Проектування парогазової установки для промислового району міста

Предмет:

Різне

Тип роботи:

Бакалаврська робота

К-сть сторінок:

Мова:

Українська

Оцінка:

розрахована на роботу з піковими навантаженнями або коли застосовується паливо з високим вмістом сірки.

Подальше підвищення економічності ПГУ з КУ можливо при більш глибокому охолодженні вихідних газів ГТУ. Теплова схема КУ ускладнюється через збільшення числа контурів генерації пари (до двох -трьох) і введення проміжного перегріву пари, для чого використовуються ГТУ з поліпшеними енергетичними характеристиками. Для них характерна велика початкова температура газу перед ГТ – на рівні 1200-1350 ° С і більше.

2. 2. Парогазова установка з двоконтурним КУ

На рис. 2. 4. і 2. 5. наведені варіанти схем ПГУ з двоконтурним КУ, а на рис. 2. 6. відповідна Q, Т-діаграма теплообміну. У теплових схемах є деякі відмінності. Економайзер контуру ВД виконують одно-або двоступінчатим залежно від конструктивних особливостей котла. Для живлення водою контурів НД і ВД передбачені два самостійних поживних насоса. У деяких ПГУ встановлюють один насос з відбором води НД з його проміжної щаблі. У теплову схему КУ може бути доданий насос рециркуляції конденсату для підтримки необхідної температури на вході в котел. Замість нього у схемі ПТУ можна використовувати один підігрівач низького тиску (ПНД), який включається в роботу в міру необхідності.

Живлення контурів високого і низького тиску здійснюється деаерованою водою з масовою концентрацією кисню 02 не більше 10 мкг/кг. Деаерацію можна здійснити в конденсаторі, деаераторі живильної води або в обох цих елементах теплової схеми. Можливі кілька технічних рішень:

а) створюється водяний деаераторний контур (випарник деаератора), в якому виробляється певна кількість пара. Тиск у контурі визначається тепловим навантаженням цього випарника залежно від витрати і температури газів перед ним. Робота деаератора на пароводяної суміші може створити певні труднощі, що відбивається на його конструкції;

б) деаератор забезпечується парою з магістралі пара низького тиску (див. рис. 2. 4.) ;

в) Живлення деаератора проводиться парою з відбору парової турбіни (див. рис. 2. 5), при цьому може знизитися економічність ПГУ.

Рис. 2. 4. Принципова теплова схема ПГУ з двоконтурним КУ

ПЕ ВТ, НЕ НТ – пароперегрівачі високого і низького тиску; И БД, И НД – випарні поверхні високого і низького тиску; ЕК ВД – економайзер високого тиску; ГПК – газовий підігрівач конденсату; ДЖВ – деаератор живильної води; ЧВД, ЧНД – частини високого і низького тиску парової турбіни; К-р – конденсатор; КН – конденсатний насос; ПН ВД, ПН НД – живильні насоси відповідно високого і низького тиску; НРЦ – насос рециркуляції, РК – регулюючий клапан.

Рис. 2. 5. Принципова теплова схема ПГУ з двоконтурним КУ

Рис. 2. 6. Q, Т-діаграма теплообміну двоконтурному котлі-утилізаторі ПГУ

ῠ1, – температури продуктів згоряння по тракту КУ; Т1 – температури пароводяного

теплоносія по тракту КУ, Θ – температурні напори.

Вдосконалений варіант теплової схеми ПГУ з двоконтурним КУ-ПГУ-320 наведено на рис. 2. 7. У ній використана ГТУ типу ГТЕ-200 (ЛМЗ), спроектована на базі ГТУ типу ГТЕ-150. Установка виконана одновальна з двоконтурним КУ. У КУ є вісім ділянок теплообміну, включаючи проміжний пароперегрівник, газовий підігрівач конденсату і випарник деаератора підвищеного ковзаючого тиску

(1, 3-1, 4 МПа).

Рис. 2. 7. Принципова схема ПГУ-320 з використанням тепла повітроохолоджувача ГТУ типу ГТЕ-200 (ЛМЗ) для підігріву конденсату перед деаератором

ПО – повітроохолоджувач; ПТ – парова турбіна; КПУ – конденсатор паро ущільнень ПТ; ПНТ – підігрівач низького тиску; ППВТ і ППНТ – пароперегрівачі високого і низького тиску; ГПК – газовий підігрівач конденсату; ЖЕН – живильний електронасос; КН і РН – конденсатний і рециркулюючий насоси; ВПП – водяний підігрівач палива; РК – регулюючі клапани; ЕГ – електрогенератор; Д – деаератор; 1 – випарник деаератора, 2 – випарник високого тиску; 3 – випарник низького тиску; 4 – економайзер високого тиску; 5 – барабан високого тиску;

6 – барабан низького тиску; 7 – зціпна муфта, / – пар високого тиску; / / – Пар низького тиску; III – підживлення з ХВО; IV – паливо; V – безперервна продувка.

У ПГУ-320 використані живильний електронасос і насос рециркуляції для підтримки температури конденсату на вході в котел не нижче 60 ° С. У схемі передбачений регенеративний підігрів природного газу до 140 ° С у водяному підігрівачі, обігрівається живильною водою з деаератора. Коефіцієнт корисної дії виробництва електроенергії брутто розглянутої ПГУ становить 54, 9%.

Для ПГУ з КУ двох тисків (рис. 2. 4.) виконаний розрахунок характеристик пароводяного контуру (табл. 2. 3). У ПГУ використана та ж енергетична ГТУ, що і в ПГУ з одноконтурним котлом. Виконаний розрахунок показує, що використання у схемі ПГУ КУ двох тисків призводить до ускладнення теплової схеми, але підвищує економічність установки в порівнянні з використанням котла-утилізатора одного тиску на

= [ (0, 5219 – 0, 4995) /0, 4995] 100 = 4, 48%.

Таблиця 2. 3 – Технічні дані парової ступені всієї ПГУ (КУ двох тисків)

Концепція компонування обладнання ПГУ

Парогазові установки з КУ та енергетичними ГТУ невеликої та середньої потужності мають поліблочну компоновку, в якій передбачені одна парова