Паливне господарство, газове господарство, мазутова господарство - розробка принципової теплової

Газове господарство

Теплові електростанції забезпечуються газом від газорозподільних станцій (ГРС) через газорозподільні пункти (ГРП) (рис. 5.1.) Останні разом з системою газопроводів становлять газове господарство ТЕС. На газомазутних конденсаційних електростанціях потужністю до 1200 МВт та газомазутних ТЕЦ з витратою пара до 4000 т / год може бути один ГРП, а на інших електростанціях їх кількість повинна бути не менше двох. Продуктивність ГРП на електростанціях, де газове паливо є основним, розраховується на максимальне споживання газу всіма робочими котлами, а на електростанціях, що спалюють газ сезонно, - по витраті газу для літнього режиму ГРП розміщують в окремих будівлях або під навісами на території електростанції. До кожного ГРП газ підводиться по одному газопроводу (без резервного) від розташованої поза територією електростанції ГРС Тиск газу перед ГРП 0,6--1,1 МПа, а після ГРП необхідну його значення визначається втратами тиску до самого віддаленого від ГРП котла і необхідним тиском газу перед пальниками і становить зазвичай 0,13-- 0,2 МПа.

I-- запірна засувка, 2 - витратомір, 3 - фільтр, 4 - регулятор тиску, 5 - запобіжний клапан, 6 - байпасна лінія, 7 - регулятор витрати газу; 8-- імпульсний відсічний швидкодіючий клапан, 9 - корковий кран.

У ГРП є робочі нитки газопроводу, нитки малої витрати, що включаються при малому споживанні газу, і резервна нитка з ручним керуванням арматурою. На робочих нитках і нитках малого витрати встановлюють автоматичні регулятори тиску і захисні регулятори, які діють за принципом «після себе». Захисні регулятори налаштовують на підвищений тиск в порівнянні з робочим і при роботі в розрахунковому діапазоні повністю відкриті

В межах ГРП і до котлів прокладка газопроводів наземна. Підведення газу від кожного ГРП до магістралі котельного відділення і від неї до котли не резервується і може виконуватися однонитковим. Газовий розподільний колектор котлів прокладається поза будівлею котельного відділення.

При заповненні газом газопроводи повинні продуватися їм через скидні свічки до витіснення всього повітря, а при звільненні від газу продуватися повітрям до витіснення всього газу. Ці вимоги обумовлені тим, що при об'ємної концентрації природного газу в повітрі 0,05--0,15 (5-15%) утворюється вибухонебезпечна суміш З скидних свічок газ випускається в місця, звідки він не може потрапити в будівлі і де виключена можливість його займання від будь-якого джерела вогню. На газопроводах встановлюється тільки сталева арматура.

мазутне господарство

Мазут доставляється на ТЕС головним чином по залізниці (в окремих випадках - по воді і по трубопроводах).

Основні елементи мазутного господарства - приймально-зливний пристрій, мазутохраніліще, мазутна насосна, установки для введення рідких присадок, трубопроводи та арматура. На рис 5.2. показана принципова схема мазутного господарства теплової електростанції.

Для розігріву і зливу мазуту з цистерн можуть застосовуватися як зливні естакади з розігрівом мазуту «відкритим» парою або гарячим мазутом, так і закриті зливні пристрої - тепляки Тип зливного пристрою вибирається на підставі техніко-економічного розрахунку.

Розігрітий мазут зливається з цистерн в міжрейкові лотки, виконані з ухилом не менше 1%, і по ним прямує в приймальну ємність, перед якою повинні встановлюватися грубий фільтр-сітка і гідрозатвор. На дні лотків укладають парові труби.

Приймально-зливний пристрій розраховують на прийом цистерн вантажопідйомністю 50, 60 і 120 т. Довжину фронту розвантаження основного мазутохозяйства проектують, вважаючи, що повинен бути злитий розрахунковий добовий витрата мазуту (20-годинна витрата усіма енергетичними котлами станції при їх номінальної продуктивності і 24-годинний витрата усіма водогрійними котлами при покритті теплових навантажень для середньої температури найхолоднішого місяця). Час розігріву і зливу однієї ставки не повинно бути більше 9 год. Вважають також, що мазут доставляється цистернами розрахункової вантажопідйомністю 60 т, при ваговій нормі залізничного маршруту, з коефіцієнтом нерівномірності подачі 1,2. Прийнята довжина фронту розвантаження повинна бути не менше 1/3 довжини маршруту. Для розпалювального мазутного господарства електростанцій із загальною продуктивністю котлів до 8000 т / год довжина розвантаження приймається 100 м, а при більшій продуктивності котлів - 200 м.

Місткість приймальної ємності основного мазутохозяйства повинна становити не менше 20% місткості встановлюються під розвантаження цистерн. З приймальні ємності мазут перекачується насосами погружного типу в мазутохраніліще. Зливається з встановлених під розвантаження цистерн мазут повинен бути перекачано не більше ніж за 5 год. В основному мазутному господарстві перекачують насоси встановлюються з резервом. У розпалювальний мазутохозяйства приймальня ємність повинна бути не менше 120 м 3. відкачують насоси не резервуються.

