Реконструкция котла БКЗ-420-140-7с на ТЭЦ-2 с целью подавления выбросов оксидов азота

    2  Описание основного и вспомогательного  оборудования АТЭЦ-2. 

   2.1 Описание основного оборудования  АТЭЦ-2. 

а) шесть  паровых турбин

три турбины  типа ПТ-80/100-130/13;

одна  турбина типа Р-50-130;

две турбины  типа Т-100/120-130.

б) семь паровых котлов типа БК-420-140. 

   2.1.1 Технические описания и характеристики  турбин.

    

   Паровая турбинаПТ-80/100-130/13,  конденсационная  с регулируемыми отборами пара производственным и отопительными, номинальной мощностью 80 мвт . Представляет собой одновальный  двухцилиндровый агрегат и предназначен для непосредственного привода генератора типа ТВФ-120-2 мощностью 120 мвт.

      Турбина ПТ-80/100-130/130имеет сопловое  парораспределение, состоящее из  четырех регулирующих клапанов  на входе в ЦВД.

      ЦВД–литой конструкции из жаропрочной стали. Проточная часть имеет одновенечную регулирующую ступень и 16 ступеней давления.

      После ЦВД пар идет в производственный  отбор, а также на ЦНД и  далее в конденсатор турбины.

      ЦНД состоит из трех частей:

• первая до верхнего отопительного отбора имеет регулирующую ступень и сеть ступней давления;
• вторая между верхним и нижним отопительными отборами то есть промежуточный отсек, имеет  две ступени давления;
• третья часть имеет регулирующую ступень и две ступени давления.

      Давление теплофикационных отборов регулируется одной поворотной диафрагмой .

      Ротор высокого давления (РВД) – цельнокованый, а ротор низкого давления (РНД) комбинированный т.е. десять дисков цельнокованых а три насадных. Оба ротора РВД и РНД - гибкие. Роторы турбин соединены между собой и ротором генератора жесткими муфтами и имеют общий упорный подшипник.

      Вращение ротора по часовой стрелке если смотреть со стороны переднего подшипника. Фикс-пункт турбины расположен на задней фундаментной раме ЦНД.

   Основные  параметры турбины пт-80\100-130\13

1)Электрическая  мощность:

максимальная ,                     N max                100 мвт

номинальная ,                       N nom                 80 мвт

2)Параметры  пара перед стопорным клапаном:

давление ,                              Po                       12,75 мпа

температура ,                         to                         555°С

3)  Давление  в конденсаторе ,   Рк                       0,0035 мпа 

4)  Параметр  пара в регулируемых отборах:

     производственный                Pn                       1.3 мпа

                                                       tn                        265°С

   верхний отопительный           Р вот                     0,25-0,05 мпа 

   нижний отопительный            Р нот                    0,10-0,05 мпа

5) Параметры  пара нерегулируемых отборов,  т.е. давление пара, Pi:

      I, ПВД – 7                              4.5 мпа

     II, ПВД – 6                              2,6 мпа

    III, ПВД – 5 (деаратор)           1,3 (0,6) мпа

    IV, ПНД – 4                              0,4 мпа

     V, ПНД – 3                               0,17 мпа

    VI, ПНД – 2                               0,085 мпа

   VII, ПНД – 1                               0,033 мпа

6) Максимальный  расход пара на турбину,         

           Dmax                                    470 т/ч

7) Номинальный  расход пара на турбину,

           Dmin                                    420 т/ч

   Паровая турбина  Р-50-130/13 , с противодавлением, представляет собой одновальный  и одноцилиндровый агрегат предназначенный для непосредственного привода генератора типа ТВФ -63-2 мощностью 63 мва.

   Турбина имеет одну регулирующую ступень  и 16 стуеней давления.

Параметры пара перед турбиной:

   давление,                                Ро                             12,75 мпа

   температура,                          to                               555°С

 Давление  за турбиной в противодавлении, 

                                                    Рn                              1,3 мпа

Число регулируемых отборов, давления Р :

   I, ПВД-3                                                                     3,63 мпа

 II, ПВД-2                                                                    2,16 мпа

 III, ПВД-1                                                                    1,3  мпа

Максимальный  расход пара на турбину,

                                                   D _max                          470 т/ч

Номинальный расход пара на турбину, 

                                                   D _nоm                          385 т/ч

   Паровая турбина Т-110/120-130, конденсационная  с двумя регулируемыми отопительными  отборами, номинальной мощностью 110 мвт, представляет собой трехцилиндровый  агрегат и предназначен для непосредственного  привода генератора типа ТВФ-120-12, и отпуска тепла на нужды теплофикации в количестве 175 гкал/ч .

