Коротко о файле:СГТУ им. Ю.А.Гагарина / Объектом проектирования является парогазовая ТЭЦ мощностью 410 МВт. Целью проектирование является внедрение новых технологий в Российскую энергетику. / Состав: 5 листов чертежи (Генплан, развернутая тепловая схема, продольный разрез) + спецификации + ПЗ (111 страниц)
СОДЕРЖАНИЕ
Реферат 8
Abstract 9
Введение 10
1 Расчет графиков тепловых нагрузок и графиков теплосети 12
2 Описание станции 17
2.1 Выбор и обоснование основного и вспомогательного оборудования 18
2.1.1 Основное оборудование 18
2.1.2 Вспомогательное оборудование 20
3. Расчет тепловой схемы станции на различных режимах 22
3.1 Описание тепловой схемы 22
3.2 Расчёт тепловой схемы на номинальном режиме 23
3.2.1 Расчет энергетических характеристик газотурбинной установки типа M701F4 23
3.2.2 Описание и расчет энергетических характеристик котла- утилизатора 31
3.2.3 Расчет энергетических характеристик паротурбинной установки 36
3.2.4 Определение энергетических показателей проектируемой ПГУ на различных режимах 41
4 Вопросы охраны окружающей среды 46
4.1 Характеристика объекта энергоснабжения как источника загрязнения окружающей среды 46
4.2 Оценка воздействия проектируемого объекта на атмосферный воздух 47
4.3 Расчёт минимально-допустимой высоты дымовой трубы 49
5 Анализ обеспечения безопасности на проектируемой станции 56
5.1 Анализ вредных и опасных производственных факторов и защита от них 56
6. Ожидаемые технико-экономические показатели 72
7. Специальный вопрос 81
Заключение 106
Список используемых источников 107
Приложение А Генплан. Перечень элементов 110
Приложение Б Продольный разрез. Перечень элементов 112
Приложение В Развернутая тепловая схема. Перечень элементов 113
Приложение Г Ведомость выпускной квалификационной работы 115
ПГУ ТЭЦ установленной электрической мощностью 410 МВт и тепловой 220 Гкал предназначена для снабжения электрической и тепловой энергией г. Краснодар. Станция состоит из одного блока, включающего в себя одну газотурбинную установку M701F4, один проектируемый котёл утилизатор с тремя контурами давлений и одной паротурбинной установкой Т-113/145-12,4. Потребление станцией энергии на собственные нужды составляет 5% от всей производимой ТЭЦ электроэнергии и 2% от всей от всей производимой тепловой энергии.
Основным и резервным топливом является природный газ. Аварийное – дизельное топливо.
Планируемое число часов работы ПГУ ТЭЦ с учетом плановых и внеплановых ремонтов составляет 7500 часов.
В связи с тем, что мощность ГТУ зависит от температуры наружного воздуха, а электрическая мощность конденсационной паровой турбины – от электрической нагрузки, электрическая мощность энергоблоков ПГУ ТЭЦ меняется в зависимости от температуры наружного воздуха и тепло-вой нагрузки.
Электрическая мощность ПГУ ТЭЦ на максимально зимнем режиме при температуре наружного воздуха -22°С составляет 409,39 МВт. Электрическая мощность ПГУ в летнем режиме (на выводах генераторов, при температуре наружного воздуха +17,1 °С) составит 429,09 МВт. Мощность ПГУ на среднезимнем режиме при температуре наружного воздуха -5,7°С составит 415,5 МВт. Значения электрической мощности ПГУ ТЭЦ и КПД на различных режимах работы представлены в разделе 3.
Проектируемая ПГУ реализуется по схеме парогазового блока с двумя газовыми турбинами, двумя паровыми котлами-утилизатором трех давлений и одной паровой турбиной конденсационного типа. (конфигурация 1ГТ+1КУ +1ПТ). Расчетная принципиальная тепловая схема ПГУ приведена на рисунке 3.
