Возможность постройки ТЭЦ для ОАО "Челябинский тракторный завод" (стр. 1 из 13)

На Челябинском тракторном заводе в кузнечном цехе до настоящего времени в процессе производства использовался пар, получаемый от четырех котлов ГМ-50-14/250. Теперь пар будет заменен сжатым воздухом, получаемым от другой установки. В связи с этим котлы ГМ -50-14/250 использоваться не будут. Демонтировать эти котлы невыгодно. Во-первых, для этого потребуются определенные затраты. Во-вторых, котлы работоспособны, и их можно использовать в производстве. К котлам можно подключить турбины с генераторами, что позволит вырабатывать электрическую и тепловую энергию.

В данном проекте рассматривается возможность постройки ТЭЦ для производственных нужд ОАО «ЧТЗ» (мощностью до 30 МВт) с использованием имеющихся на заводе котлов. К котлам можно подключить турбины с генераторами, что позволит вырабатывать электрическую и тепловую энергию.

В результате затраты завода на покупку электрической энергии будут меньше, при этом наличие собственной ТЭЦ дает возможность покупать электроэнергию на федеральном оптовом рынке электроэнергии и мощности (ФОРЕМ).

1 ТЕПЛОВАЯ ЧАСТЬ СТАНЦИИ

1.1 Выбор тепловой схемы

Рисунок 1.1 Тепловая схема ТЭЦ

1.2 Выбор турбины

Основным критерием выбора турбины являются параметры пара, производимого котлами находящимися на заводе ЧТЗ.

Необходимо принять к установке турбины с абсолютным давлением и температурой пара равным абсолютному давлению и температуре пара котлов ГМ – 50 – 14/250. Турбины, используемые для вращения генераторов малой мощности, требуют абсолютное давление пара 3,2-3,5 МПа, следовательно, они не подходят. Требуемым характеристикам соответствуют приводные турбины.

Поскольку абсолютное давление пара за турбиной должно быть порядка 0,2 МПа, то необходима турбина приводная противодавленческая.

Принята к установке турбина приводная противодавленческая Р – 11 – 1,5/0,3 П.

4 котла ГМ – 50 – 14/250 производят 200 т/ч, 3 турбины Р – 11 – 1,5/0,3 П, на каждую расход пара 108 т/ч.

Турбины рассчитаны на максимальные параметры свежего пара Р = 1,47 МПа, t =

С с давлением за турбиной Р_к = 0,243 МПа.

Для работы в системе «котлы – турбина» принимаем Р₀ =1,4∙0,9 = 1,26 МПа, t₀ = 245

С, Р_к = 0,2 МПа.

Рисунок 1.2 hS-диаграмма

кДж/К (1.1)

Д₀= 108 т/ч = 30 кг/с

кВт (1.2)

2 бар → t_нас = 120^оС∙h^’ = 504,7 кДж/К (1.3)

Так как турбины работают на пониженных параметрах ( зависит от работы котлов ) и с электрогенераторами, а не с питательными насосами, то и частота вращения снижена до 50 об/сек.

Параметры турбины сведены в таблицу 1.1.

Таблица 1.1 - Турбина приводная противодавленческая

Показатели	Р-11-1,5/0,3 П (для блока ЛМЗ)
Номинальная мощность, кВт	11180
Номинальная частота вращения ротора, об/мин	3000
Параметры свежего пара: абсолютное давление, МПа температура, °С	1,47426
Номинальное абс. давление пара за турбиной, МПа	0,243
Номинальный расход пара, т/ч	108,11
Централизованная масляная система: номинальный расход масла, л/с	6,0
Монтажные характеристики:
масса турбины, т	12,85
масса ротора турбины, т	1,58
масса в/п корпуса с диафрагмами, т	2.5
масса поставляемого оборудования, т	18,32
высота фундамента турбины, м	3,6
Предприятие-изготовитель	“Калужский турбинный завод”

Теплота на подогрев сетевой воды от отработавшего в турбине пара:

кВт (1.4)

идет на нагрев сетевой воды.

1) t_{пр с в} = 115

С.

2) t_{пр с в} = 130

С, t_обр = 60

С.

(1.5)

3) t_пр = 95

С, t_об = 70

С.

(1.6)

(1.7)

Турбина будет установлена в здании старой котельной.

1.3 Определение тепловых нагрузок

Для определения сезонной и круглогодичной тепловых нагрузок необходима следующая информация:

1. Расчетная температура воздуха проектирования отопления t_но,

С -29

2. Расчетная температура воздуха проектирования вентиляции t_нв,

С -15