Пользовательского поиска
|
1. Исходные данные.
Исходные данные взятые из письма Заказчика:
-
температура пара, поступающего на технологию, 0С 180 -190
-
температура пара, поступающего на отопление, 0С 190
-
основное топливо- отходы деревообрабатывающего производства;
- резервное
топливо – отсутствует
-
общий расход тепла на отопление, вентиляцию,
Гкал/ч (т/ч) 26 (43)
-
расход пара на технологию круглогодично, Гкал/ч (т/ч) 14 (23)
- в
летнее время избыток тепла использовать для выработки электроэнергии.
2.
Предлагаемые предпроектные предложения.
Исходя из
требований Заказчика к количеству и температуре вырабатываемого пара и вырабатываемой электроэнергии,
предлагается три варианта ТЭЦ, которые
располагаются по мере возрастания стоимости и экономичности.
I
вариант.
ТЭЦ, состоящая из следующих отделений.
Котельное отделение:
-Паровые котлы КЕ-25-14-225 МТД –3 шт, работающие на отходах деревообрабатывающего
производства, производства ОАО «Бийскэнергомаш»
Технические характеристики котла
следующие:
-паропроизводительность,
т/ч –25
-давление
пара, кгс/см2 - 14
-температура
перегретого пара, 0С – 225
-габариты
котла ( длина х ширина х высота), мм- 12640 х 8120 х 7600
-горелочное устройство – РПК 1100/91,5, топка
скоростного горения
В
стандартной компоновке котел комплектуется стальным воздухоподогревателем марки ВП-498, вентилятором ВДН-12,5-1000,
дымососом ДН-17 -1000, системой
автоматики на базе щитов МЗТА.
Кроме
котлов в состав котельного отделения ТЭЦ
входят:
-
установка химводоочистки;
-
установка деаэрационно-питательная в составе атмосферного деаэратора и
питательных насосов;
-
установка теплоснабжения в составе пароводяных теплообменников, сетевых
и подпиточных насосов;
-
установка топливоснабжения в составе галереи топливоподачи, бункеров
запаса топлива, регуляторов и питателей топлива;
-
установка золоулавливания;
-
установка шлакоудаления;
-
установка общекотельного КИПиА;
-
установка электросиловой части в составе электросиловых щитов,
пускателей, РУСН или КТП;
-
установка отопления и вентиляции котельной;
-
установка водопровода и канализации котельной;
-
газоходы, воздуховоды, трубопроводы обвязки котлов и оборудования с
арматурой, кабельная продукция и др.;
-
установка дымовой трубы;
-
здание ТЭЦ с необходимыми служебными и бытовыми помещениями.
Турбинное
отделение:
- Паровая турбина конденсационная марки К-6-1,6 У –1 шт.
- Электрогенератор Т-6-2У3 - 1 шт.
-
Трубопроводы и арматура обвязки турбин.
-
Электросиловая продукция ( кабели и т.д.) обвязки электрогенераторов.
Ном. (макс. )
мощность, кВт 6000(6600)
Частота вращения
ротора, об/мин 3000
Параметры свежего
пара,
номинал (рабочий диапазон):
абсолютное давление, МПа 1,57
(0,59-1,58)
температура, °С 320
(207-332)
Ном. абс. давление
пара за турбиной:
при конденсационном
режиме, кПа 9,8
Температура регенеративного
подогрева питательной воды, °С 92
Ном. расход пара
на турбину:
при конденсационном
режиме, т/ч 33
Ном. удельный
расход теплоты
при конденсационном режиме, ккал/кВтч -
Тип конденсатора: КП-1000М-1
поверхность охлаждения, м2 1000
гидравлическое сопротивление по воде, МПа 0,035
ном. (макс.) температура охлаждающей воды, °С 30(33)
Ном. расход охлаждающей
воды
на конденсатор и маслоохладители, м3/ч 2660
Масляная система:
емкость масляного бака, м3 4,6
поверхность охлаждения маслоохладителей, м2 18х2
Монтажные характеристики:
масса турбины, т 50,92
масса конденсатора, т 25,1
масса поставляемого оборудования, т 109,6
высота фундамента турбины, м 2,78
высота крюка крана над полом
машинного зала, м 8,0
В
комплект поставки турбины производства ОАО « Калужский турбинный завод»
входят конденсатор, маслоохладитель
с маслобаком, а также трубопроводы
обвязки турбины по пару, конденсату, маслу.
В
комплект поставки электрогенератора производства ЗАО « Привод» г.Лысьва входят
система возбуждения ( станция управления, силовой трансформатор, возбудитель),
аппаратура теплового контроля, ЗИП, приспособления для монтажа и обслуживания.
