Реконструкція ТЕЦ з установкою трьох газотурбінних установок
Автор: Іващенко Максим Олегович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: англійська
Анотація: Іващенко М.О., Галянчук І.Р. (керівник). Реконструкція ТЕЦ з установкою трьох газотурбінних установок. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. В даному проекті пропонується реконструкція ТЕЦ, яка включає в себе демонтаж двох котлоагрегатів ТП-230-2 і чотирьох турбін ПТ-25-3М, з установкою трьох ГТУ типу GT8C і трьох котлоагрегатів - утилізаторів. ТЕЦ з змонтованою електричною потужністю 435 МВт і тепловою потужністю 8530,84 ГДж / год, в тому числі з відборів і протитиску турбін 7437,25 ГДж / год. Забезпечує паром і теплом споживачів, теплом і гарячою водою житловий сектор, а тому вимоги до технічного стану устаткування повинні бути підвищеними. Основне тепломеханічне устаткування ТЕЦ, перший агрегат пущений в 1954 році, а останній в1964 році, фізично і морально застаріло. Основна частина устаткування вже виробила свій ресурс (більше 250 тис. годин). У попередні роки підтримку в задовільному стані устаткування забезпечувалося за рахунок систематичного проведення капітальних і поточних ремонтів, а також часткової модернізації з метою підвищення його економічності і надійності: ? турбоагрегати ст. № 1,2,6 і 7 типу ПТ25-90 / 3М модернізовані в ПТ25-90 / 10М зі збільшенням електричної потужності до 30 МВт і промислового відбору до 150 т / год на кожній турбіні; ? турбіна ст. № 8 типу Р-25 замінена з усім допоміжним устаткуванням на однотипну; ? на турбінах ст. № 11,12 типу ПТ-60-130 / 13 замінені ЦВД і ПВД з перемаркировкой їх на ПТ-60-130 / 13; ? на турбіні ст. № 10 типу ПТ-60-130 / 13 замінені ЦВД і ПВД; ? на турбоагрегатах ст. № 9,11 замінені генератори типу ТВ-60-2 на генератори типу ТВФ-63-2Е, блокові трансформатори на трансформатори типу ТДЦ-80000; ? конденсатори турбін ст. № 1,2,6 і 7 переведені на погіршений ? вакуум для підігріву мережної води; ? конденсатори турбін ст. № 10,11,12 переведені на погіршений вакуум для підігріву підживлювальної води. Об’єкт дослідження – ТЕЦ з змонтованою електричною потужністю 435 МВт і тепловою потужністю 8530,84 ГДж/год. Предмет дослідження – проект реконструкції ТЕЦ з установкою трьох газотурбінних установок. Мета і задачі досліджень. Метою роботи є реконструкція ТЕЦ з установкою трьох газотурбінних установок. Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання: - провести техніко-економічне обґрунтування ТЕЦ; - провести аналіз технічних рішень по реконструкції; - провести розрахунок теплової схеми енергетичної ГТУ; - провести тепловий розрахунок основних параметрів камери згоряння ГТУ; - провести розрахунок енергетичних показників ГТУ; - визначити енергетичні показники промислово - опалювальної ГТУ – ТЕЦ; - визначити вплив на зовнішнє середовище; - провести розрахунок викидів шкідливих речовин; - провести розрахунок техніко - економічних показників ТЕЦ. Були виділені пріоритетні напрямки по реконструкції ТЕЦ, застосування екологічно чистих ресурсозберігаючих технологій, що дозволяють різко підняти економічну ефективність, знизити шкідливі викиди і скоротити капітальні вкладення. Проектування і будівництво передбачається в два етапи: 1 етап - заміщає потужність; 2 етап - реконструкція першої черги. У даній роботі пропонується 1 етап з урахуванням установки газотурбінного устаткування фірми АББ: • три ГТУ типу GT8C, потужністю 50 МВт кожна; • три котла - утилізатора АТ "Подільський машинобудівний завод" продуктивністю 105 т / год кожний; • блоковий щит управління ГТУ і котлами-утилізаторами; 2 етап - реконструкція першої черги ТЕЦ, буде здійснюватися після введення замісної потужності. Тому технічні рішення в даній роботі детально не розглядалися, а тільки надано пропозиції щодо перекладу котлоагрегатів на знижені параметри, по заміні котлоагрегатьного та турбінного устаткування. З огляду на підвищені вимоги до екологічної обстановки, прийнято рішення про розміщення в машинному залі існуючого головного корпусу випарної установки на місці демонтованих турбін № 1,2. Видача потужності здійснюється за існуючою схемою, з наявними граничними перетіканнями потужності по мережах 110 кВ без пред’явлення нових вимог до режимів станції і системної протиаварійної автоматики. Установка двох блоків ГТУ забезпечує покриття існуючого рівня теплових навантажень з одночасним збільшенням відпуску електроенергії та поліпшенням техніко - економічних показників ТЕП. Установка третього блоку ГТУ без розриву в часі після введення перших двох блоків дещо знижує напруженість роботи існуючого устаткування I черги, забезпечує можливість виведення з роботи ще двох турбін ПТ-25-3М. Поліпшення показників у порівнянні з першим пусковим комплексом відбувається за рахунок того, що третій блок ГТУ працює в такому ж базовому режимі, як і перші два. Розглянутий в проекті варіант установки замісної потужності забезпечує покриття збільшеного рівня теплових навантажень з високими показниками. Ключові слова: реконструкція ТЕЦ, проектування, газотурбінна установка, котлоагрегатьне устаткування, згорання газового палива.