Від нафтопереробного заводу мазут на мазутохозяйства ТЕС подається по одному трубопроводу. В окремих випадках при обгрунтуванні допускається подача по двом трубопроводам з пропускною спроможністю кожного з них, що дорівнює 50% максимальної годинної витрати палива при номінальній продуктивності котлів.

Залежно від типу мазутного господарства місткість мазутохраніліще (без урахування держрезерву) приймається такою:

Мал. 5.2. Принципова схема мазутного господарства теплової електростанції:

1 - цистерна; 2 - лоток приймально-зливного пристрою; 3 - фільтр-сітка; 4 --пріемний резервуар: 5 - перекачує насос погружного типу; 6 - основний резервуар; 7 - насос першого підйому; 8 - основний підігрівач мазуту; 9-- фільтр тонкого очищення мазуту; 10 - насос другого підйому; 11 - регулюючий клапан подачі мазуту до пальників; 12-- насос рециркуляції; 13 - фільтр очищення резервуару; 14 - підігрівач мазуту на рециркуляцію основного резервуара; 15 - підігрівач мазуту на рециркуляцію приймального резервуара і лотка.

Витрата натурального палива при номінальному навантаженні:

м 3 де - витрата палива за 10 діб для енергетичних котлів при їх 20-годинний роботі; т / м 3 - щільність мазуту.

Вибираємо 2 резервуара місткістю 25000 м 3 кожен.

На електростанціях споруджують як металеві наземні резервуари, так і залізобетонні, обваловані землею. У районах із середньорічною температурою + 9 ° С і нижче металеві резервуари мазутного господарства теплоизолируют.

Мазут в резервуарах мазутного господарства розігрівають циркуляційним способом за окремим спеціально виділеного контуру. Можливе застосування місцевих парових розігрівають пристроїв. У контурі циркуляційного розігріву мазуту передбачається по одному резервному насосу і підігрівнику. Подача насоса циркуляційного розігріву повинна забезпечувати підготовку мазуту в резервуарах для безперебійного постачання котельні.

Температура мазуту в приймальних ємностях і резервуарах мазутохраніліще вище 90 ° С не допускається. Це обмеження пов'язане з тим, що при більш високій температурі вода в мазуті закипає (при 100 ° С) з утворенням водомазутних піни, відбувається інтенсивне відстоювання води, збільшуються втрати від випаровування легких фракцій. Для мазуту марки 40 оптимальна робоча температура зберігання 50-60 ° С, для мазуту марки 100 - температура 60-70 ° С.

В основному і розпалювальний мазутохозяйства схема подачі мазуту в котельне відділення може бути одно- або двоступеневої в залежності від необхідного тиску перед форсунками. Кількість мазутних насосів в кожному ступені основного мазутного господарства повинно бути не менше чотирьох (в тому числі по одному резервному і одному ремонтному). Устаткування основного мазутного господарства повинно забезпечувати. безперервну подачу мазуту в котельне відділення при роботі всіх робочих котлів з номінальною продуктивністю.

У насосної основного мазутохозяйства передбачається по одному резервному підігрівнику і фільтру тонкого очищення. Схема мазутонасосних повинна допускати можливість роботи будь-якого підігрівача і фільтра з будь-яким насосом I і II ступенів.

Мазут з основного мазутохозяйства подається до котлів за двома магістралях, розрахованим кожна на 75% номінальної продуктивності з урахуванням рециркуляції. З розпалювального мазутохозяйства мазут надходить в котельне відділення по одному трубопроводу, пропускна здатність якого вибирається з урахуванням загальної кількості і потужності агрегатів (енергоблоків) на електростанції і режиму її роботи в енергосистемі. При цьому завантаження одночасно розтоплюють котлів не повинна перевищувати 30% їх номінальної продуктивності, а число таких котлів на ТЕЦ не повинно перевищувати двох найбільших котлів.

У магістральних мазутопроводах котельні і в відводах до кожного котла повинна бути забезпечена циркуляція мазуту. Для цього передбачається трубопровід рециркуляції мазуту з котельні в мазутохозяйства. Подача основних мазутних насосів при виділеному контурі розігріву вибирається з урахуванням додаткової витрати мазуту на рециркуляцію в зворотній магістралі при мінімально допустимих швидкостях.

Прокладка мазутопроводов, як правило, наземна. Мазутопроводи, прокладені на відкритому повітрі і в холодних приміщеннях, повинні мати парові або інші обігрівальні супутники в загальній з ними ізоляції. На вводах магістральних мазутопроводов всередині котельного відділення, а також на відводах до кожного котла повинна встановлюватися запірна арматура з дистанційним електричним і механічним приводами, розташованими в зручних для обслуговування місцях.

Для аварійних відключень на всмоктуючих і нагнітальних мазутопроводах повинна бути встановлена ​​запірна арматура на відстані 10-50 м від мазутонасосних.