66
P
Q
- производительность, м
3
/с:
1P
V
Q
Z
, (2.74)
где V-объёмный расход,
Z – число установок на парогенератор.
Используем 2 установки, так как на один парогенератор
устанавливается два вентилятора и дымососа;
Р
р
– расчётное давление, Па:
2Р
РР
, (2.75)
Р
- перепад давлений:
3000 Па - для воздушного тракта [4];
1
и
2
- коэффициент запаса:
1
1,1
,
2
1,2
[4].
- для воздуха:
объемный расход, м
3
/с:
273
273
0
XB
ВПTTвозд
t
VBV
, (2.76)
где
T
=1,2 - коэффициент избытка [6];
T
=0,1 – присос в топку [4];
ВП
= 0,2 - перетечки воздуха в воздухоподогревателе [4];
XB
t
=30
0
С – температура воздуха [4].
с
м
V
возд
3
36,87
273
27330
2,01,02,152,936,6
.
ПаР
рвозд
360030002,1
67
с
м
Q
Pвозд
3
05,48
2
36,87
1,1
.
- для продуктов сгорания:
объемный расход, м
3
/с:
273
273
1
0
0
УХ
Д
Г
газ
t
VVBV
, (2.77)
где
Д
=
5,02,1
ПГТ
=1,7 – коэффициент избытка воздуха;
V
0
=9.52 м
3
/
3
м
- теоретическое количество воздуха,;
0
Г
V
=10,68- объём продуктов сгорания,
t
ух
– температура уходящих газов,
0
С, t
ух
=147
0
С.
с
м
V
газ
3
6,161
273
273147
52,917,168,1036,6
1,2 3000 3600
Ргаз
Р Па
с
м
Q
Pгаз
3
88,88
2
6,161
1,1
Расход электроэнергии на тягодутиевые установки:
04,237210
7,0
236006,1611,1
7,0
2360005,481,1
3
ТД
N
кВт;
- на сетевые установки, кВт:
68
ТЭЦ
ТЭЦ
турCУ
QN
7,408,17
0734,0
633,0
357,0
max
, (2.78)
86,459
61,07,408,17
61,0
0734,0
633,0
1072357,0
3
CУ
N
кВт.
- на циркуляционные, дренажные и конденсатные насосы, кВт:
КДОХЛЦНKЦН
mDN
6,3
, (2.79)
где
К
D
- расход пара в конденсатор:
скгDD
iK
/89,49375,013,781
0
0,14 /
ЦН
кВт ч т
-для воды [4],
0,4 /
КД
кВт ч т
-для конденсата [4],
20
ОХЛ
m
- кратность циркуляции охлаждающей воды.
33,564,02014,078,146,3
ЦН
N
кВт.
- на питательные насосы, кВт:
ПНРЕДГМЭД
ПНПВ
ПН
PD
N
3
10
(2.80)
где
85,098,0,98,0,96,0
ПНРЕДГМЭД
-КПД электродвигателя,
гидромуфты, редуктора, питательного насоса соответственно;
-удельный объём воды,
=1,106∙10
-3
м
3
/кг;
69
ПН
Р
-расчётное давление питательного насоса,
(
МПаРP
ПН
28,178,1235,135,1
0
) [4],
кВтN
ПН
6,2014
85,098,098,096,0
1028,1710106,161,82
33
.
-на вентиляторы «сухой» градирни, кВт:
ВЗОХЛВНКВН
mmDN
6,3
(2.81)
где
ВН
=0,023 кВт/ч - охлаждающего воздуха [4];
m
ВЗ
=3,5 –кратность расхода воздуха [4].
34,285,320023,089,46,3
ВН
N
кВт.
Коэффициент затрат электроэнергии на собственные нужды:
Э
ПНВНЦНСУТПТД
CH
N
NNNNNN
K
, (2.82)
098,0
1050
34,286,201433,5686,45904,2372
3
CH
K
КПД:
- по отпуску электроэнергии:
58,0699,098,0938,009,011
ЭТРПГCHw
K
;
- по отпуску тепла:
9,0938,0979,098,0
ПГТРСПТ
.
Удельные расходы топлива:
70
-по отпуску электроэнергии,
чкВт
тукг
...
:
чкВт
тукг
b
w
w
...
212,0
58,0
123,0123,0
-по отпуску тепла,
чкВт
тукг
...
:
чкВт
тукг
b
Т
Т
...
137,0
9,0
123,0123,0
Уточненный расход топлива на парогенератор:
с
м
B
р
3
29,6
8,356,3
7,124137,050212,03,29
Расхождение составляет:
11,1100
29,6
36,629,6
р
оцр
В
ВВ
В
%, что удовлетворяет требуемой
точности.
2.2. Выбор основного и вспомогательного оборудования
2.2.1. Выбор парогенератора
Выбираем барабанный котел с естественной циркуляцией без
промежуточного перегрева пара Е-420-140-5, [2].
