Расчет тепловой схемы и выбор основного и вспомогательного оборудования ТЭЦ в городе Магнитогорск

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

(ЗабГУ)

Энергетический факультет

Кафедра тепловых электрических станций (ТЭС)

 

 

 

 

 

 

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Чита 2012 г.

 

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

(ЗабГУ)

Энергетический факультет

Кафедра тепловых электрических станций (ТЭС)

 

 

 

 

П О Я С Н И Т Е Л Ь Н А Я    З А П И С К А

К КУРСОВОМУ ПРОЕКТУ

 

 По___курсу_ТЭС_и_АЭС___________________________________________________

(наименование дисциплины)

 

 

 

На тему:_Расчет тепловой схемы и выбор основного и вспомогательного оборудования ТЭЦ в городе Магнитогорск__________________________________

_____________________________________________________________________________

__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

 

 

 

 

 

 

 

Проектировал  студент группы___ТЭС – 08________________________________       

___________________________ Васильева Вероника Андреевна__________________

(фамилия, имя, отчество)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Руководитель проекта_Руденко Станислав Сергеевич_

 

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«ЗАБАЙКАЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ»

 

З А Д А Н И Е

на курсовой проект

 

 

По   курсу ТЭС и_АЭС_______________________________________________________

(наименование дисциплины)

_Васильевой Вероники ______________________________________________                                                                                                                             

(фамилия, имя, отчество)

Тема проекта_ Расчет тепловой схемы и выбор основного и вспомогательного оборудования ТЭЦ в городе Магнитогорске_____________________________

__________________________________________________________________

 

Исходные данные:_Тепловая нагрузка 5000 ГДж/ч, ε = 0,6, город Магнитогорск,

вариант_№33_______________________________________________________

__________________________________________________________________

 

Рекомендуемая литература___________________________________________

1. Руденко С. С. , А. Г. Батухтин. Расчет тепловой схемы и выбор вспомогательного оборудования теплоэлектроцентрали. –Чита: ЧитГУ, 2009. –154с.

2. А.А. Громогласов, А.С. Копылов;  Под ред. О.И. Мартыновой. Водоподготовка: Процессы и аппараты:– М.: Энергоатомиздат, 1990.

3. Расчет паровых котлов в  примерах и задачах/ Безгрешнов А.Н. – М.: ЭАИ, 1991. –320 с.

4. СНиП 23-01-99. Строительная климатология /Госстрой России.-М.:ГУП ЦПП, 2000.

 

 

 

Графическая часть на трех_листах

 

 

Дата выдачи задания  «___»_февраля_2012 г.

 

 

Дата представления  руководителю «_29_» _марта_2012 г.

 

 

 

 

Руководитель курсового  проектирования_Руденко Станислав Сергеевич

РЕФЕРАТ

 

Пояснительная записка  содержит    73  страниц , 3 рисунка,   8 таблиц,     20 источников.

 

 

ТУРБОУСТАНОВКА, КОНДЕНСАТОР, РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПОДО-ГРЕВАТЕЛЬ, ЭЖЕКТОР, ПРОМЫШЛЕННЫЙ ОТБОР, ТЕПЛОФИКАЦИОН-НЫЙ ОТБОР, ДРЕНАЖ, ДЕАЭРАТОР, КОТЕЛЬНЫЙ АГРЕГАТ, ПИТАТЕЛЬНЫЙ НАСОС.

 

 

 

Объектом работы является проектируемая  тепловая электрическая станция  в городе Магнитогорске.

 

Цель работы: произвести расчет тепловой схемы турбоустановки, выбрать основное и вспомогательное оборудование ТЭЦ, рассчитать технико-экономические показатели.

 

 

В ходе выполнения курсового  проекта был произведен расчет тепловой схемы турбины ПТ-135/165-130/15, выбрано основное и вспомогательное оборудование ТЭЦ, рассчитаны технико-экономические показатели.

 

 

 

 

Содержание

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

На сегодняшний день в мире происходит неуклонный рост потребления энергии, что приводит к необходимости увеличения объёмов  её производства. Кроме того, всё  более жесткие требования предъявляются  к качеству энергии, а также к экономичности её выработки.

Наибольшее количество энергии (62% в мире, 80% в России) производится на тепловых электростанциях, на которых  сжигается твердое, жидкое и газообразное топливо.

Основными направлениями  развития тепловых электростанций, обеспечивающими дальнейшее повышение экономичности их работы и снижение стоимости сооружения на ближайший период времени, являются:

