содержание
Введение……………………………………………………………………..
- Основное и вспомогательное
оборудование котельных установок
- Паровой котел
- Топочное устройство
- Пароперегреватель
- Насосы схемы регенераций
- Воздухоподогреватель
- Арматура
- Тягодутьевые устройства
- Водоподготовительные устройства
- Топливоподготовительные устройства
- Насосы схемы регенераций
- Автоматическое регулирование котельных
установок
- Заключение
- Список литературы
Введение
Теплоэлектроцентра́ль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая не только производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах
теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе
и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).
Принцип работы
ТЭЦ конструктивно устроена
как конденсационная электростанция (КЭС). Главное отличие ТЭЦ от
КЭС состоит в возможности отобрать часть
тепловой энергии пара, после того, как он выработает
электрическую энергию. В зависимости
от вида паровой турбины, существуют различные отборы
пара, которые позволяют забирать из нее
пар с разными параметрами. Турбины ТЭЦ
позволяют регулировать количество отбираемого
пара. Отобранный пар конденсируется в
сетевых подогревателях и передает свою
энергию сетевой воде, которая направляется
на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты. На ТЭЦ есть возможность перекрывать
тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ
становится обычной КЭС. Это дает возможность
работать ТЭЦ по двум графикам нагрузки:
тепловому — электрическая нагрузка сильно
зависит от тепловой нагрузки (тепловая
нагрузка — приоритет)
электрическому — электрическая нагрузка не
зависит от тепловой, либо тепловая нагрузка
вовсе отсутствует, например, в летний
период (приоритет — электрическая нагрузка).
Совмещение функций генерации
тепла и электроэнергии (когенерация) выгодно, так как оставшееся
тепло, которое не участвует в работе на
КЭС, используется в отоплении. Это повышает
расчетный КПД в целом (80 % у ТЭЦ и 30 % у КЭС), но
не говорит об экономичности ТЭЦ. Основными
же показателями экономичности являются:
удельная выработка электроэнергии на
тепловом потреблении и КПД цикла КЭС.
При строительстве ТЭЦ необходимо
учитывать близость потребителей тепла
в виде горячей воды и пара, так как передача тепла на
большие расстояния экономически нецелесообразна.
Типы ТЭЦ
По типу соединения котлов и турбин теплоэлектроцентрали могут
быть блочные и неблочные (с поперечными
связями). На блочных ТЭЦ котлы и турбины
соединены попарно (иногда применяется
дубль-блочная схема: два котла на одну
турбину). Такие блоки имеют, как правило,
большую электрическую мощность: 100—300 МВт.
Схема с поперечными связями
позволяет перебросить пар от любого котла
на любую турбину, что повышает гибкость
управления станцией. Однако для этого
необходимо установить крупные паропроводы вдоль главного корпуса станции.
Кроме того, все котлы и все турбины, объединенные
в схему, должны иметь одинаковые номинальные
параметры пара (давление, температуру). Если в разные годы на ТЭЦ
устанавливалось основное оборудование
разных параметров, должно быть несколько
схем с поперечными связями. Для принудительного
изменения параметров пара может быть
использовано редукционно-охладительное
устройство (РОУ).
По типу паропроизводящих установок
могут быть ТЭЦ с паровыми котлами, с парогазовыми установками, с ядерными реакторами (атомная ТЭЦ). Могут быть ТЭЦ без паропроизводящих
установок — с газотурбинными установками. Поскольку ТЭЦ часто строятся,
расширяются и реконструируются в течение
десятков лет (что связано с постепенным
ростом тепловых нагрузок), то на многих
станциях имеются установки разных типов.
Паровые котлы ТЭЦ различаются также по
типу топлива: уголь,мазут, газ.
По типу выдачи тепловой мощности различают
турбины с регулируемыми теплофикационными
отборами пара (в обозначении турбин, выпускаемых
в России, присутствует буква «Т», например,
Т-110/120-130), с регулируемыми производственными
отборами пара («П»), с противодавлением
(«Р»). Обычно имеется 1-2 регулируемых отбора
каждого вида; при этом количество нерегулируемых
отборов, используемых для регенерации
тепла внутри тепловой схемы турбины,
может быть любым (как правило, не более
9, как для турбины Т-250/300-240). Давление в
производственных отборах (номинальное
значение примерно 1-2 МПа) обычно выше,
чем в теплофикационных (примерно 0,05-0,3
МПа). Термин «Противодавление» означает,
что турбина не имеет конденсатора, а весь
отработанный пар уходит на производсвенные
нужды обслуживаемых предприятий. Такая
турбина не может работать, если нет потребителя
пара противодавления. В похожем режиме
могут работать теплофикационные турбины
(типа "Т") при полной тепловой нагрузке:
в таком случае весь пар уходит в отопительный
отбор, однако давление в конденсаторе
поддерживается немногим более номинального
(обычно не более 12-17 кПа). Для некоторых
турбин возможна работа на "ухудшенном
вакууме" - до 20 кПа и более.
