дизельное хозяйство

В статье приведены материалы из проекта дизельного хозяйства для парогазовой тепловой электростанции, дизельное топливо - аварийное для газовых турбин.

Хозяйство дизельного топлива

[reklama1] В качестве жидкого топлива на ТЭЦ используется дизельное топливо (ДТ) марки «Л-0,2-62» ГОСТ 305-82.

Топливное хозяйство (ТХ) является аварийным и предназначено для снабжения ДТ главного корпуса в течение 5 суток в году при прекращении подачи на ТЭЦ основного топлива (газа).
В соответствии с п.п.4.2.1 и 4.2.25 НТП и п.5.7 РД 34.44.102-97 необходимая емкость запаса дизельного топлива составит: 6 шт. х 5 кг/с х 3,6 х 20 ч х 5 сут. = 10800 т = 12 600 м (в расчете не учитывается расход дизельного топлива на водогрейные котлы, поскольку они покрывают пиковую нагрузку и не работают в базовом режиме графика тепловой нагрузки).

На основании расчета к установке приняты четыре цилиндрических металлических бака емкостью 5000 м каждый; учитывая, что полезная емкость бака составляет около 4000 м, установка четвертого бака позволяет выполнить требования п.2.2.11 РД 34.44.102-97 о необходимости полного опорожнения аварийного бака в соседние.

Управление хозяйства дизтоплива и контроль параметров его работы производится с ЦЩУ и со щита, расположенного в насосной дизтоплива (МЩУ). На всех напорных и всасывающих трубопроводах ДТ устанавливаются аварийные («пожарные») задвижки с электроприводом, опломбированные в открытом положении. Аварийные задвижки закрываются во время пожара через систему пожарной сигнализации и также имеют возможность управления по месту.

Система дизельного топлива разработана в соответствии с руководящими указаниями по проектированию хозяйств жидкого топлива ГТУ и ПГУ ТЭС РД 34.44.102-97 и правилами взрывобезопасности при использовании мазута в котельных установках РД 34.03.351-93.

Оборудование хозяйства дизельного топлива

[reklama2] Дизельное топливо доставляется автотранспортом к приемно-сливному устройству, состоящему из эстакады приема топлива, рассчитанной на одновременный прием четырех автоцистерн емкостью по 40 м3. Производится герметичный слив с помощью штатного оборудования автоцистерн в приемную емкость объемом 200 м3, из которой перекачивающими погружными насосами (1 рабочий, 1 резервный) типа 12НА-22х6 исп.2, через фильтр грубой очистки топлива отводится на склад топлива.

Склад топлива состоит из парка резервуаров хранения - 4 ед. емкостью 5000 м3 каждый и внутренних эстакад трубопроводов с арматурой. Парк резервуаров с помощью системы рециркуляционного разогрева топлива в пределах хозяйства обеспечивает хранение топлива и поддержание его температуры на необходимом уровне (не менее 5°С и не более 47°С). Предусматривается дистанционное включение в работу любого резервуара и автоматическое переключение на работу от следующего резервуара, при достижении минимального уровня топлива в рабочем.

Для ремонтно-профилактических работ резервуарный парк дополнительно укомплектован передвижным шестеренным насосом и мобильным топливным сепаратором.

Подача в главный корпус и рециркуляция топлива в пределах хозяйства, включает в себя комплекс оборудования, предназначенного для подготовки и подачи топлива на хранение в резервуарный парк или к сжигающим установкам ТЭЦ. В том числе: основные насосы типа HK200/21QA 1б производительностью 191 м3/ч каждый напором 160 м - 3 ед. (любой из насосов может быть назначен «основным», «насосом рециркуляции» или «резервным»), фильтры тонкой очистки топлива - 3 ед., подогреватели дизельного топлива и трубопроводы с арматурой. Греющей средой является промежуточный теплоноситель (вода), циркулируемый насосами - 2 ед., нагреваемый в специальных теплообменниках - 2 ед. прямой сетевой водой. Предусмотрен подвод пара для продувки трубопроводов и резервуаров.

Подача топлива в главный корпус предусмотрена по одному трубопроводу Ду 200 с возвратом излишка топлива во всасывающий трубопровод основных насосов. Подача осуществляется одним основным насосом, назначенным основным, на напоре насосов предусмотрен узел регулирования давления с регулирующим клапаном «после себя».

Сбор протечек от оборудования, а так же от мытья полов и пр., в помещении насосной осуществляется в трап, оборудованный трубой с уклоном, которая выходит в дренажную емкость объемом 50 м3, расположенную вне помещения насосной. Далее, из дренажной емкости, насосами типа 12НА-9х4 исп.2 стоки подаются на очистные сооружения.

