Схема обвязки ВПУ отопительной теплоэлектростанции

Содержание

Введение

1. Выбор источника водоснабжения, анализ показателей качества исходной воды

2. Обоснование метода и выбора схемы подготовки подпиточной воды котлов ТЭС

3. Эскиз выбранной схемы ВПУ и пересчет изменения показателей качества воды по отдельным стадиям обработки

4. Полное описание технологических процессов по стадиям обработки воды

5. Определение производительности водоподготовительных установок для подпитки котлов и тепловых сетей

6. Расчет водоподготовительной установки ТЭС

6.1. Расчет обессоливающей части ВПУ

6.1.1. Расчет группы ФСД

6.1.2. Расчет анионитных фильтров второй ступени А

6.1.3. Расчет катионитных фильтров второй ступени H

6.1.4. Расчет анионитных фильтров первой ступени А

6.1.5. Расчет катионитных фильтров первой ступени H

6.2. Расчет схемы подпитки теплосети

6.3. Расчет схемы предочистки

6.3.1. Расчет осветлительных фильтров

6.3.2. Расчет осветлителей

6.3.3. Расчет и выбор декарбонизатора

6.4. Анализ результатов расчета ВПУ

6.5. Компоновка оборудования ВПУ

7. Водно-химический режим ТЭС

7.1. Нормы качества питательной воды и перегретого пара на ТЭС

7.2. Нормы качества подпиточной воды теплосетей и сетевой воды

7.3. Основные мероприятия по поддержанию выбранного ВХР ТЭС

7.4. Методы коррекции теплоносителя

7.5. Характеристика потоков конденсатов на КЭС и схемы их отчистки

8. Выбор и описание системы технического водоснабжения ТЭС

8.1. Назначение системы и расчёт потребностей ТЭС в технической воде

8.2. Расчет и выбор системы охлаждения

8.3. Выбор циркуляционных насосов и их компоновка

8.4. ВХР системы охлаждения

Заключение

Литература

Введение

Основными причинами, по которым вода стала незаменима в тепловых энергетических процессах, являются следующие:

При равном приращении температуры, она поглощает теплоты больше, чем любое другое распространенное в природе неорганическое вещество;

В процессе испарения, при атмосферном давлении, вода увеличивается в объеме в 1600 раз, образуя пар способный переносить большое количество воды;

Она не дефицитна и сравнительно дешевая.

По этим причинам, в энергетике вода используется в процессе производства электроэнергии, в качестве теплоносителя рабочего тела, сырья, растворителя и т.д.

В качестве сырья вода служит для восполнения потерь в основном пароводяном сырье КЭС, так же в системах теплоснабжения, для выработки пара.

Основное количество воды на КЭС (98%) используется для конденсации пара, отработавшего в турбине, в системах охлаждения электрогенератора, в системах масло охлаждения и в других теплообменных аппаратах.

На тепловых электрических станциях вода является рабочим телом паросиловых установок, а также используется для конденсации отработавшего пара, охлаждения механических и электрических узлов, в качестве теплоносителя для теплоснабжения. Имеют место потери воды через уплотнения турбин, с продувкой котла, несовершенством тепловых сетей, невозвратом пара с производства и т. д., которые необходимо восполнять.

За подготовку подпиточной воды для котлов и тепловых сетей отвечает ВПУ. Её схема зависит от требований по качеству воды для установленного на КЭС оборудования, а также от источника водоснабжения КЭС.

В данной работе необходимо спроектировать водно-химический комплекс КЭС, на которой работают семь парогенераторов типа П78 (ПП165025545), семь турбин типа К500240; источник технического водоснабжения – озеро; вид топлива – мазут.

Для более эффективной работы оборудования ТЭС, применяют корректировку химического состава теплоносителя по установленному ВХР. В частности, в котловую воду могут дозироваться: аммиак, гидразин, кислород. Также, в случае использования градирен, корректировке подвергается вода для охлаждения конденсаторов.

ВХР системы охлаждения

Качество воды, используемой в системах водяного охлаждения ТЭС не нормируется какими-либо количественными показателями. Таким образом основным требованием к качеству охлаждающей воды, помимо температуры, которая должна обеспечить нормальное охлаждение конденсаторов турбин, сводится к тому, чтобы она не вызывала в системе охлаждения нежелательных отложений, а также коррозии конструкционных материалов.

Критерием чистоты поверхности охлаждения конденсаторов турбин и основным показателем для проведения химических очисток трубной системы конденсаторов является разность между температурой охлаждающей воды и конденсата. Чтобы не нарушить жизнедеятельность организмов, обитающих в этой воде, химическую обработку охлаждающей воды необходимо проводить с особой осторожностью. Основной целью такой обработки является устранение биологических обрастаний конденсаторов турбин и магистральных трубопроводов.