Кроме того, выпускаются паровые турбины
со смешанным типом отборов: с регулируемыми
теплофикационными и производственными
отборами («ПТ»), с регулируемыми отборами
и противодавлением («ПР») и др. На ТЭЦ
могут одновременно работать турбины
различных типов в зависимости от требуемого
сочетания тепловых нагрузок.
Характеристика ТОО
«AES Усть-Каменогорская ТЭЦ»
ТОО «AES Усть-Каменогорская ТЭЦ»
ТОО «AES Усть-Каменогорская ТЭЦ» обеспечивает
производство тепловой энергии для крупных
промышленных предприятий и покрывает
80 % нагрузки жилищно-коммунального сектора
города, а также является крупнейшим производителем
электроэнергии ВКО.
Технические характеристики
Виды продукции: тепловая и
электрическая энергия;
Установленная мощность: тепловая
– 964,4 Гкал/час;
электрическая – 238,5 МВт;
Годовая выработка электроэнергии
– 1 291 млн. кВт*ч., тепла – 2 902 тыс. Гкал;
Установленное оборудование:
9 котлов от 75 т/ч до 430 т/ч;
7 турбин, мощностью от 4 до 100 МВт;
УК ТЭЦ работает на угле, растопочным
топливом является мазут.
Численность персонала – 515 человек
Исполнительный директор –
Ж?маділ Ж?нібек ?абдеш?лы
История предприятия
1939 г. – разработан проект Усть-Каменогорской
ТЭЦ.
1947 г. – введена во временную
эксплуатацию первая очередь
мощностью 6 664 кВт.
1951 г. – введена вторая
очередь УК ТЭЦ. Затем, в течение
восьми лет, введены в эксплуатацию
в общей сложности 14 котлоагрегатов
и турбогенераторов.
1953 г. – ввод третьей
очереди УК ТЭЦ, начало теплоснабжения
г. Усть-Каменогорск.
1954 -1959 гг. – ввод четвертой очереди
УК ТЭЦ.
1963-1967 гг. – ввод пятой
очереди.
1967-1970 гг. – ввод шестой
очереди.
1963-1967 гг. – ввод пятой очереди.
1967-1970 гг. – ввод шестой очереди.
Одновременно с введением новых мощностей
станция занималась расширением тепловых
сетей, результатом чего стало закрытие
более сотни мелких котельных города.
1991 г. – ввод котлоагрегата №15, расширение
седьмой очереди УК ТЭЦ.
1997 г. – приобретение станции
в собственность Корпорацией AES.
1999 г. — введены в эксплуатацию пусковые
комплексы 2-го вагоноопрокидывателя и
НГВС (насосная станция горячего водоснабжения).
2004 г. — введен новый золоотвал.
Достижения
2010 год — Комитет Евро-Азиатского сотрудничества
государственных метрологических учреждений
(КООМЕТ) вручил санитарно-промышленной
лаборатории отдела охраны окружающей
среды AES Усть-Каменогорской ТЭЦ свидетельство
участника международного проекта по
разработке стандартных образцов состава
воды.
2011 год — Министерство охраны окружающей
среды РК вручило благодарственное письмо
AES Усть-Каменогорской ТЭЦ за участие в
продвижении международных инструментов
Орхусской Конвенции – в проекте регистров
выбросов и переноса загрязнений в РК.
2013 год — по результатам независимого
рейтинга 2010-2012 гг. Министерства охраны
окружающей среды ТОО «AES УК ТЭЦ» получило
наилучшие результаты среди предприятий
энергетической отрасли Республики Казахстан
по интегральным экологическим показателям
высокой прозрачности предоставляемой
информации, низким экологическим издержкам,
сокращению удельных воздействий на окружающую
среду.
Инвестиции
На Усть-Каменогорской ТЭЦ в 2012 году завершился
проект внедрения пылегазоочистных установок
(батарейные эмульгаторы) на всех девяти
котлоагрегатах. Внедрение данной системы
пылегазоочистки позволило сократить
удельные выбросы твёрдых частиц в два
раза по сравнению с объемами выбросов
на момент начала проекта в 2003 году. За
этот же период удельные выбросы диоксида
серы уменьшились на четверть. Батарейные
эмульгаторы входят в Перечень наилучших
доступных технологий Республики Казахстан.
