Организация оперативного управления

    Глава 1. Организация основного  производства

1. Тепловые  схемы и оборудование конденсационных электростанций

    Принципиальная тепловая схема характеризует сущность основного технологического процесса получения тепловой и электрической энергии на тепловой электростанции. 
Тепловые схемы очень наглядны и позволяют легко и быстро ориентироваться в оборудовании и рабочем процессе установки. 
Принципиальную схему ТЭС составляют на основе планируемых для нее электрической и тепловой нагрузок, исходя из требований надежной и экономичной работы электростанции. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

    1.2 . Организация топливного  хозяйства

    В качестве топлива на тепловых электро  станциях используется твёрдая, жидкое и газообразное топливо.

    При хранении на складе изменяется элементарный и гранулометрический состав топлива, уменьшается его теплота сгорания.

    Поэтому устройство и эксплуатация складов  топлива должны обеспечивать безопасное хранение топлива с минимально возможными механическими потерями и наименьшим снижением его качества.

    Потери  при хранении топлива на складе приносят существенный ущерб народному хозяйству, в особенности, если учесть средства, которые приходится расходовать на преждевременную замену (освежение) его запаса, когда температура в штабеле (ка;раване) приближается к критической '.

    Величина  потерь зависит не только от вида и  характеристики топлива, но и от условий и длительности его хранения.

    1 Критической называется температура  топлива в штабеле (караване), при которой развивающийся процесс  самонагревания угрожает безопасному  хранению топлива.

    Устойчивость  топлива против окисления и самовозгорания, сохранность его качества при хранении с минимальными потерями, в значительной степени зависят от правильности выбора и подготовки площадки склада.

    При совместном хранении на расходном складе кускового и фрезерного.

    При хранении топлива на складе вследствие окисления и самонагревания понижается теплота сгорания QrQ.

    Многочисленными наблюдениями за большим количеством  штабелей донецкого газового угля марки  ГР установлено, что понижение теплоты  сгорания на горючую массу Qg зависит  главным образом от длительности хранения угля и развивающейся внутри штабеля температуры1.

    При необходимости укладывать на хранение топливо летом штабелирование рекомендуется  производить в ночное время.

    Борьба  с самонагреванием и самовозгоранием  тоя-лива при хранении в штабелях может успешно проводиться путем изоляции его поверхности от воздействия окружающего воздуха и уменьшения доступа воздуха к его поверхности.

    Для наблюдения за нагревом топлива при  хранении применяют иногда приборы  автоматической сигнализации.

    Для каждото вида топлива, хранимого на складе, устанавливается в пределах действующих норм величина потерь: при погрузочно-разгрузочных операциях на складе, при хранении в штабеле за весь период хранения и при доставке со склада в котельную.

    Запас торфа на электростанциях для длительного хранения устанавливают с учетом его расхода и возможности обеспечения бесперебойной поставки на протяжении осенне-зимнего периода.

    Во  избежание самовозгорания торфа  при хранении действующими инструкциями предусматривается следующее.

    Торф, поступающий на резервный склад, должен иметь документ с указанием  возможности его хранения на резервном  складе, а также его температуры  при хранении в караванах на торфопредприя-тиях.

    хранения  на полях добычи не наблюдалось очагов самовозгорания.

    На  хранение закладывают кусковой торф, содержащий мелочи не более 10%, а фрезерный  торф, содержащий посторонних примесей (пней, древесины, сухой травы и  пр.

    Исходя  из представлений о причинах самонагревания торфа в караванах, а также  из эксплуатационного опыта его длительного хранения, применяют следующие основные мероприятия для сдерживания процесса самонагревания торфа.

    Измерение температуры торфа в караване производится в течение всего  времени хранения не реже чем через 15 дней.

    Для рационального проектирования и надежной эксплуатации складов топлива необходимо знать основные физические свойства топлива, подлежащего хранению: гранулометрический состав, объемный вес, влажность, склонность к самовозгоранию, смерзаемость, сыпучесть и др.

    Чтобы обеспечить прием и хранение такой огромной массы топлива, должны быть осуществлены комплексная механизация и автоматизация складов топлива.

    ЧАСТЬ ВТОРАЯ ХРАНЕНИЕ ЖИДКОГО ТОПЛИВА  знаком ВУг, где индекс t указывает  темпера-ТУРУ> ПРИ которой определена вязкость вискозиметром по методу, указанному ГОСТ 6258-52.