В данном курсовом проекте тип системы охлаждения – озеро, в котором основной проблемой является жизнедеятельность организмов, обитающих в этой воде и водная растительность, которая нарушает распределение воды по сечению охладителей, сокращает поверхность зеркала испарения, что в итоге приводит к повышению температуры воды.

Для борьбы с водной растительностью применяют биологический способ – разведение в прудах-охладителях рыб, питающихся этой растительностью.

Для предотвращения биологических обрастаний применяют обработку воду окислителями или токсичными веществами: жидкий хлор, хлорная известь, медный купорос и т.п. Хлорирование воды желательно проводить в условиях, при которых НСlO находится главным образом в молекулярной форме, т. е. при рН < 7. Необходимое количество хлора для бактерицидной обработки воды устанавливается опытным путем с учетом заданной концентрации остаточного свободного хлора равной 0,1–0,2 мг/дм3. Хлор вводят в обрабатываемую воду в виде приготовленной хлорной воды с помощью водоструйного эжектора. Дозирование ведется с перерывами продолжительностью 40–60 мин один-три раза в сутки, так как бактерии могут адаптироваться к изменению обстановки при постоянной подаче хлора.

Положительные результаты в борьбе с ракушечными обрастаниями дает применение катодной защиты путем подвешивания на изоляторах по оси трубопровода стального стержня — анода — диаметром 30–40 мм, к которому подведен постоянный ток. Плотность тока на катоде (трубопроводе) в летний период должна составлять 0,4–0,6 А/м, а в зимний период — 0,16–0,25 А/м.

При обработке воды сильнодействующими неорганическими веществами необходимо помнить об их взаимодействии с флорой и фауной природных водоемов и водотоков при сбросе или продувке воды охлаждающих систем. В частности, поэтому не рекомендуется применять CuSO4 в прямоточных охлаждающих системах. Этот метод пригоден только для оборотных систем при условии строгого контроля над сбрасываемой водой. Концентрация меди в сбросной воде не должна превышать 0,01 мг/дм3, а свободный хлор должен полностью отсутствовать.

Шариковая очистка поверхности охлаждения конденсаторов турбин является наиболее перспективной. Эластичные шарики из губчатой резины диаметром на 1,0–1,5 мм больше диаметра очищаемых трубок, при прохождении по ним, за счет плотного прилегания к стенкам, препятствуют отложениям загрязнений любого характера. Применение этого способа очистки как профилактического средства поддержания в чистоте конденсаторных трубок позволяет избежать за весь период эксплуатации ухудшения вакуума в конденсаторе из-за загрязнений, а также исключить трудоемкие механическую или кислотную очистки конденсаторных труб.

Система шариковой очистки (СШО) состоит из фильтра предварительной очистки воды от крупного мусора; насоса отмывки фильтра, шарикоулавливающего устройства, предназначенного для сбора и возвращения шариков в цикл; насоса для циркуляции шариков; загрузочной камеры для введения шариков в контур циркуляции, а также сбора и удаления отработавших шариков; электрифицированной арматуры и средств автоматизации системы.

Шарики выпускаются диаметрами 24, 26, 28 и 30 мм различной твердости: мягкие, стандартной твердости, твердые, повышенной твердости и сверхтвердые шарики. Часть шариков может выпускаться с корундовым пояском. Твердость шариков выбирается в зависимости от разности давлений охлаждающей воды до и после конденсатора (гидравлического сопротивления), характера и интенсивности отложений, режимов работы оборудования и др.

Количество шариков одноразовой загрузки составляет 8–10 % от количества трубок в конденсаторе. Шарики могут работать непрерывно или периодически (1–2 ч в смену, сут и т. д.) в зависимости от вида отложений в трубках, интенсивности загрязнения, химического состава охлаждающей воды.

Заключение

В курсовом проекте была разработана водоподготовительная установка, подобран ВХР, и рассчитана система технического водоснабжения КЭС мощностью 3500 МВт.

В первой части проекта были изучены показатели исходной воды, сделан их пересчет в мгэкв/кг. Затем была выбрана схема обработки воды: предочистка – коагуляция, обессоливающая часть – ионный обмен (трёхступенчатая схема), для подготовки подпиточной воды в теплосеть на второй стадии обработки используется ионный обмен (Naионитные фильтры).

Далее был проведен пересчет показателей качества исходной воды по отдельным стадиям обработки и полное описание процессов, происходящих на ВПУ.

Рассчитали схему ВПУ и определили, какое должны быть установлено оборудование на станции.

Во второй части курсового проекта были описаны водно-химические режимы и выбран оптимальный режим для данной станции, нормы качества воды и пара, характеристики потоков конденсатов и способы их очистки.

В результате был выбран нейтрально-окислительный ВХР.

В третьем разделе была рассчитана и описана схема технического водоснабжения КЭС. Для системы требуется озеро.

Система компоновки циркуляционных насосов с конденсаторами турбин – блочная. Поэтому было определено, что применяются осевые циркуляционные насосы в количестве 14 штук Оп6185.