Основные режимы работы

1. Режим «горячего резерва» - рециркуляция в главный корпус (коллектор дизтоплива в главном корпусе находится под давлением) без расхода на форсунки котлов (в работе постоянно находится только один насос, назначенный основным), поддерживая на входе в главный корпус рабочее давление около 0,9 МПа и температуру топлива в диапазоне от 5 до 47°С.
2. Режим рециркуляционного разогрева топлива «резервуары-подогреватель-резервуары» для поддержания в них заданной температуры топлива (от 5 до 47°С) независимо от режима рециркуляции в главный корпус (в работе постоянно находится только один насос, назначенный насосом рециркуляции).
3. Рабочий режим подачи топлива на ТЭЦ. Ввод в работу насосной дизтоплива с первым пусковым комплексом не предусматривается.

Распределение дизельного топлива в главном корпусе

Потребителями дизтоплива в главном корпусе является следующее основное оборудование:

• водогрейные котлы КВ-ГМ-70-150 - 2 шт.
• газовые турбины V64.3A - 6 шт.
• водогрейный котел КВ-ГМ-175-150Н - 1 шт.

К первой очереди в качестве потребителей дизельного топлива относятся два водогрейных котла и две газовые турбины.

В главном корпусе организован кольцевой коллектор с регулирующим клапаном на линии рециркуляции в насосную дизтоплива. Регулирующий клапан «до себя» поддерживает давление в коллекторе (перед потребителями) 0,7 МПа.

Требуемое давление дизтоплива на отводе к газовой турбине (перед оборудованием газовой турбины) 0,7 МПа. Требуемое давление дизтоплива на отводе к котлу около 2,6 МПа.

Для повышения давления топлива перед форсунками котлов в главном корпусе устанавливается группа повысительных насосов (два насоса, 1 рабочий, 1 резервный) марки АЗ ЗВ 8/160-10/35Б производительностью 14,5 м3/ч; насосы трехвинтовые объемного типа с установкой предохранительного клапана на перепускной линии с напора на всас и общей линией рециркуляции. По требованиям пожаробезопасности насосы выделены в отдельное помещение.

На отводе жидкого топлива к горелкам газовой турбины установлено следующее оборудование, комплектно поставляемое с турбиной:

• сдвоенный фильтр с резервом, с контролем перепада на нем
• компенсаторы колебаний давления
• насос впрыска дизтоплива, повышающий давления до 9,0 МПа с линией рециркуляции и предохранительным клапаном;
• трубопроводы с отсекающей и запорной арматурой подачи дизельного топлива к диффузионным горелкам и возврата от них;
• трубопроводы с отсекающей и запорной арматурой подачи дизельного топлива к горелкам предварительного смешения;
• бак сбора дренажей с насосом.

Газовая турбина оснащена двумя типами горелок. Запуск и останов газовой турбины на жидком топливе всегда происходит в режиме диффузии, при этом система предварительного смешивания отключена.

Работа в режиме диффузии используется на малых мощностях газовой турбины. Работа в режиме предварительного смешивания значительно лучше работы в режиме диффузии с точки зрения выбросов вредных веществ, однако пусковые режимы характеризуются неустойчивым пламенем.

В режиме предварительного смешивания небольшое пилотное пламя, которое необходимо для поддержки пламени предварительного смешивания, образуется с помощью диффузионных горелок. Т.е. обе частичные системы задействованы при работе в режиме предварительного смешивания. Работа на двух видах топлива (жидкое топливо и природный газ) возможна только при переходе с одного топлива на другое. При переходе на другой вид топлива система жидкого топлива должна находиться в режиме диффузии.

Топливо, возвращающееся от диффузионных горелок, передается в течение пусковой фазы в обратную линию, которая отводится в линию рециркуляции в насосную дизтоплива.

Расход дизтоплива на одну турбину составляет величину от 0 до 9 кг/с.

Водогрейные котлы КВГМ-70-150 оснащены четырьмя горелками типа ГМПВО, расположенными на потолочной части топочной камеры, комплектно с механическими форсунками типа «с обратным сливом» МФОС. Диапазон производительности форсунки 400 -1600 кг/ч. Требуемое давление перед форсунками 2,5 МПа.

Для обеспечения взрывобезопасности в соответствии с РД 34.03.351-93 на отводе дизтоплива к котлу последовательно установлены: запорное (ремонтное) устройство с ручным приводом, запорное устройство с электроприводом, фланцевое соединение для установки заглушки с приспособлением для разжима фланцев с токопроводящей перемычкой, расходомерное устройство, предохранительно-запорный клапан. На обратном сливе от форсунок установлены: расходомерное устройство, регулирующий клапан расхода топлива на котел, обратный клапан, фланцевое соединение для установки заглушки, запорное устройство с электроприводом, запорное устройство с ручным приводом.

Предусмотрен подвод пара для пропарки трубопроводов дизельного топлива в период после ремонтов и остановов.

[reklama3]