Проект енергетичної турбіни потужністю 300 МВт зі зниженою вартістю 1 кВт
Автор: Решетніков Ігор Євгенович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Теплоенергетика
Інститут: Інститут енергетики та систем керування
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2021-2022 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Решетніков І.Є., Юрасова О.Г. (керівник). Проект енергетичної турбіни потужністю 300 МВт зі зниженою вартістю 1 кВт встановленої потужності. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2021. Енергетичний комплекс знаходитися в передкризовій ситуації. За останні 12-15 років різке скорочення інвестицій в енергетику призвело до старіння основних фондів. Розрахунки показали, що для збереження енергетичного комплексу на існуючому рівні необхідно щорічно вводити в експлуатацію близько декількох млн. кВт, що становить декілька млрд. дол / рік. При нинішньому розмірі амортизаційних відрахувань буде потрібно більше 150 років на відновлення основних фондів. Це не прийнятно в ситуації, що склалася, постає питання про пошук шляхів зниження капітальних витрат. Одним з рішень є зниження вартості встановленого кВт, шляхом створення енергоблоків, які працюють на дешевому низькоякісному кам’яному вугіллі в місцях безпосереднього його видобутку. Одним із шляхів зниження початкових капіталовкладень, є відмова від вторинного газового пароперегріву і заміною його паровим пароперегрівом. Це дає відчутний ефект за рахунок зменшення площі теплообміну і скорочення довжини паропроводів. Так для К-300-240 виробництва ЛМЗ паропровід має: 2 нитки «холодної» пари з зовнішнім діаметром dн = 465 мм і товщиною стінки s = 19 мм і 3 нитки «гарячої» пари з dн = 426 мм s = 18 мм. Загальна довжина однієї нитки становить 250 м. З огляду на вартість доставки і монтажу, можна зробити висновок про істотну економію капітальних витрат і часу будівництва енергоблоку і підвищення його надійності. Будівництво електростанцій в районах видобутку палива дозволяє з мінімальними витратами доставляти паливо на електростанцію. Можливі варіанти доставки конвеєром до парогенератора. Об’єкт дослідження – енергетична турбіна потужністю 300 МВт. Предмет дослідження – проект та принцип роботи енергетичної турбіни потужністю 300 МВт. Мета і задачі досліджень. Метою роботи є розроблення проекту енергетичної турбіни потужністю 300 МВт зі зниженою вартістю 1 кВт встановленої потужності. Для досягнення поставленої мети необхідно було виконати такі завдання: - провести вибір основних параметрів турбіни; - провести опис і розрахунок теплової схеми; - провести тепловий розрахунок турбіни; - провести розрахунок на міцність диска турбіни; - визначити оптимальні параметри відбору на перегрів і самого перегріву; - провести аналіз небезпечних і шкідливих факторів при виробництві кільця ущільнення парової турбіни; - провести розрахунок теплоізоляційного покриття паропроводу гострої пари; - провести розрахунок витрат на основні матеріали по проектованій конструкції; - провести розрахунок собівартості турбіни за методом питомої ваги статей витрат. В даній магістерській кваліфікаційній роботі, спираючись на сучасні методи проектування і сучасний стан науки в питаннях розробки парових турбін, була спроектована енергетична турбіна потужністю 300 МВт зі зниженою вартістю 1 кВт встановленої потужності. Проміжний газовий пароперегрів замінений на паровий пароперегрів, що знижує вартість і підвищує надійність. Даний ПТУ призначений для роботи на дешевому кам’яному вугіллі, в місцях безпосереднього видобутку палива. Розрахунок показав, що спроектований двигун повністю відповідає екологічним вимогам і нормам. Теплова схема вибрана близькою за складом теплової схеми енергоблоку з К-300-240, що створює можливість використання вже розробленого теплового обладнання, яка добре зарекомендувало себе при експлуатації. Це додатково скорочує капітальні витрати. В ході дослідницької частини було показано, що найкращу економічність має варіант з відбором гріючої пари 4 МПа, перегрів до 1700С, точка скидання конденсату - деаератор. Цей варіант прийнятий для конструктивного виконання. Для зниження теплових викидів застосована теплова ізоляція. Для забезпечення температури зовнішньої ізоляції tн.із. = 20 ?С необхідно і достатня ізоляція товщиною 248 мм. Показано, що завдяки внесеним змінам зменшилася собівартість 1000 кВт виробленої енергії в розмірі 18 грн. і річний економічний ефект склав 326216637 грн. Ключові слова: проект енергетичної турбіни, встановлена потужність, розрахунок теплової схеми, тепловий розрахунок турбіни, диск турбіни, теплоізоляційне покриття паропроводу.