1. развитие теплофикации, в силу того, что комбинированная выработка тепловой и электроэнергии выгоднее раздельной ввиду уменьшения потерь энергии в холодном источнике;
2. увеличение единичной мощности основных агрегатов на электростанциях. С ростом общей и агрегатной мощности ТЭЦ значительно снижаются и удельные затраты на их сооружение;
3. применение парогазовых установок с высоконапорными парогенераторами на ТЭЦ, работающих на газе и мазуте. В таких установках удельный расход топлива на выработку электроэнергии на конденсационном режиме на 10 – 12 % ниже, чем в паротурбинных при тех же параметрах пара. Кроме того, предполагается применение ГТУ и ПГУ, работающих на твёрдом топливе с применением установок для газификации угля;
4. применение блочных установок, что уменьшает капитальные затраты на ТЭЦ за счет упрощения трубопроводных связей между агрегатами и уменьшения арматуры, работающей при высоком давлении и  повышенной температуре;
5. объединение электростанций в энергосистемы, что позволит повысить надежность энергоснабжения и сократить размеры резервной мощности;
6. внедрение на действующих и вновь сооружаемых электростанциях энергосберегающих технологий, что позволит наиболее экономично использовать произведенную энергию;
7. проведение энергоаудита станций с целью выявления узлов неэкономичного использования энергии;
8. проведение ремонтов и реконструкции оборудования электростанций с внедрением новых разработок и рационализаторских технических решений;
9. проведение глубокого обследования эксплуатируемого на станциях оборудования и составление режимных карт, что позволит экономичнее производить энергию;
10. привлечение финансовых средств с целью осуществления проектов, позволяющих производить более надежную и экономичную выработку энергии, требует глубоких технических и технико-экономических расчетов. Поэтому наряду с технической составляющей выбора основного и вспомогательного оборудования, а также расчета тепловой схемы ТЭЦ производится расчет технико-экономического обоснования выбора оборудования, коэффициента теплофикации и давления отработавшего пара в конденсаторе.

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Характеристика района размещения  ТЭЦ

1.1. Характеристика города Магнитогорска

Магнитогорск  – город в Челябинской области, расположен в 300 км к юго-западу от Челябинска. В городе находится узел железнодорожных  линий. Население составляет 410 414 жителей (2009г).

Магнитогорск – один из крупнейших центров металлургической промышленности России. Основан в 1929г. в связи со строительством Магнитогорского металлургического комбината. Преобразован в город в 1931г. В 1740-х гг. на территории Магнитогорска было открыто месторождение железной руды. Важнейшие предприятия города: металлургический комбинат, метизно-металлургический, калибровочный, крановый заводы, а также завод металлоконструкций, штамповочный и кирпичный. В городе развито производство стройматериалов, открыты предприятия легкой и пищевой промышленности. В Магнитогорске действуют два университета, консерватория. Работают три театра и четыре музея.

Таблица 1. – Климат.

Климат Магнитогорска
Показатель	Янв	Фев	Мар	Апр	Май	Июн	Июл	Авг	Сен	Окт	Ноя	Дек	Год
Абсолютный максимум, °C	3,0	5,6	16,5	27,8	33,9	38,5	38,9	37,2	35,1	24,3	15,8	8,2	38,9
Средний максимум, °C	−10	−8,8	−2,1	10,6	19,4	24,9	25,2	23,4	17,4	9,1	−1,9	−7,9	8,3
Средняя температура, °C	−14,1	−13,5	−7	4,7	12,5	18,1	19,1	17,0	11,1	3,8	−5,8	−12	2,8
Средний минимум, °C	−18,3	−18,1	−12	−1	5,9	11,4	13,4	11,1	5,3	−0,8	−9,6	−15,9	−2,4
Абсолютный  минимум, °C	−42,8	−46,1	−36,1	−23,9	−8,9	−2,8	3,9	0,0	−11,1	−21	−36,1	−38,9	−46,1
Норма осадков, мм	19	14	18	27	33	39	60	48	27	24	23	21	353

 

1.2. Характеристика источника водоснабжения

 

 

Наименование источника – река Урал.

 

Показатели качества воды, /2/

 

Название водоёма              р. Урал

Место отбора пробы воды            г. Магнитогорск

Взвешенные вещества, мг/кг                                        9,8

Сухой остаток, мг/кг                                                          -

Минеральный остаток, мг/кг                           221,5

Окисляемость по О₂, мг/кг         11,5

Жесткость (Ж_О), мг-экв/кг         4,6

Жесткость (Ж_К), мг-экв/кг         2,5

 

Таблица 2. - Содержание ионов и окислов,  мг/кг.

Ca2+                                           80 Mg2+                                           15,5 Na++К+                                        21,2 HCO3-                                142,5 SO2-4                                             138

Cl-                              13 NO3-                                - NO2-                                - SiO2-3                              250 Al2O3+Fe2O3                           0,5

 

 

 

 

 

 

 

 

1.3. Характеристика топлива

 

Основным видом топлива  для проектируемой ТЭЦ является газ. Выбор  обусловлен близостью прохождения газопровода Кумертау-Ишимбай-Магнитогорск, а также необходимостью достаточно высокой экологичности ТЭЦ в связи с расположением в черте города.

Состав основного топлива и его характеристика приведены в таблице 3.

Резервное топливо –  мазут Курганского нефтеперерабатывающего завода марки М–100. (ООО "МАГНИТЭК" осуществляет отгрузки  мазута в Челябинскую область).

 

Таблица 3. - Характеристика основного топлива: /5/

 

Газопровод	Состав газа, % по объему							Qсн, МДж/м3 (ккал/м3)	ρ, кг/м3	V0	VRO2	V0N2	V0H2O	V0г
	CH4	C2H6	C3H8	C4H10	C5H12 (более)	N2	CO2
Кумертау- Ишимбай- Магнитогорск	81,7	5,3	2,9	0,9	0,3	8,8	0,1	36,80 (8790)	0,858	9,74	1,06	7,79	2,13	10,98