Проектування парогазової установки для промислового району міста

До категорії ІІб належать роботи, пов'язані з ходьбою і перенесенням невеликих (до 10 кг) вантажів (механізовані ливарні, ковальські, термічні, зварювальні цехи машинобудівних заводів і металургійних підприємств).

B. Категорія важких фізичних робіт (категорія III) охоплює види діяльності, за яких витрати енергії перевищують 290 Вт. До категорії ПІ належать роботи, пов'язані із систематичним фізичним напруженням, а також із постійними пересуваннями і перенесенням значних (понад 10 кг) вантажів (основні процеси мартенівського, ливарного – з набиванням і заливанням опок, прокатного, ковальського – з ручним куванням, термічного виробництва та ін.

Оптимальні мікрокліматичні умови – сполучення параметрів мікроклімату, які при тривалому і систематичному впливі на людину забезпечують збереження нормального функціонального і теплового стану організму без напруження реакцій терморегуляції. Вони забезпечують відчуття теплового комфорту і створюють передумови для високого рівня працездатності.

 

 

 

Для того, щоб створити належний мікроклімат на робочому місці ліквідується або зменшується виділення в приміщенні надлишкового тепла від нагрітих поверхонь паропроводів, турбін. Для цього використовується теплова ізоляція із теплопровідних матеріалів: азбесту, мінеральної вати та ін. Зовнішня температура теплової ізоляції не перевищує 55 0С.

Для підтримання нормального мікроклімату передбачається вентиляція і конденціонування повітря. Вентиляція відбувається випарювальним охолоджен-ням притоком повітря і робота цієї системи є автоматизована. Шум і вібрація несприятливо діють на організм людини, бо вони впливають на нервову систему, зір, слух, м’язи. Для ліквідування корпусного звуку агрегати встановлюють на самостійні фундаменти з акустичною ізоляцією, віброізольовуються від підлоги і конструкцій приміщення, їхні спеціальні ароматизатори мають вигляд стальних пружин або пружинних прокладок із гуми, пробки, войлоку, азбесту. Вібрація і шум обладнання усувається шляхом статичного і динамічного балансування обертових механізмів, а також віброізоляцією і вібропоглинанням.

Управління технологічним обладнанням станції відбувається з щита управління, який розташований в приміщенні електричних приладів. Для забезпе-чення нормальної трудової діяльності оперативного персоналу на щиті управління проведено ряд заходів: стіни викладені із звуконепроникного матеріалу, що значно знижує рівень шуму, який не перевищує 65 дБ.

Для освітлення використовується люмінесцентні лампи. Пульт управління виконаний у вигляді дуги, що можливість черговому машиністу нести постійний нагляд за приладами. Притік свіжого повітря на щиті управління забезпечується за допомогою автономних конденціонерів.

4. 1. Характеристика машинного відділення

Приміщення машинного відділення одноповерхове. Підлогу машинного відділен-ня становить відмітка 0, 0м. Приміщення характеризується наступними розмірами: відмітка обслуговування 4, 8м, відмітка покрівлі 15м, протяжністю – 12м. В машинному відділенні розміщається парова турбіна із своїм допоміжним обладнанням. До основних шкідливостей при експлуатації турбіни відносяться: теплове випромінювання, при якому променева енергія розповсюджуються у формі інфра-червоних променів, шум, вібрація, пара масел. Джерелами шуму і вібрації являються турбогенератор, насоси. До турбіни забезпечено вільний доступ для обслуговування і ремонту. Для змазки і охолодження підшипників опір турбін в якості робочої рідини в системі регулювання використовується турбінне масло, яке є вибухонебезпечною рідиною. Система маслопроводів проходить в зоні сильно нагрітих поверхонь. Тому правила техніки безпеки вимагають особливі перестороги при обслуговуванні масляного господарства турбін. Корпуси турбіни, трубопроводи, арматуру і інші гарячі поверхні старанно ізолюються, а біля маслопроводів ізоляцію покривають металевими кожухами, для того щоб на неї не потрапило масло. Витоки масла дренажують в канал. Для того щоб маслопрововід не відрубав, бо порушиться його з’єднання і масло почне витікати, його вкладають на амортизатори.

4. 2. Протипожежні заходи

Використання в технічному процесі масел, рідкого палива, можливість їх попадання на гарячі поверхні, вимагає, щоб конструкції споруд і виробничих приміщень строго відповідали категоріям і ступінь вогнестійкості. Для машинного залу категорія – “Г”, а ступінь вогнестійкості – II. Пожежогасіння кабельних тунелів, підвалів забезпечується стаціонарними установками хімічного пожежогасіння. В машинному відділенні передбачені стаціонарні системи і первинні засоби гасіння пожежі. Для цього застосовуються: вода, піна, пісок. Всі маслобаки мають трубопроводи аварійного зливу масла в ємності, винесені за межі споруди. Пінне пожежогасіння високократною піною відбувається на таких об’єктах: маслосистеми турбіни, мазутопроводи.

