150986 (Тепловая часть ГРЭС 1000 МВт), страница 4

для ремонта котла и паропроводов, если останов не вызван разрывом труб поверхностей нагрева, - с расхолаживанием пароводяного тракта котла и паропроводов; для ремонта тракта прямоточного котла с расхолаживанием только этого тракта.

1.7 Автоматизация тепловых процессов

Система автоматического регулирования блока (САР) представляет собой комплекс регуляторов, позволяющих автоматически изменять нагрузку блока в заданном диапазоне и стабилизировать нагрузку блока на заданном значении. Заданным значением изменения нагрузки для блока 200 МВт является диапазон 150 -210 МВт, зона нечувствительности не более 3 МВт в двухкорпусном режиме ( в однокорпусном режиме 75-105 МВт).

Изменение нагрузки блока происходит за счёт изменения задания общим задатчикам нагрузки.

В состав системы автоматического регулирования входят следующие регуляторы:

1. Регулятор мощности, РМ;

2. Регулятор питания котла, РПК-А(Б);

3. Регулятор дифференциальный, ДР-А(Б);

4. Регулятор топлива, РТ-А(Б);

5. Регулятор общего воздуха, РОВ-А(Б);

6. Регулятор разряжения, РР-А(Б);

7. Регуляторы температуры пара, КПП-I (впрыск3);

8. Регулятор парового байпаса (левый-правый), РПБ-А(Б);

9. Регулятор давления в испарительной части котла, Д-3А(Б);

10. Регулятор давления пара перед турбиной «до себя»;

11. Регулятор давления в деаэраторе, РДД;

12. Регулятор давления пара на уплотнение, РДПУ;

13. Регулятор давления пара РОУ, РД-РОУ-А(Б);

14. Регулятор температуры пара РОУ, РТ-РОУ-А(Б);

15. Регуляторы уровня в конденсаторе, деаэраторе, ПНД и ПВД, РУК, РУД, РУ-ПНД-2(3,4), РУ-ПВД-5(6,7).

Регуляторы питания котла (РПК-А.Б) предназначен для регулирования подачи питательной воды в котёл в соответствии с заданием, получаемым от РМ путём воздействия на регулирующий клапан питания котла.

Регулятор мощности (РМ) состоит из двух контуров регулирования: контура нагружения (РН) и контура мощности (РМ). Контур нагружения предназначен для формирования задания по нагрузке блока в автоматическом режиме в диапазоне нагрузок 150-210МВт в двухкорпусном режиме и 75-105МВт в однокорпусном режиме.

Контур мощности предназначен для поддержания электрической мощности блока в соответствии с заданием. Задание контура мощности формирует контур нагружения. На вход регулятора заведён скоростной импульс по давлению пара перед турбиной для стабильной работы регулятора мощности. В однокорпусном режиме работа контура мощности блокируется.

Регулятор дифференциальный (ДР-Н,Б) предназначен для повышения качества работы регулятора питания котла, поддерживая постоянный перепад на регулирующем клапане независимо от нагрузки и установлен на линии подачи воды в котёл. Регулятор работает от датчиков по давлению питательной воды до, и за регулятором питания котла, разность которых формирует сигнал по перепаду на РПК. В схеме регулятора имеется задатчик с диапазоном действия 10 кгс/см², позволяющий изменять задание дифференциального регулятора.

Регулятор топлива (РТ-А,Б) предназначен для регулирования подачи топлива в топку котла в зависимости от расхода питательной воды. Он состоит из двух контуров регулирования: контура соотношения вода-топливо (газ или мазут) и корректирующего контура по температуре в районе точки перегрева. В зависимости от вида топлива переключатель газ/мазут устанавливается в соответствующее виду топлива положение и в регуляторе типа «ПРОТАР» происходит переключение датчика расхода соответствующего вида топлива. При работе котла на газе вводится поправка по фактическому давлению газа перед измерительной диафрагмой. Расход питательной воды формируется регулятором питания котла. Корректирующий контур получает сигнал по температуре пара с неравномерностью по расходу питательной воды.

Регулятор общего воздуха предназначен для подачи воздуха в котёл в соответствии с нагрузкой котла, путём изменения производительности дутьевых регуляторов и с коррекцией по содержанию кислорода в уходящих газах.

Регулятор разрежения предназначен для поддержания заданного разрежения в верхней части котла равного 2 – 3 миллиметра водяного столба во всём диапазоне нагрузок котла, путём изменения производительности дымососов.

Регуляторы температуры пара обеспечивают поддержание заданной температуры пара путём изменения расхода питательной воды на впрыск в регулятор впрыска.

Регулятор парового байпаса предназначен для поддержания заданной температуры пара промперегрева путём изменения расхода пара через байпасы.

Регулятор давления в испарительной части котла предназначен для давления в испарительной части котла на заданном уровне.

Регулятор давления в деаэраторе предназначен для поддержания заданного давления в деаэраторе и воздействует на клапан. Регулятор одноимпульсный, работает от датчика изменяющего давление пара в деаэраторе, ручного управления.

