НВ	ηка, %	догре-	НК, м
т/ч											вателя
320	13,8	2,52	560	545	230		117	2,47	3,78	94,0	ТР	37	ГП
							152			93,0
			ПЫЛЕУГОЛЬНЫЕ КОТЛЫ
2650	25,0	3,48	545	542	275		132	4,06	4,27	92,4	РВП	87	ГП
2650	25,0	3,60	545	542	275		140	2,06	2,79	91,0	ТР	106	ГП
1650	25,0	3,90	545	542	271		157	3,30	4,80	90,0	ТР	62	Р
1650	25,0	3,90	545	542	272		171	5,55	4,75	88,0	РВП	101	ГП
1650	25,0	4,10	545	542	275		134	5,00	4,50	91,5	РВП	85	ГП
1650	25,0	3,80	545	545	272		153	3,71	4,35	89,5	РВП	102	ГП
1000	25,0	3,70	545	542	270		175	4,48	4,11	88,8	ТР	66	Р
660	13,8	2,30	545	545	247		170	2,51	2,41	85,0	РВП	68	ГП
670	13,8	2,60	545	545	242		173	2,59	2,74	83,5	ТР	54	Р
670	13,8	2,70	545	545	248		131	2,74	4,17	92,0	ТР +	58	ГП
											РВП
670	13,8	2,80	545	545	244		144	2,98	4,64	91,5	ТР +	62	ГП
											РВП

														Продолжение табл. 1.1
			Рас-	Давление Р,		Температура t, оС					Сопротив-		КПД	Тип	Высота
	Заводская мар-		ход								ление Н,			возду-		Тип
		Топливо	пара	МПа							кПа		брутто	хопо-	котла
	кировка котла															котла
			Dпе,	рО	рПП	tO	tПП	tПВ		tУХ	НГ	НВ	ηка, %	догре-	НК, м
			т/ч											вателя
		Нерюнгрин-
	ТПГЕ – 215
		ский камен-	670	13,8	2,70	545	545	250		145	2,65	3,95	91,0	ТР	52	ГП
		ный, при-
		родный газ
	ТПЕ – 215СЗ	Тунгусский,
		Нерюнгрин-	670	13,8	2,74	545	545	240		144	2,84	3,62	91,0	ТР	52	ГП
		ский камен-
		ные
	ТПЕ – 215 – 2	Нерюнгрин-
		ский камен-	670	13,8	2,66	545	545	250		145	2,65	3,93	90,0	ТР	52	ГП
		ный СС
	ТПЕ – 215 – АС	Тощий	670	13,8	2,66	545	545	242		145	2,77	3,72	90,0	ТР	52	ГП
	ТПЕ – 215БС	Каменный	670	13,8	2,40	545	545	242		148	2,97	3,47	90,0	ТР	52	ГП
	ТПЕ – 216	Харанор-	670	13,8	2,70	545	545	243		158	2,92	4,60	90,0	ТР	70	ГП
		ские бурые
	ТПЕ – 430	Кузнецкий,	500	13,8	2,70	560	545	230		140	3,94	3,77	90,0	ТР +	41	Р
		Донецкий
														РВП
		каменные
	ТПЕ – 427	Березов-	500	13,8	2,70	560	545	230		154	3,20	2,77	90,0	ТР	35	Р
		ские, Наза-
										177	7,50	9,50	89,0
		ровские
	ТПЕ – 429	Кузнецкий												ТР +
		СС, Донец-	500	13,8	2,70	560	545	230		152	3,51	5,60	91,0		41	Р
														РВП
		кий
	БКЗ–690–140	Индийский	690	13,8	2,50	540	540	248		137	1,82	3,43	91,4	ТР	62	ГП
		каменный
	БКЗ–670–140–3	Лучегорский	670	13,8	2,50	545	545	245		151	2,08	2,90	89,0	ТР	62	ГП
		бурый