Основные технические
характеристики турбогенератора:
- электрическая мощность,
кВт 6 000
- генераторное напряжение, В 6 300
- частота вращения, об/мин 3
000
- КПД, % 97,6
- масса, кг 20
000
Для охлаждения конденсаторов и маслоохладителей требуется водонасосная станция производительностью 2700м3/ч и градирня.
Выбор
вышеуказанного оборудования обоснован следующим образом. Заказчику необходимо
на технологию получать пар Р=13 кгс/см2
и
t = 180-190 0С в
количестве 23 т/ч- круглогодично, а на отопление зимой нужен пар Р= 13 кгс/см2
и t= 190
43
+ 23 = 66 т/ч. Поэтому к установке предлагаются 3 котла КЕ-25-14-225 МТД (производительность общая 75 т/ч). В то же
время Заказчик хочет получать электроэнергию в летнее время за счет избытка
пара в количестве 50 т/ч. Так как в летний период пар после турбины не
используется, к установке предлагается
турбина конденсационная на 6 МВт типа К-6-1,6У.
Ориентировочные
стоимости (включая НДС) всего комплекса ТЭЦ следующие:
1. Котельное отделение – 135 млн.
руб.
2. Турбинное отделение – 35 млн.
руб.
3. Градирня и насосная станция - 18 млн. руб.
Количество
обслуживающего персонала следующее:
1. Котельное отделение – 45 чел.
2. Турбинное отделение – 5 чел.
3. Градирня и насосная станция - 5
чел.
В
численности персонала не учтены АУП, бухгалтерия, охрана, служба транспорта,
МТС, которые входят в состав персонала основного предприя-тия.
II вариант.
Отличается
от I
варианта установкой котлов КЕ-25-14-225
С. Предлагается установить на эти котлы «топки кипящего слоя». Эти топки имеют
целый ряд преимуществ по сравнению с топками слоевого сжигания топлива,
которыми оборудованы котлы
КЕ-25-14-225МТД. Это следующие преимущества:
1. Более высокий к п д топки (82-84%
против 72-80%).
2. Меньшая чувствительность к
качеству сжигаемого топлива и его влажности.
3. Более широкий диапазон
регулирования производительности топки.
4. Улучшение экологических
характеристик удаляемых дымовых газов.
Реконструкция
котлов увеличивает стоимость котельного отделения на
10
млн. руб. по сравнению с I
вариантом. Все остальное остается полностью аналогичным I варианту.
Основным
недостатком двух вышеприведенных вариантов является следующее:
1. Котлы КЕ-25-14-225 МТД и котлы
КЕ-25-14-225 С с топкой «кипящего слоя» рассчитаны на сжигание отходов с
содержанием опилок не более 20% от общей массы топлива, остальное должно
быть коро-древесные отходы.
2. Очень малое время работы паровой турбины (только в летний период),
установка дорогостоящего оборудования для конденсационной турбины (градирня,
насосная станция, необходимость иметь большой источник водозабора и т.д.).
Вследствие этого ТЭЦ на базе этих вариантов будет иметь большой срок
окупаемости, высокую себестоимость вырабатываемого пара и электроэнергии,
низкую экономическую эффективность капитальных затрат.
III
вариант.
В большей степени лишен недостатков
вариантов I
и II.
Является более экономичным, с меньшим сроком окупаемости и меньшей
себестоимостью пара и электроэнергии.
Котельное отделение:
В
качестве источника пароснабжения предлагаются
3-х паровых котла новой конструкции Е- 25-3,9-440 ДФТ с параметрами
пара: D=
25т/ч, Р= 4,0 МПа (40 кгс/см2 ), t = 440 0С. Котлы
специально разработаны для сжигания отходов деревообрабатывающего производства.
Оснащены мембранной топкой и предтопком «кипящего слоя».
Технические характеристики котла следующие:
-паропроизводительность,
т/ч – 25
-давление
пара, кгс/см2 - 40
-температура
перегретого пара, 0С – 440
-горелочное устройство – топка «кипящего слоя» с
предтопком.
Котел
комплектуется стальным воздухоподогревателем , вентилятором ВДН-12,5-1500,
дымососом ДН-19 -1000, вентилятором
горячего дутья ВГД-16SД,
импортной системой автоматики на базе микропроцессоров.
Основные
преимущества нового котла по сравнению с раннее предложен-ными следующие:
1
Экранированный предтопок позволяет дополнительно генерировать до 10-12% тепла
и, соответственно, повысить паропроизводительность котла, а также его КПД за
счет снижения температуры уходящих газов.
2.Содержание
опилок в массе топлива могут достигать 70%.
3. Высокий КПД котла до 86-87%.
4. Низкий избыток воздуха в
предтопке a=0,3-0,5 позволяет гарантированно
обеспечить безшлаковый режим работы «кипящего слоя».
Набор
остального оборудования котельного отделения остается аналогично
I варианту.
