В статье представлена развернутая тепловая схема тепловой электростанции, со всем основным и вспомогательным оборудованием и пояснениями.
Спецификацию оборудования для развернутой тепловой схемы можно посмотреть в конце документа.
описание работы
Уходящие газы газотурбинной установки направляются в одноконтурный барабанный котел-утилизатор, предназначенный для выработки пара и подогрева сетевой воды.
Устанавливаемый вместо демонтируемого парового котла «Шихау» ст. № 4 котел-утилизатор подключается к существующим коллекторам:
- по свежему пару – к коллектору свежего пара Ду 200 с параметрами 3,9 МПа, 440 °С, с его реконструкцией;
- по питательной воде – к существующему коллектору питательной воды условным диаметром 150 с параметрами 5,4 МПа, 104 °С;
- по сетевой воде – к реконструируемым, в связи с выносом из зоны строительства, трубопроводам сетевой воды водогрейного котла ст. № 3 Ду 500.
Для обеспечения температуры сетевой воды на входе в котел-утилизатор не менее 70 °С предусматривается установка двух насосов рециркуляции сетевой воды, с частотно-регулируемым приводом (один насос рабочий, один - резервный).
В контур высокого давления питательная вода трубопроводом Ду 80 подается из общестанционного коллектора питательной воды и последовательно проходит экономайзер, испаритель и пароперегреватель высокого давления, где происходит подогрев питательной воды до состояния насыщения, испарение и перегрев образовавшегося пара. Пар высокого давления трубопроводом Ду 150 направляется в общестанционный коллектор свежего пара. Для защиты парового тракта в случае аварийного останова котла на отводящем трубопроводе каждого котла устанавливаются обратные клапаны для недопущения обратного тока пара.
Сброс непрерывной продувки котла-утилизатора направляется в сепаратор непрерывной продувки (поставка комплектно с котлом-утилизатором), а затем – в расширитель периодической продувки (поставка комплектно с котлом-утилизатором). Аварийный слив из барабана котла, сброс периодической продувки котла-утилизатора, сброс предохранительных клапанов встроенного подогревателя сетевой воды направляется в расширитель периодической продувки и после расхолаживания - в канализацию.
Комплексная воздухоочистительная установка (КВОУ) газовой турбины оснащена системой антиобледенения и подогрева воздуха вентиляции кожуха газовой турбины. При низких температурах и определенной влажности наружного воздуха предусмотрен подогрев воздуха горения и вентиляции в змеевиках системы антиобледенения. Подогрев производится водногликолиевым раствором (содержание гликоля 50 %), циркулирующим по замкнутому контуру системы антиобледенения. В данном контуре предусматривается установка двух насосов с частотно-регулируемым электроприводом (один насос рабочий, один - резервный), двух теплообменников, установки автоматического поддержания давления и подпитки, бака приготовления раствора вода/гликоль, насоса заполнения системы и подземного бака сбора дренажей антиобледенительной системы, расположенного вблизи корпуса. Подогрев водногликолиевого раствора в теплообменниках предусматривается прямой сетевой водой с отводом ее после теплообменников в коллектор обратной сетевой воды. Поддержание необходимой температуры водногликолиевой смеси обеспечивается посредством узла регулирования на трубопроводе сетевой воды.
Вновь проектируемый паровой турбоагрегат подключается к реконструируемому выхлопному трубопроводу существующей паровой турбины Р-6-3,4/0,5-1 с номинальными параметрами пара противодавления 0,6 МПа (абс.), 225 °С. Выходные трубопроводы пара турбоагрегата объединяются в общий коллектор Ду 800, откуда пар направляется в существующие подогреватели сетевой воды. Комплект поставки парового турбогенератора предусматривает необходимый набор фильтров, запорной, регулирующей и предохранительной арматуры, которая размещается по условиям компоновки на проектируемых трубопроводах.
Для резервирования подачи пара на сетевые подогреватели устанавливаются две быстродействующие редукционно-охладительные установки (БРОУ), которые способны резервировать подачу всего пара в случае аварийного останова каждого из турбоагрегатов, а также обеспечивать длительную работу в случае вывода любого или обоих турбогенераторов в ремонт. Предусмотрена последовательная работа БРОУ с поддержанием необходимых расходов и параметров пара.
БРОУ 3,9/0,6 МПа производительностью по редуцированному пару 66 т/ч подключается трубопроводом Ду 200 по свежему пару параллельно турбоагрегату Р-6-3,4/0,5-1 с выходом на коллектор пара 0,6 МПа Ду 400. БРОУ 0,6/0,12 МПа производительностью по редуцированному пару 72 т/ч подключается к коллектору пара 0,6 МПа трубопроводом Ду 400 и выхлопом к выходному трубопроводу Ду 800 турбины. Ввиду того, что существующий турбоагрегат Р-6-3,4/0,5-1, подогреватели сетевой воды ПСВ-200-7-15 и вновь устанавливаемый турбоагрегат рассчитаны на параметры пара с расчетным давлением 0,8 МПа, установка предохранительных клапанов на БРОУ 0,6/0,12 МПа не предусматривается. В связи с увеличением удельных объемов пара после турбин предусмотрена замена подводящего трубопровода пара на сетевые подогреватели с увеличением диаметра до Ду 800.