Кроме этого, на восьми (из девяти) котлах
Усть-Каменогорской ТЭЦ внедрена технология
подачи угольной пыли высокой концентрации.
В 2013 году аналогичную технологию планируется
внедрить и на котле высокого давления
№ 14. Выполнение этих мероприятий уже позволило
снизить удельные выбросы оксидов азота
на 20% по сравнению с уровнем 2003 года.
В настоящее время Усть-Каменогорская
ТЭЦ работает с применением современных
технологий, что способствует снижению
воздействия на окружающую среду.
В 2012 году завершен крупный
инвестиционный проект — строительство
градирни с системой оборотного технического
водоснабжения и очистных сооружений ливневых
стоков по финской технологии. Этот комплекс
является первым и пока единственным в
Восточно-Казахстанской области. Реализация
проекта позволит значительно сократить
водопотребление и сброс технической
воды.
С 2013 года начат проект по модернизации
турбоагрегата №11 и строительству нового
турбоагрегата №12.
Контактная информация:
Республика Казахстан,
Восточно-Казахстанская
область,
070002, г. Усть-Каменогорск,
ул. Промышленная, 2
Приемная: +7 (7232) 290-359
Факс: +7 (7232) 754-139
1 Основное
и вспомогательное оборудование котельных
установок
Котельная установка представляет
собой комплекс устройств, предназначенный
для преобразования химической энергии
топлива в тепловую энергию горячей воды
или пара требуемых параметров.
В зависимости от назначения
различают следующие типы котельных установок:
энергетические, вырабатывающие
пар для паротурбогенераторов;
производственно-отопительные,
вырабатывающие пар и нагревающие воду
для удовлетворения технологических потребностей
производства, отопления, вентиляции и
горячего водоснабжения;
отопительные, вырабатывающие
теплоту для отопления, вентиляции и горячего
водоснабжения жилых и общественных зданий,
а также для промышленных и коммунальных
предприятий;
смешанного назначения, вырабатывающие
пар для снабжения одновременно паровых
двигателей, технологических нужд, отопительно-вентиляционных
установок и горячего водоснабжения.
Котельные установки по виду
вырабатываемого теплоносителя разделяют
на три основных класса: паровые котельные
установки для производства водяного
пара, водогрейные котельные установки
для получения горячей воды и смешанные
котельные установки, оборудованные паровыми
и водогрейными котлами, используемыми
для получения пара и горячей воды одновременно
или попеременно.
Котельная установка состоит
из котельного агрегата и вспомогательного
оборудования.
В состав котельного агрегата
входят топочное устройство, паровой котёл,
пароперегреватель, водяной экономайзер,
воздухоподогреватель, каркас с лестницами
и помостами для обслуживания, обмуровка,
тепловая изоляция, обшивка, арматура,
гарнитура и газоходы. К вспомогательному
оборудованию относятся дутьевые вентиляторы,
дымососы, питательные, подпиточные и
циркуляционные наносы, водоподготовительные
и пылеприготовительные установки, системы
топливопередачи, золоулавливания и шлакозолоудаления.
При сжигании жидкого топлива к вспомогательному
оборудованию относится мазутное хозяйство,
при сжигании газообразного топлива –
газорегуляторный пункт или газорегуляторная
установка.
1.1 Паровой котел
— это устройство, имеющее систему поверхностей
нагрева для получения пара из непрерывно
поступающей в него питательной воды путем
использования теплоты, выделяющейся
при сгорании органического топлива (рис.
1).
В современных паровых котлах
организуется факельное сжигание топлива
в камерной топке, представляющей собой
призматическую вертикальную шахту. Факельный
способ сжигания характеризуется непрерывным
движением топлива вместе с воздухом и
продуктами сгорания в топочной камере.
Топливо и необходимый для его
сжигания воздух вводятся в топку котла
через специальные устройства — горелки.
Топка в верхней части соединяется с призматической
вертикальной шахтой (иногда с двумя),
называемой по основному виду проходящего
теплообмена конвективной шахтой.
В топке, горизонтальном газоходе
и конвективной шахте находятся поверхности
нагрева, выполняемые в виде системы труб,
в которых движется рабочая среда. В зависимости
от преимущественного способа передачи
тепла к поверхностям нагрева их можно
подразделить на следующие виды: радиационные,
радиационно-конвективные, конвективные.