Выбор паровых котлов ТЭС блочной структуры и основных агрегатов ТЭЦ
На крупных паротурбинных электростанциях с промежуточным перегревом пара устанавливают, как правило, моноблоки.
На электростанциях СССР ранее устанавливали дубль-блоки, однако опыт эксплуатации не выявил их преимуществ по сравнению с моноблоками.
На моноблоках применяют однокорпусные паровые котлы. В настоящее время такие паровые котлы устанавливают на энергоблоках Советского Союза вплоть до мощности 1200 МВт на газомазутном топливе. За рубежом также применяют, как правило, моноблоки с однокорпусными паровыми котлами, за единичными исключениями (например, на ТЭЦ).
Паропроизводительность паровых котлов энергоблока выбирают по максимальному расходу пара на турбинную установку с запасом 3 %, учитывая гарантийный допуск, возможное ухудшение вакуума, снижение параметров пара в допустимых пределах, потери пара на пути от парового котла к турбине.
Параметры пара паровых котлов выбирают с учетом потерь давления и температуры при транспорте его, при начальных параметрах пара перед турбиной 12,7 МПа, 560 °С или 23,5 МПа, 540 °С, у паровых котлов они равны соответственно 13,7 МПа, 565 °С и 25 МПа, 545 °С.
Тип теплофикационных турбин выбирают, исходя из энергетических нагрузок, вида, параметров и режимов теплового потребления.
На ТЭЦ с отопительной нагрузкой в городах без промышленных потребителей устанавливают турбины типа Т с отопительными отборами. На ТЭЦ промышленных предприятий применяют турбины типа ПТ с двумя теплофикационными отборами — промышленным и отопительным; для покрытия постоянной тепловой нагрузки возможно применение турбин типа Р с противодавлением. Отопительный отбор турбин ПТ используют для местных систем отопления, а также для внутренних нужд ТЭЦ — подогрева добавочной воды, обратного конденсата от тепловых потребителей и др. В районах с развитым промышленным и тепловым потреблением сооружают ТЭЦ смешанного типа с турбинами типов ПТ, Р и Т (рис. 2.3).
Число турбин каждого типа зависит от размеров и параметров теплового потребления. Набор таких турбин определяют предварительно по оценочным приближенным расчетам и уточняют в результате детальных расчетов тепловой схемы.
Мощность турбоагрегатов ТЭЦ в энергосистемах принимают возможно более крупной с учетом перспективы развития тепловых нагрузок района и потребления электроэнергии. Турбины с противодавлением предназначаются для покрытия базовой части производственной нагрузки и применяются вместе с турбоагрегатами с регулируемыми отборами и конденсацией, устанавливаемыми на данной ТЭЦ в первую очередь.
Турбоагрегаты изолированной ТЭЦ выбирают так, чтобы при выходе из строя наиболее крупного из них было обеспечено покрытие электрических и тепловых нагрузок с учетом допускаемого потребителями регулирования.
ТЭЦ в энергосистеме не должна, как правило, иметь электрический резерв, его целесообразно устанавливать на конденсационных электростанциях с лучшими условиями водоснабжения и др.
Рис. 2.3. Принципиальная схема теплоэлектроцентрали с турбинами типов ПТ, Р и Т:
ПМ — переключательная магистраль; РОУ — редукционно-охла-дительная установка; ППК — пиковый паровой котел; ТП — к паровому потребителю; ТВ — теплота с горячей водой; ПС и ОС — подающая и обратная магистрали тепловой сети; СП — сетевой подогреватель; ПСП — пиковый сетевой подогреватель; СН1, СНП — сетевые насосы 1 а II подъемов; ПВК — пиковый водогрейный котел
При выходе из работы энергоблока ТЭЦ или парового котла ТЭЦ неблочной структуры остальные энергоблоки и агрегаты вместе с пиковыми котлами должны обеспечить максимально длительный отпуск пара на производство и средний за наиболее холодный месяц отпуск теплоты на отопление, вентиляцию и горячее водоснабжение. Снижение электрической мощности ТЭЦ неблочной структуры допускается при этом на мощность наиболее крупного турбоагрегата. При необходимости круглогодичного ремонта паровых котлов ТЭЦ неблочной структуры в качестве ремонтного резерва рекомендуются пиковые котлы.
Паровые котлы с естественной циркуляцией (барабанного типа) применяют, в частности, на ТЭЦ с докритическими параметрами пара (а также на КЭС, использующих для охлаждения конденсаторов морскую воду).
ТЭЦ блочной структуры на газомазутном топливе с промежуточным перегревом пара и турбинами Т-250-240 выполняли первоначально с дубль-блоками, в дальнейшем — с моноблоками. ТЭЦ с начальным давлением пара 12,7 МПа без промежуточного перегрева пара выполняют в СССР преимущественно неблочной структуры.
Если относительное допустимое снижение нагрузки паровых котлов при выпадении одного из них на ТЭЦ неблочной структуры составляет:
,
где — допустимая, сниженная, а — максимальная нагрузка паровых котлов, то соответствующее число рабочих паровых котлов паропроизводительностью определится из соотношений:
;
;
Отсюда
И
значениям или соответствуют числа паровых котлов
или . Очевидно, величина , т. е. равна производительности одного парового котла, отнесенной к максимальной паровой нагрузке установки, принятой за единицу:
Таким образом, допустимое снижение паровой нагрузки до 0,8 или 0,9 максимальной означает, что относительная производительность одного парового котла составляет соответственно 0,2 или 0,1 полной нагрузки, т. е. их число равно соответственно 5 или 10, как это определено выше.
Отпуск пара внешним потребителям можно резервировать установкой соответствующих паровых котлов низкого давления, а отпуск теплоты для отопления — установкой пиковых водогрейных котлов (рис. 2.3).
На ТЭЦ неблочного типа применяют преимущественно секционные схемы, при которых каждая турбина снабжается паром из одного или двух паровых котлов. Установка одного парового котла в секции экономичнее, однако может потребовать для обеспечения надежного теплоснабжения применения резервных паровых котлов низкого давления или водогрейных котлов.
Целесообразна установка на данной ТЭЦ одинаковых паровых котлов. Отсюда следует, что на ТЭЦ с секционной или блочной схемой расход пара на различные теплофикационные турбины должен быть одинаковый. Таким образом, теплофикационные турбины данных параметров пара нужно унифицировать по расходу пара из них. Такой принцип унификации теплофикационных турбин применяется на ТЭЦ Советского Союза. Так, новейшие теплофикационные турбины с начальным давлением пара 12,7 МПа типов Р-100, ПТ-135 и Т-175 рассчитаны на пропуск пара около 760 т/ч и могут обслуживаться двумя паровыми котлами по 420 т/ч или одним 800 т/ч. Электрическая мощность таких унифицированных по расходу свежего пара турбин может отклоняться от шкалы мощностей электрических генераторов, принятой для конденсационных турбин (150/160—200/210—300 и т. д.), однако изменение мощности современного электрогенератора не вызывает серьезных трудностей и часто достигается изменением системы его охлаждения и сечения токоведущих элементов.
Редукционно-охладительные установки (РОУ) на ТЭЦ применяют для резервирования отпуска производственного пара одной турбиной данного типа. РОУ для резервирования отопительных отборов турбины не устанавливают.
Дата добавления: 2016-10-26; просмотров: 2632;