   Номинальная мощность теплофикационных отборов 175 гкал/ч , обеспечивается при номинальных  параметрах свежего пара:

    давление,                               Р_о                               12,75 мпа

   Пар подается через стопорный и регулирующие клапаны на ЦВД. ЦВД одноточный, имеет  двухвенечную регулирующую ступень  и восемь дисков ротора среднего давления (РДС)  откованы заодно с валом, остальные  шесть–насадные.

   ЦСД однопоточный, имеет по две ступени в каждом потоке, т.е. по одной регулирующей и одной ступени давления.

   Турбина имеет семь нерегулируемых отбора. Параметры отборов представлены в виде таблицы 2.1. 

Таблица 2.1-Параметры нерегулируемых отборов турбины Т-110/120-130

№ отбора	Подогреватель	Р, мПа	t,  °С	х
I	ПВД – 7	3,32	379
II	ПВД – 6	2,28	337
III	ПВД – 5 (деаэратор)	1,22	266
IV	ПНД – 4	0,57	190
V	ПНД – 3	0,294	130
VI	ПНД – 2	0,98	-	0,983
VII	ПНД – 1	0,037	-	0,964

 
 

    2.1.2 Техническое описание и характеристика котлов БК3-420-140 

   Котлоагрегат  ветикально-водотурбный, барабанный, с  естественной циркуляцией,  П –  образной  компановки,  в газоплотном  исполнении с твердым шлакоудалением .

   Топочная  камера призматическая открытого типа, выполнена из цельносварных мембранных газоплотных панелей , из цельносварных мембранных газоплотных панелей ,  изготовленных из труб диаметром 60 мм с толщиной стенки 6 мм (ст. 20) , с варной полосой 20 х 6 мм . Шаг труб в панелях – 80 мм .

     Шлакоудаление твердое , со шнековыми транспортерами и дробилкой.

   Топка оборудована шестью вихревыми горелками , расположенными в два яруса на фронтовой стене .

   Барабан котла сварной конструкции с  внутренним диаметром 1600 мм с толщиной стенки 112  мм ( ст. 16 ГНМА ) .

   Пароперегревател  радиационно – конвективный . Состоит из ширм d x S = 42  x 5  мм ( ст . 12 Х 1 МФ ) и конвективной части из труб d x S=38 х 4 мм ; 38 х 4,5 мм ;  38 х 5 мм ;  38 х 6 мм ( сталь 20 ;  12 Х 1 МФ ) .

   Температура перегрева пара регулируется впрыскивающим  пароохладителем, установленном в рассечку между ступенями пароперегревателя . 

   В конвективной шахте размещены водяной  экономайзер и трубчатый воздухоподогреватель , скомпонованные в « рассечку » . Водяной эконмайзер состоит из гладких  труб из стали 20 с 

d x S = 32 x 4 мм .

   Кубы  воздухоподогреватель выполнены из труб 

d x S = 40 x 1.5  мм,  сталь 3 .

Техническая характеристика котла  БКЗ – 420 140

Паропроизводительность ,                                                  420 т/ч

Давление  пара на выходе из пароперегревателя ,            13,8 мпа

Температура ,

-перегретого  пара                                                                 560 °С

-питательной  воды                                                               230 °С

-уходящих  газов                                                                   143 °С

КПД ( брутто ) гарантийный ,                                              90 % 

Габаритные  рамеры котла ,

- ширина  по осям колон                                                       19,5 м

-глубина  по осям колон                                                        20,0 м

-высота                                                                                   42,0 м 

    2.2 Выбор и описание вспомогательного оборудования . 

   2.2.1 Оборудование тепловой схем . 

1) Расширители непрерывной продувки  ( РНП )

   По  нормам проектирования величина продувки составляет 1,0-1,5 % от паропроизводительности котла .

   Величина  продувки на один котел 

                                     D_пр=a_пр D_ка=0,012×420=5,0 т/ч                            (2.1)

   Коэффициент сепарации

                           К_сеп=

;                  (2.2)

где h_р^²=2763 кДж/кг-энтальпия пара на выходе из  РНП при Р_рпн=0,7 мПа;

      h_р^¢=697,1 кДж/кг – энтальпия воды из РНП

      h _кв=1620 кДж/кг –энтальпия котловой воды

      h_сеп=0,98-КПД  расширителя непрерывной продувки

   Количество  пара ,  образующегося  в  РНП 

                               D_рнп=К_сеп D_пр=0,431×5,0=2,17т/ч=2170 кг/ч                      (2.3)

   Объем пара, образующегося в РНП 

                                    V=D_рнп V²=2170×0.2727=591,7 м³/ч                             (2.4)

где V²=0,2727 м³/ч удельный объем сухого насыщенного пара при Р_рпн=0,7 мПа.

   Необходимый объем расширителя 

                                 V_рпн = (n_к×V)/H= (2×591,7)/1000=1,2 м³                                  (2.5)