На сучасних виробництвах використовують такі вогнегасники:

хімічно-пінні, які призначені для гасіння твердих горючих матеріалів, горючих рідин, за винятком речовин, здатних у разі взаємодії з хімічною піною вибухати та горіти;

повітряно-пінні, які використовують для гасіння різних речовин і матеріалів за винятком лужних металів, речовин, що горять без доступу повітря, і електроустановок під напругою;

вуглекислотні, якими гасять різні речовини, крім тих, що горять без доступу повітря, електроустановки до 1000 В;

хладонові, призначені для гасіння пожеж різних горючих речовин і тліючих матеріалів, а також електроустановок;

порошкові, які застосовують для гасіння електрообладнання до 1000 В, легкозаймистих рідин, тліючих матеріалів залежно від типу порошку.

Вода для гасіння пожежі подається із пожежних кранів чи гідрантів. Насоси протипожежного водопостачання встановлені в ЦНС.

4. 3. Міри безпеки при експлуатації турбіни

При експлуатації паротурбінної установки забезпечується:

Надійність роботи основного і допоміжного обладнання;

Готовність прийняння номінального електричного і теплового навантаження;

Нормативні показники економічності основного і допоміжного обладнання;

Система регулювання турбіни задовольняє наступні вимоги:

Стійко витримує задане електричне і теплове навантаження;

Стійко стримує турбіну на холостому ходу з номінальною частотою обертання ротора при номінальних і пускових параметрах пари;

Забезпечує можливість плавної зміни електричного і теплового навантаження при дії на механізм управління турбіною;

Стримує частоту обертання ротора нижче рівня настройки спрацювання автомата безпеки при миттєвому скиді до нуля навантаження (в тому числі при відключенні генератора від мережі), відповідно максимальній витраті пари при номінальних параметрах;

Автомат безпеки є відрегульований на спрацювання при підвищенні частоти обертання ротора турбіни на 10-12% вище від номінальної. При спрацюванні автомата безпеки закриваються клапани свіжої пари.

Система маслопостачання турбоустановки забезпечує:

Надійність роботи агрегатів на всіх режимах;

Пожежонебезпеку;

Можливість підтримання якості масла відповідно з нормами;

Можливість припинення течій масла і попадання його в охолоджуючу систему;

Пуск турбіни забороняється при:

Відхиленні контрольних показників теплового і механічного стану турбіни за межі допустимих значень;

Несправність хоча б однієї із захистів, які діють на зупинку турбіни;

Дефектах системи регулювання і паророзподілу;

Несправність одного із масляних насосів чи пристроїв їх автоматичного включення;

Якості масла, яке не задовольняє нормам на експлуатаційні масла і при температурі масла нижче встановленого рівня.

Турбіна негайно відключається закриттям стопорних клапанів і генератор відключається діями захисту чи персоналу у випадках:

Підвищення частоти обертання ротора зверх установки опрацювання зверх установки спрацювання автомата безпеки;

Недопустимого осьового зсуву ротора турбіни;

Недопустимої зміни відносного положення роторів;

Недопустимість зниження тиску масла в системі змазки турбіни;

Загорання масла на турбоагрегаті і неможливість його негайно припинити пожежу маючими засобами;

Відключення всіх масляних насосів системи водневого охолодження генератора;

Відключення генератора із-за внутрішнього пошкодження;

Недопустимого зниження вакууму в конденсаторі;

Появлення металевих звуків і незвичних шумів всередині турбіни чи генератора;

Появлення іскри чи диму із підшипників і кінцевих ущільнень турбіни;

Появлення гідравлічних ударів в паропроводах;

 

 

В даному дипломному проекті розроблено проектування парогазової установки для промислового району міста. Парогазова ТЕС потужністю 45 МВт вибрана з метою покриття потреб електроенергії промислового району міста або сільськогосподарського району. ТЕС з ПГУ наближена безпосередньо до споживачів, а також може постачати електроенергію на велику віддаль (до 30км.), оскільки це зменшує втрати в електромережах, що дає можливість підвищити надійність і економічність електропостачання. ПГУ може працювати на двох видах палива – природній газ і рідке паливо. В бакалаврській кваліфікаційній роботі розглянуто варіант роботи ПГУ на рідкому паливі.

Щоб збільшити економічність станції після газової турбіни ставиться утилізаційна котельна установка. яка призначена для генерації пари і подачі цієї пари в парову турбіну, тобто виробляється додаткова кількість електроенергії.

За допомогою конструктивного розрахунку, тобто знаючи температури відхідних газів і параметри пари ми знайшли площі поверхні нагріву. Застосовуючи теорію невизначеності було розраховано і доведено, що саме два двохсекційні котли-утилізатори є найоптимальніші і найкращі для даної станції. Це підтверджує і техніко-економічні показники.