Окончание табл. 1.1

Рас-

Давление Р,

Температура t, оС

Сопротив-

КПД

Тип

Высота

Заводская мар-

ход

ление Н,

возду-

Тип

Топливо

пара

МПа

кПа

брутто

хопо-

котла

кировка котла

котла

Dпе,

рО

рПП

tO

tПП

tПВ

tУХ

НГ

НВ

ηка, %

догре-

НК, м

т/ч

вателя

Березов-

БКЗ–500–140–1

500

13,8

2,50

560

545

230

167

2,51

3,04

90,0

ТР

48

ГП

ский бурый

БКЗ–420–140

Ирша-

ПТ–2

Бородин-

420

13,8

2,50

560

545

210

147

1,17

0,75

91,0

ТР

37

ГП

ский, Наза-

ровский

БКЗ–420–140–5

Экибастуз-

420

13,8

2,50

560

545

230

132

1,76

0,83

91,0

ТР

38

ГП

ский бурый

Таблица 1.3. Характеристика основных типов твердого и жидкого топлива

	Тип, марка, класс топлива	Сернис-	Влаж-	Золь-		Выход	Теплота	Размоло-	Теоретические			Рекомен-
		тость	ность	ность		летучих	сгорания	способ-	объёмы			дуемый тип
		SСОБ, %	WР, %	АР, %		VГ, %	QРН,	ность	V, м3/кг			мельницы
							МДж/кг	КЛО
									возду-		газов
									ха VО		VОг
					УГОЛЬ
	Ангренский Б2, Р	2,5	34,5	13,1		33,5	13,44	2,1	3,81		4,47	МВ
	Бабаевский Б1, Р	2,0	57,6	7,6		65,0	9,08	1,7	2,65		3,58	МВ
	Березовский Б2, Р	1,0	33,0	4,7		48,0	15,65	1,3	4,26		5,01	ММ, МВ
	Бикинский Б1, Р	0,8	44,5	22,1		56,0	7,83	1,0	2,64		3,35	ММ
	Донецкий Г, Р	4,9	10,0	23,0		40,0	20,47	1,25	6,26		6,74	ММ
	Донецкий Т, Р	3,5	6,0	23,8		12,0	24,08	1,80	7,10		7,48	ШБМ
	Донецкий А, Ш	2,6	8,5	22,9		4,0	20,89	0,95	6,43		6,72	ШБМ
	Ирша-Бородинский Б2, Р	0,4	33,0	6,0		47,0	14,95	1,2	4,24		4,98	ММ
	Кузнецкий 1СС, Р	0,7	10,0	11,3		45,0	26,17	1,5	6,86		7,34	МС
	Кузнецкий Т,Р	0,7	7,0	16,2		13,0	25,12	1,4	6,87		7,28	ШБМ
	Кузнецкий Г, Р	0,5	17,0	9,5		41,0	22,82	1,4	6,93		7,47	ММ
	Кузнецкий Д, Р	0,5	18,0	13,2		45,0	19,05	1,3	6,49		7,07	ММ
	Назаровский Б2, Р	0,8	39,0	7,3		48,0	13,02	1,1	3,62		4,39	МВ, М
	Нерюнгринский СС, Р	0,3	9,5	12,7		20,2	24,53	2,0	7,02		7,47	ММ, СМ
	Подмосковный Б2, Р	0,9	32,0	25,2		60,0	7,91	1,8	3,14		3,81	МВ, ММ
	Райчихинский Б2, Р	0,6	47,0	7,9		50,0	9,50	1,3	3,75		4,49	ММ
	Харанорский Б1, Р	0,6	40,5	8,6		44,0	11,97	1,15	3,48		4,24	МВ
	Челябинский Б3, Р	2,4	18,5	29,5		46,0	12,77	1,32	3,78		4,30	ММ, МВ
	Черемховский Д, Р	1,6	13,0	27,0		47,0	17,88	1,3	5,21		5,70	ММ, МВ
	Экибастузский СС, Р	1,2	7,0	38,1		24,2	18,88	1,35	4,55		4,95	ММ, МС
	Экибастузский Б3, Р	1,8	29,0	14,2		40,0	15,28	1,8	3,97		4,44	МВ
					МАЗУТ
	Малосернистый	0,5	1,5	0,13		-	41,62	-	10,62		11,48	-
	Сернистый	2,0	1,5	0,13		-	41,22	-	10,45		11,28	-
	Высокосернистый	3,5	1,5	0,13		-	40,78	-	10,20		10,99	-

1. ВЫБОР ПАРОВЫХ КОТЛОВ

Тип парового котла определяется, главным образом, выбранным типом турбины, а также видом топлива, суммарной мощностью и режимом работы ТЭС.

На блочных КЭС производительность котла Dпе (кг/с) выбирается [1] по максимальному расходу пара на турбину Dо с учетом расхода на собственные нужды (0,02 Dо) и общего запаса по пару

(0,03 Dо):

Dпе =1,05 Dо.