Производительность по перегретому пару – 420 т/ч (116,67 кг/с);
Давление пара в барабане 15,6 МПа (159 кгс/см2);
71
2.2.2. Выбор электрогенератора
Электрогенератор выбираем по прототипу турбины ПТ-50-130.
Тип электрогенератора ТВВ-60-2.
2.2.3. Выбор вспомогательного оборудования
Питательный насос
Выбираем два насоса производительностью по 50% каждый типа
ПЭ380-180 [2].
Его характеристики представлены в таблице 2.3.
Таблица 2.3
Характеристики питательного насоса
Принимаем к установке два конденсатных насоса типа КсВ-90/155,
один из них резервный [2].
Его характеристики представлены в таблице 2.4.
Таблица 2.4
Характеристики конденсатного насоса
Сетевые насосы
72
Выбираем насос типа СЭ1250-140 [2].
Его характеристики представлены в таблице 2.5.
Таблица 2.5
Характеристики сетевого насоса
Дренажные насосы
В соответствии с расчётным напором и подачей по [2], выбираем насос
типа К50-32-250-4; завод изготовитель ПО ,,Уралгидромаш’’. Его
характеристики представлены в таблице 2.6.
Таблица 2.6
Характеристики дренажного насоса
Дренажный насос П5 нужен для подачи дренажа из П5 в линию
основного конденсата.
Деаэратор питательной воды
Выбираем деаэратор ДП-500 [2].
2.3. Разработка АСР
2.3.1. Обзор схем регулирвания
Автоматическое управление и регулирование
73
Каждый тип функции автоматического управления содержит
одинаковую базовую структуру и выполняется посредством интерфейсов для
управления процессом:
- интерфейс ввода и вывода;
- интерфейс управления;
- интерфейс сигнализации;
- интерфейс системы диагностики;
- интерфейс проектирования;
- интерфейс выполнения.
Для управления технологическим процессом предназначены
управляющие функции, реализуемые АСУТП. По своему содержанию эти
функции можно разделить на функции дистанционного, автоматического и
логического управления, а также технологические защиты.
Предлагается набор специальных функций, связанных с измерением и
расчетом параметров газа, воды и пара.
- измерение параметров газа;
- измерение газового потока;
- компенсация газового потока;
- компенсация потока воды;
- компенсация потока пара;
- уровень компенсации;
- давление насыщенного пара;
- температура насыщенного пара;
- энтальпия;
- удельный объем;
- энтропия;
- температура как функция давления и энтальпии;
- температура как функция давления и энтропии.
74
Рис. 2.11. Формирование проекта автоматизации ТЭЦ в САПР
В соответствии со структурой ТЭЦ в структуре АСУТП должны быть
выделены следующие функциональные и технологические зоны:
- котлы утилизаторы и генераторы ГТУ;
- дожимная компрессорная станция;
- станция химводоподготовки;
- конденсационные тракты;
- блочные теплофикационные установки
- центральная насосная станция;
- паровые турбины и их генераторы;
- системы температурного контроля генераторов;
- электротехническое оборудование блоков;
75
- БОУ;
- КРУЭ 110 и 330 кВ.
Оборудование данных зон должно иметь локальное управление, для
чего в их пределах требуется установить сервера автоматизации, включенные
в общую систему управления. Исходя из этого в АСУТП должны быть
интегрированы системы управления, комплектно поставляемые
производителями с оборудованием. В число таких систем входят АСУ ГТ с
электронной системой регулирования и защит, ЭЧСР ПТ, система местного
управления КРУЭ, СВ СГ, ТПУ СГ.
Для повышения эффективности выполнения системой отдельных
функций следует предусмотреть возможность функционального
распределения системы. Например, такое требование предъявляется при
организации средств технологических защит.
Для этого в структуре АСУ технологического блока выделяются
аппаратно-программные средства, которые реализует все необходимые
функции в пределах задачи организации.
Для эффективного и организованного управления станцией должен
быть организован централизованный контроль и управление. Осуществление
такого контроля и управления осуществляется с БЩУ и ЦЩУ. В
оперативном контуре БЩУ должна быть организована рабочая зона
управления блоком, включающая три рабочих места: оператора-технолога,
начальника смены КТЦ, начальника смены станции. Каждое рабочее место
должно быть оснащено двумя мониторами. С этих же мониторов
производится управление оборудованием ДКС и оборудованием ЦНС,
входящим в функциональный контур блока. В оперативном контуре должны
располагаться: пульты оперативного контура с мониторами, пульт с ключами
аварийного останова, экран коллективного пользования, средства служебной
связи и принтеры.
На БЩУ также должны быть предусмотрены колонка синхронизации с
ключами управления генераторным выключателем и аварийный пульт