Регулятор уровня в конденсаторе предназначен для поддержания уровня в заданном диапазоне.

2. Расчетная часть

2.1 Расчет расхода топлива

На проектируемой электростанции основное топливо – газ , резервное - мазут.

На проектируемой станции планируем в качестве основного топлива использовать природный газ месторождения Газли-Коган-Ташкент имеющий химический состав: СН₄ – 94,0%; С₂Н₆ – 2,8%; С₃Н₈ – 0,4%; С₅Н₁₂ – 0,3%;

СО2 =0,4%

N₂ – 2,0%; Q – 8660кКал/кг. ρг =0,748 кг/ м³

Объемы и масса воздуха и продуктов сгорания при сжигании 1 м³ сухого газообразного топлива определяются по формулам:

Теоретический объём воздуха:

(2.1)

м³/ м³

Теоретический объём азота:

(2.2)

= 0,79 9,62

=7,52 м³/ м³

Объем трехатомных газов:

₂+ (2.3)

м³/ м³

Теоретический объём водяных паров:

(2.4)

м³/ м³

Плотность сухого газа при нормальных условиях :

(2.5)

кг/ м³

Энтальпия дымовых газов на 1кг сжигаемого топлива ,кДж/кг определяется по формуле:

H_ух = H ^о_Г +(α_ух -1)×H^о_B (2.6)

где H^о_Г- энтальпия газов, кДж/кг при α=1 и температуре газов ϑ ^о С ;

H^о_В - энтальпия теоретически необходимого количества воздуха, кДж/кг при температуре ϑ^о С

α_ух – доля уходящих газов с учетом присосов воздуха по газоходу котла.

α_ух = (2.7)

α_ух = 1,1+0,05+2×0,03+2×0,03+2×0,02

α_ух = 1,31

H^о_Г – определяется по формуле:

H^о_Г = V_RO2(Cϑ)_RO2+V^o_N2(Cϑ)_N2+V^o_H2O(Cϑ)_H2O (2.8)

где Сϑ - энтальпия 1 м³ газа, входящего в состав дымовых газов, при

данной температуре ϑ, ^oС [1.153]

(Cϑ)_RO2 = ( ^oС

(Cϑ)_N2 = ^oС

(Cϑ)_H2O = ^oС

H^о_Г =1,1764*241,4+7,52*179,4+3,475*209,27=2360,28 кДж/кг

H^О_В – вычисляем по формуле:

H^о_В = V^o (Cϑ)_В (2.9)

где (Сϑ)_В –энтальпия воздуха при температуре ϑ, ^оС [1.153]

Q_КА = Д× (h_ПП – h_ПВ) + Д_вт × (h _вт – h _вт ) (2.13)

Д – паропроизводительность котла в кг/ч (по заданию)

Д = 640×10³ кг/ч

Д_вт – количество пара поступающего на промперегрев, тонн/час,

Д_вт =589 тонн/час

h_ПВ- энтальпия питательной воды, кДж/кг определяется по формуле:

h_ПВ = t_пв×С (2.15)

где С -теплоемкость воды

h_ПВ = 993 кДж/кг

h_ПП –энтальпия перегретого пара, определяем в зависимости от начальных параметров пара, ^оС ;

h_ПП =3450,8 кДж/кг

h _вт = энтальпия пара после промперегрева, кДж/кг,

h _вт = 3563 кДж/кг

h _вт – энтальпия пара перед промперегревов, кДж/кг,

h _вт = 3115,2 кДж/кг

Q_КА= 540×10³×(3450,8 – 93) + 589× (3563,5 – 3115,2)

Q_КА= 1837169 × 10³ кДж/ч

Расход топлива, подаваемого в топку

В - расход топлива, подаваемого в топку , м³/ч определяется по формуле:

(2.16)

В = 53405,9 м³/ч

2.2 Расчет и выбор тягодутьевых машин

Для нормальной бесперебойной работы котельного агрегата требуется обеспечение непрерывной подачи воздуха, необходимого для горения топлива и отвода образующихся продуктов сгорания. Подача воздуха в топку котла осуществляется дутьевыми вентиляторами, а удаление продуктов сгорания дымососами. Основными параметрами, определяющими выбор вентилятора и дымососа, является требуемая их производительность и давление.

Производительность тягодутьевых машин Q_р, м³/ч определяется по формуле:

Q_р = β₁×V (2.17)

где - давление при нормальных условиях, мм. рт. ст.

=760 мм. рт. ст.

- барометрическое давление, мм. рт. ст.

=730 мм. рт. ст.

V- объем перекачиваемой среды

β₁ – коэффициент запаса по производительности

β₁ = 1,1

Приведенное расчетное полное давление машины , кг/м² определяется по формуле:

β₂× (2.18)

β₂-коэффициент запаса по давлению

β₂= 1,2 (дымососы)

β₂= 1,15(вентиляторы)

- полное сопротивление газовоздушного тракта, кгс/м²

= 202,6 кг/м²

- сопротивление котла по газовой стороне, кгс/м²