Турбинное
отделение:
- Паровая турбина с противодавлением и отбором марки ПР-6-3,4/1,0/0,1-1 –1 шт.
- Электрогенератор Т-6-2У3 - 1 шт.
-
Трубопроводы и арматура обвязки турбин.
- Электросиловая продукция
(кабели и т.д.) обвязки
электрогенераторов
Ном. (макс. ) мощность, кВт 6000
Частота вращения ротора, об/мин 3000
Параметры свежего пара,
номинал (рабочий диапазон):
абсолютное давление,
МПа 3,4
(3,1-3,6)
температура, °С 435
(420-445)
Ном. абс. давление пара за турбиной:
(РАБОЧИЙ Д,ИАПАЗОН), МПа 0,12
(0,07- 0,25
Регулируемый производственный отбор,
номинал (рабочий диапазон):
абсолютное давление,
МПа 1,0
(0,8-1,3)
температура, °С 298
(276-327)
расход, т/ч 50
(0-50)
Ном. расход пара на турбину:
при работе с номинальным
отбором, т/ч 67,5
без отбора, т/ч 41,1
Струйный подогреватель:
производительность по пару, кг/ч 1100
химически очищенная вода :
номинальное давление, МПа 0,35
макс. температура, 0С 40
расход, м3/ч
20
Масляная система:
емкость масляного бака,
м3 3,0
поверхность охлаждения
маслоохладителей, м2 10х2
ном. температура охл. воды, 0С 20
ном. расход охл. воды на маслоохладители, м3/ч - 20х2
Монтажные характеристики:
масса турбины, т 29,8
масса ротора
турбины, т
3,25
масса в/п корпуса с диафрагмами, т 8,5
масса поставляемого оборудования,
т 37,8
высота фундамента турбины,
м 5,0
высота крюка крана над
полом
машинного зала, м 4,0
В
комплект поставки турбины производства ОАО « Калужский турбинный завод» входят
также маслоохладитель с маслобаком, а также трубопроводы обвязки
турбины по пару, маслу.
В
комплект поставки электрогенератора производства ЗАО « Привод» г.Лысьва входят
система возбуждения ( станция управления, силовой трансформатор, возбудитель),
аппаратура теплового контроля, ЗИП, приспособления для монтажа и обслуживания.
Схема
работы ТЭЦ следующая.
В
зимний (отопительный ) период работают все 3 котла и производят 66 т/ч пара
(необходимое количество) с параметрами 40 кгс/см2 и 440 0С.
Этот пар с давлением 36 кгс/см2 и
расходом 66 т/ч подается на турбину. Из промотбора турбины отбирается пар с
давлением 14 кгс/см2 и
температурой 276 0С в
количестве 23 т/ч (14 Гкал/ч) и подается на технологические нужды предприятия.
На нужды отопления и вентиляции подается мятый пар после турбины с температурой
195 0С и давлением 2,5 кгс/см2 в количестве 43 т/ч (24
Гкал/ч). Таким образом, зимой полностью используется потенциал пара и при этом
вырабатывается электроэнергия в количестве 6 МВт в час.
В
летний период работает 1 котел. Вырабатывает пар в количестве 25 т/ч с
параметрами 40 кгс/см2 и 440 0С и подает его на турбину.
Промотбор на тур-бине закрыт. Весь пар после турбины с необходимыми параметрами
подает-ся на технологические нужды. Таким образом в летний период также
полно-стью используется потенциал пара от 1 котла и при этом вырабатывается
электроэнергия в количестве 3 МВт в час, т.к. турбина будет загружена на 50% своей
мощности. 2 котла остаются в резерве и на них можно произво-дить (при
необходимости) ремонтные и наладочные работы.
Этот
вариант позволяет ТЭЦ выдавать пар и электроэнергию круглогодично и, за счет
экономии на покупной электроэнергии, значительно уменьшает срок окупаемости и
повышает экономическую эффективность капитальных вложений.
Стоимость
полного комплекса ТЭЦ (котельное + турбинное отделение) сос-тавляет 235 млн. руб. (с НДС).
Количество
персонала в котельном и турбинном отделении остается анало-гичным I варианту.
Все
стоимостные характеристики даны ориентировочно.
В
стоимостных характеристиках всех 3-х вариантов не учтены все наружные
сооружения и коммуникации (за исключением дымовой трубы котельного отделения),
находящиеся за пределами стен ТЭЦ. Их стоимость Заказчиком определяет
самостоятельно.
Данное
предпроектное предложение носит ориентировочный характер в связи с малым
объемом исходных данных, полученных от Заказчика.
Для
проработки и выдачи компоновочного плана (М 1:500 или М 1:2000) размещения
основных производственных участков такой ТЭЦ необходимо выполнить довольно
значительный объем предпроектных работ, связанных с получением большого
количества исходных данных и принятии на их основе технических решений.