В связи с тем, что существующие деаэраторы питания паровых котлов не обеспечивают требуемое содержание кислорода в питательной воде менее 10 мкг/кг, проектом предусматривается замена существующих деаэраторов ст. №№1, 2 на новый деаэратор распылительного типа, без деаэрационной колонки, без охладителя выпара, с гидрозатвором. Читайте статью про принцип работы деаэратора питания котлов.
Для подачи пара на деаэраторы питания котлов и деаэратор подпитки теплосети предусматривается установка РОУ 3,9/0,25 МПа-10 т/ч. Постоянная работа редукционной охладительной установки предусмотрена только в отопительный период для увеличения электрической мощности приключенного турбогенератора. В межотопительный период питание деаэраторов предусматривается от коллектора пара 0,6 МПа для обеспечения стабильной работы существующего турбоагрегата на минимальных нагрузках. Приключенный турбоагрегат имеет более маневренные характеристики, а также возможность работы только одной из турбин на генератор и в дополнительном расходе пара не нуждается.
Химочищенная вода из ХВО по существующему трубопроводу Ду 150 поступает в деаэратор подпитки теплосети, последовательно проходя существующий охладитель выпара, вновь устанавливаемые охладители подпитки теплосети и пароводяной подогреватель химочищенной воды.
Для подогрева химочищенной воды в пароводяном подогревателе, деаэраторе, а также для ее деаэрации используется пар 0,12 МПа, который отбирается из коллектора пара 0,25 МПа и подводится к деаэратору по трубопроводу Ду 250 (до регулирующего клапана), Ду 300 (после регулирующего клапана) и в пароводяной подогреватель химочищенной воды по трубопроводу Ду 150 (до регулирующего клапана), Ду 300 (после регулирующего клапана). После подогревателя конденсат греющего пара направляется в существующий бак низких точек.
После деаэратора подпитки теплосети подпиточная вода поступает на всас существующих насосов подпитки теплосети (два рабочих, один резервный), после которых, пройдя охладители подпитки, подается в тепловую сеть.
Для обеспечения работы существующего струйного подогревателя смешивающего типа ПС-1М отсоса пара уплотнений паровой турбины Р-6-3,4/0,5-1 предусматривается подача предварительно охлажденной питательной воды расходом 20 м3/ч, давлением 0,5 МПа со сливом в бак объемом 4 м3. Для подачи питательной воды устанавливаются два насоса (один насос рабочий, один-резервный). Охладители питательной воды обеспечивают температуру на входе струйного подогревателя не выше 35 °С. Вновь устанавливаемый бак объемом 4 м3 выполняет одновременно как функцию сбора питательной воды струйного подогревателя, так и функцию дренажного бака. Существующий бак низких точек, расположенный в подвале деаэраторного отделения, не обеспечивал сбор всех дренажей т.к. размещен выше подвала машинного зала. Для откачки из бака в деаэратор цикла предусматривается установка трех насосов (два рабочих, один резервный).
С созданием блока ПГУ производится перевод водно-химического режима котлов на хеламинно-амиачный. В связи с чем, отпадает необходимость в выполнении эксплуатационных кислотных промывок паровых котлов. Существующая схема кислотной промывки котлов подлежит демонтажу.
Существующая схема кислотной промывки и консервации подлежит реконструкции: для паровых котлов она демонтируется, для водогрейных котлов – сохраняется, с заменой демонтируемых в связи с выносом из зоны строительства и физическим износом бака и насосов кислотной промывки на новые.
Читайте также про различные режимы работы ПГУ-400.