Основными являются следующие особенности предлагаемой принципиальной тепловой схемы ПГУ и выбранного состава основного оборудования:
− газотурбинная установка (ГТУ) M701F4, электрической мощностью 302,9 МВт производства компании «MitsubishiHeavyIndustry, Ltd.», Япония;
− котел-утилизатор трех давлений типа Еп-307/350/47-13,0-565/560/247 производства ОАО «ЭМАльянс», Россия, обеспечивающий глубокое охлаждение выхлопных газов ГТУ и повышение КПД ПГУ;
− применение горизонтального типа барабанного котла-утилизатора трех давлений, с естественной циркуляцией и встроенным в барабан низкого давления деаэрирующим устройством позволяет уменьшить потребление электроэнергии на собственные нужды по сравнению со схемами с деаэраторами и принудительной циркуляцией в испарительных контурах котла (отсутствие циркуляционных насосов и питательных насосов низкого давления);
− высокая температура уходящих газов ГТ в большом диапазоне изменения ее нагрузки – от 100 до 60 % обеспечивает поддержание высокой тепловой экономичности на режимах частичных нагрузок ПГУ, а также повышает надежность работы котла-утилизатора.
Технические характеристики основного оборудования:
Выбрана газотурбинная установка(ГТУ) M701F4, электрической мощностью 302,9 МВт производства компании «MitsubishiHeavyIndustry, Ltd.».
Основные характеристики турбины представлены ниже:
топливо – природный газ;
температура наружного воздуха t_нв=-5,7 ℃;
степень сжатия компрессора П_к=9;
электрическая мощность N_э=302,9 МВт;
температура выхлопных газов t_4=737℃;
КПД компрессора η_к=0,88;
КПД турбины η_т=0,89;
сопротивление воздушного тракта λ_1=0,991;
сопротивление газового тракта λ_2=0,995;
сопротивление выходного тракта λ_3=0,94;
Выбрана паровая турбина (ПТУ) Т-113/145-12,4 производства ЗАО «Уральский турбинный завод», Россия.
мощность - 113 МВт
расход свежего пара – 85,75 кг/с (308,7 т/ч)
давление свежего пара - 12,35 МПа
температура свежего пара – 557,5℃
давление в конденсаторе - 0,005 МПа
Выбран котел-утилизатор трех давлений типа Еп-307/350/47-13,0-565/560/247 производства ОАО «ЭМАльянс», Россия.
Основные характеристики КУ:
тепловая мощность - 373 МВт
давление и температура контура высокого давления – 13/565
давление и температура контура среднего давления – 3,1/560
давление и температура контура низкого давления – 0,5/250.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. В результате расчетов данной выпускной квалификационной работы было выбрано основное оборудование парогазовой ТЭЦ мощностью 410 МВт, включающую в себя: ГТУ M701FA, котел-утилизатор Еп-307/350/47-13,0-565/560/247 и паровую турбину Т-113/145-12,4.
2. Электрическая мощность ПГУ ТЭЦ на максимально зимнем режиме при температуре наружного воздуха -22°С составляет 409,39 МВт. Электрическая мощность ПГУ в летнем режиме (на выводах генераторов, при температуре наружного воздуха +17,1 °С) составит 429,09 МВт. Мощность ПГУ на среднезимнем режиме при температуре наружного воз-духа -5,7°С составит 415,5 МВт.
3. Произведен расчет по выбросам вредных веществ в результате которого было принято решение установить одну выхлопную трубу высотой 90м, диаметр ствола – 6 м.
4. Произведен анализ работы других подсистем станции, а так же технико-экономические показатели ПГУ. В результате расчетов получил следующие данные: индекс доходности 1,06 руб/руб, дисконтированный срок окупаемости 17,2 лет.
5. Определено влияние видов дефектов на длительность ремонта котла-утилизатора.