На ТЭЦ с поперечными связями производительность и число котлов следует выбирать по максимальному расходу пара на ТЭЦ, но таким образом, чтобы при выходе из работы одного котла не было снижения отпуска теплоты и пара. При этом электрическая нагрузка может быть снижена на мощность самого крупного агрегата ТЭЦ.

Параметры пара на выходе из котла выше, чем перед турбиной, на величину потерь давления и температуры в паропроводах:

рпе =(1,04 ÷1,06 )ро; tпе = (1,04 ÷1,06 )tо .

Если давление пара не выше 17 МПа, то применяют барабанные котлы с естественной циркуляцией; при более высоком давлении устанавливают прямоточные котлы.

Характеристика основных типов котлов, применяемых в отечественной энергетике, приведена в табл. 1.1. Кроме основных сведений по котлам (вид топлива, параметры) в таблице приведены следующие данные:

•КПД котла ηКА при работе на одном или двух видах топлива (показано в форме дроби);

•аэродинамическое сопротивление газового НГ и воздушного НВ трактов;

•тип воздухоподогревателя: трубчатый (Т), регенеративный (Р) или комбинированный (Т+Р);

•высота котла (НК), равная расстоянию от нулевой отметки до оси барабана или верхнего коллектора испарительного тракта прямоточного котла;

Для пылеугольных котлов даны рекомендации по типу мельниц

(см. гл. 2).

Котлы производительностью 400 т/ч и выше выпускаются в газоплотном исполнении (ГП); газомазутные котлы указанной производительности работают под наддувом (НД) или под разрежением (Р); пылеугольные котлы - только под разрежением.

3

Расход натурального топлива на котел ВК (кг/с) при номинальной нагрузке рассчитывается по формуле

Вк = Qпе , Qнр ηка

где Qпе - тепловая производительность котла, МВт, определяемая при расчете тепловой схемы паротурбинной установки;

Qнр - теплота сгорания топлива, МДж/кг; для основных видов топлива Qнр дана в табл. 1.2 и 1.3.

Характеристики топлив, приведенные в таблицах, включают данные, необходимые при выборе тягодутьевых машин и системы пылеприготовления:

Vо, Vог - теоретические объемы воздуха, необходимого для горения продуктов сгорания топлива, м3/кг; Кло - коэффициент размолоспособности твердого топлива; Vг - выход летучих газов, %.

Ископаемые угли классифицируются по типу, марке и классу. Тип угля: бурый - Б1, Б2, БЗ (в зависимости от влажности); ка-

менный; антрацит.

Марка угля: Д - длиннопламенный; Г - газовый; СС - слабоспекающийся; Т - тощий.

Класс угля: Р - рядовой (размер куска 0 – 200 мм); Ш – штыб

(0 – 6 мм).

	Таблица 1.2. Характеристика основных типов газообразного топлива
				Теплота				Теоретические
	Газопровод						Плотность	объёмы, м3/кг
	(газ)			сгорания			3
				С	3		ρ, кг/м	воздуха	газов
			Q	Р, МДж/м				VО	VОг
			ПРИРОДНЫЙ ГАЗ
	Бухара – Урал			36,17			0,752	9,54	10,72
	Игрим – Нижний Тагил			36,47			0,741	9,68	10,86
	Карабулак – Грозный			45,85			1,036	9,68	13,63
	Саратов – Москва			34,16			0,879	8,99	10,20
	Средняя Азия – Центр			37,56			0,776	9,91	11,11
	Ставрополь – Москва (1н)			36,09			0,764	9,58	10,76
	Ставрополь – Москва (2н)			36,55			0,772	9,68	10,86
	Ставрополь – Москва (3н)			37,01			0,786	9,81	11,01
	Шебелинка – Брянск – Москва			37,87			0,776	9,98	11,19
	Якутск – Усть-Вилюй			34,37			0,764	-	-
	Смесь из Западной Сибири			34,34			0,800	-	-
	ПОПУТНЫЙ ГАЗ МЕСТОРОЖДЕНИЙ
	Казань, Бугульма, Заинск			40,61			1,046	10,61	12,05
	Туймазы – Уфа			43,04			1,095	11,28	12,70
	Безенчук – Чапаевск			46,98			1,196	12,46	13,98
	Ярино – Пермь			46,89			1,196	12,33	13,86
	Куйбышев – Кулешовск			41,74			1,052	10,99	12,37
	Небит-Даг, Кызыл-Кум			38,10			0,778	10,11	11,32
	Карадаг ГВЗ			37,26			0,751	9,89	11,08

8