Спецификация оборудования к развернутой тепловой схеме:
Поз | Наименование | Кол | Тип | Характеристика |
Существующее оборудование |
||||
1 |
Котел паровой ст. № 2 |
1 |
БКЗ-50-39Ф |
G=75 т/ч, Ро=3,9 МПа, Tо=440 С |
2 |
Котел водогрейный ст. № 1 |
1 |
ПТВМ-100 |
Q=100 Гкал/ч |
3 |
Котел водогрейный ст. № 3 |
1 |
КВГМ-100 |
Q=100 Гкал/ч |
4 |
Турбина паровая |
1 |
Р-6-3,4/0,5-1 |
N=6 МВт |
5 |
РОУ 30-3,9/0,6 ст. № 5 |
1 |
G=30 т/ч, Р=3,9/0,6 МПа |
|
6 |
Подогреватель сетевой воды |
6 |
ПСВ-200-7-15 |
F=200 М2 |
7 |
Конденсатные насосы бойлеров ст. № 1,2 |
2 |
КС 50-55 |
N=15 кВт, G=50 м3/ч, H=55 м |
8 |
Конденсатные насосы бойлеров ст. № 3,4 |
2 |
5КС5х2 |
N=20 кВт, G=50 м3/ч, H=55 м |
9 |
Деаэратор подпитки теплосети |
1 |
ДС-75 |
G=100 м3/ч, V=50 м3 |
10 |
Насос подпитки теплосети ст. № 1,2 |
2 |
КС50-55-2 |
G=50 м3/ч, H=55 м |
11 |
Насос подпитки теплосети ст. № 4 |
1 |
5КС5х2 |
N=20 кВт, G=50 м3/ч, H=55 м |
12 |
Подогреватель струйный (ПС) |
1 |
ПС-1М |
Gохл=30 м3/ч |
13 |
Охладитель конденсата бойлеров |
2 |
Q=2,19 Гкал/ч |
|
14 |
Расширитель непрерывной продувки |
1 |
||
15 |
Расширитель периодической продувки |
1 |
||
16 |
Насос сетевой |
5 |
СЭ-1250-140-11 |
G=1250 м3/ч, H=140 м |
17 |
Насос рециркуляции |
3 |
СЭ-1250-70-11 |
G=1250 м3/ч, H=70 м |
18 |
Бак перелива гидрозатвора |
1 |
V=400 м3 |
|
19 |
Насос опорожнения бака перелива гидрозатвора |
2 |
1Д315-50 |
G=280 м3/ч, H=36 м |
20 |
Охладитель выпара деаэратора подпитки теплосети |
1 |
V=1 м3 |
|
Вновь устанавливаемое оборудование |
||||
35 |
Газотурбинная установка с генератором |
1 |
SGT-600 |
Nэл=24,8 МВт |
36 |
Котел-утилизатор в составе: |
|||
36.1 |
Котел-утилизатор |
1 |
G=4,0 т/ч, Ро=3,9 МПа, То=440 С |
|
36.2 |
Сепаратор непрерывной продувки |
1 |
||
36.3 |
Расширитель периодической продувки |
1 |
||
37 |
Паротурбинная установка в составе: |
SST-060/060 Тандем |
||
37.1 |
Турбина паровая А |
1 |
Dо=33 т/ч, Ро(абс)=0,6 МПа, Р1(абс)=0,05..0,12 МПа |
|
37.2 |
Турбина паровая Б |
1 |
Dо=25 т/ч, Ро(абс)=0,6 МПа, Р1(абс)=0,05..0,12 МПа |
|
37.3 |
Генератор |
1 |
Nэл=4 МВт |
|
38 |
БРОУ 66-3,9/0,6 |
1 |
Р=3,9/0,6 МПа G=66 т/ч |
|
39 |
БРОУ 72-0,6/0,12 |
1 |
Р=0,6/0,12 МПа G=72 т/ч |
|
40 |
РОУ 10-3,9/0,25 |
1 |
Р=3,9/0,25 МПа G=10 т/ч |
|
41 |
Насос рециркуляции ГВП котла-утилизатора (с ЧРЭП) |
2 |
G=25 м3/ч, Н=25 м, Nэл= 4 кВт |
|
42 |
Подогреватель замкнутого контура антиобледенительной системы |
2 |
Q=1,0 Гкал/ч |
|
43 |
Насос контура антиобледенительной системы (с ЧРЭП) |
2 |
G=50 м3/ч, Н=30 м, Nэл= 4 кВт |
|
44 |
Установка поддержания давления замкнутого контура антиобледенительной системы |
1 |
||
45 |
Насос заполнения АОС |
1 |
G=10 м3/ч, H=40 м, N=2,2 кВт |
|
46 |
Бак заполнения АОС |
1 |
V=1 м3 |
|
47 |
Насос деаэрированной воды для ПС |
2 |
G=20 м3/ч, H=50 м, N=4 кВт |
|
48 |
Подогреватель химочищенной воды |
1 |
Q=2,4 Гкал/ч |
|
49 |
Бак струйного подогревателя и низких точек |
1 |
V=4 м3 |
|
50 |
Насос откачки из бака струйного подогревателя |
3 |
G=20 м3/ч, H=50 м, N=4,0 кВт |
|
51 |
Охладитель подпиточной воды |
2 |
Q=1,9 Гкал/ч |
|
52 |
Питательный насос (электродвигатель одного насоса оснащен ЧРЭП) |
3 |
G=50 м3/ч, H=550 м, N=200,0 кВт |
|
53 |
Охладитель №1 деарированной воды для ПС |
1 |
Q=1,1 Гкал/ч |
|
54 |
Охладитель исходной воды для ХВО |
2 |
Q=0,9 Гкал/ч |
|
55 |
Деаэратор питания паровых котлов |
1 |
||
56 |
Бак перелива деаэратора |
1 |
V=4 м3 |
|
57 |
Насос откачки из бака перелива деаэратора |
1 |
G=20 м3/ч, H=30 м |
|
58 |
Охладитель №2 деаэрированной воды для ПС |
1 |
Q=0,7 Гкал/ч |