    ХАРАКТЕРИСТИКА  МАЗУТА И ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ I ПРОЕКТИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВ ДЛЯ ЕГО ХРАНЕНИЯ

    В перспективе доля тяжелых крекинг-остатков в составе жидких котельных топлив все время будет возрастать и  необходимо предусматривать технические мероприятия, обеспечивающие нормальный слив, хранение, перекачку и использование этого топлива.

    • Кроме того, от вязкости в значительной мере зависит скорость осаждения  механических примесей при хранении и транспортировании жидкого  топлива, а также способность мазута отстаиваться от воды.

    Поведение мазута этих двух типов при транспорте и хранении сильно различается.

    Температура вспышки и температура воспламенения  характеризуют пожарную опасность  при хранении- жидкого топлива.

    При его хранении в резервуарах появляются осадки, которые необходимо периодически удалять, что требует больших затрат труда и времени; кроме того, теряется часть топлива и уменьшается полезная емкость резервуаров.

    Мазут, не содержащий водных эмульсий, более  стабилен при хранении и менее склонен к выделению осадков.

    При хранении, транспортировании и подогреве  мазута кокс постепенно оседает и  отлагается на днищах резервуаров^, мазуто-проводах, на поверхностях нагрева теплооб-менной аппаратуры, фильтрах и форсунках.

    Внешней является влага, механически удерживаемая наружной поверхностью кусков топлива после смачивания (при добыче, транспорте и хранении).

    Подача  газообразного топлива

    Газопроводы подачи топлива к ГТУ выполняются в соответствии с Техническими условиями (типовыми) на проектирование газопроводов давлением до 4,0 МПа (40,0 кгс/см2) для газотурбинных установок электростанций, утвержденными Минэнерго СССР 08.08.88 г. и согласованными Госстроем СССР и Госгортехнадзором СССР. 
Прокладка газопроводов в пределах площадки электростанции должна быть надземной. 
Допускается прокладка газопроводов на эстакадах с другими газопроводами. 
Ввод газопроводов в главный корпус должен предусматриваться непосредственно в помещение, где установлены ГТУ. 
Газовый коллектор перед отводами на ГТУ должен располагаться вне здания вдоль глухого участка несгораемой стены. 
На отводе газопровода к ГТУ должны быть установлены: запорная задвижка с электроприводом, фланцы для установки заглушки с приспособлением для их разжима и с токопроводящей перемычкой, штуцер для подвода продувочного агента, быстродействующий стопорный клапан. 
В системе газоснабжения ГТУ должны быть предусмотрены фильтры очистки газа от твердых частиц и устройства для улавливания жидкой фазы. 
Узел регулирования давления газа должен обеспечивать в газопроводе перед стопорным клапаном ГТУ давление газа в пределах допустимых колебаний согласно техническим условиям на поставку газотурбинной установки. 
В УР необходимо предусматривать не менее двух предохранительных сбросных клапанов пропускной способностью не менее 15% максимальной производительности УР. 
Узел регулирования должен размещаться в отдельном здания, отвечающем требованиям СНиП 2.09.02 и СНиП-2.01.02 для помещений категории А во взрывопожарной и пожарной опасности. 
Дожимные компрессорные агрегаты или расширительные газовые турбины для повышения или понижения давления природного газа в системах газоснабжения ГТУ должны размещаться в отдельных зданиях категории А по взрывопожарной и пожарной опасности.

    1.3.Организация  водоподготовки. Требования  к питательной  воде

    Современные котельные агрегаты имеют высокую  производительность на перегретомуц пару достигающей более 600 т/час. В связи  с этим возникает необходимость химически очищенной от соли воды.

    Очень эффективным способом, входящим в химическую водоподготовку, является фосфатирование. Действует данный метод следующим образом. Поток воды медленно растворяет кристаллы полифосфатов, которые находятся в системе. Вследствие этого происходит покрытие всех металлических элементов, которые входят в контакт с водой, тончайшей пленкой, которая очень эффективно предотвращает появление новых отложений и коррозии на стальных трубах водопроводов. Кроме того, полифосфаты справляются и с уже существующими отложениями. В процессе их воздействия слой отложений постепенно уменьшается, а затем отложения исчезают. Процесс дозирования полифосфатов полностью автоматизирован, а их добавление в воду осуществляется по мере расхода воды.

    Химическая водоподготовка также включает и умягчение с помощью ионообменного фильтра. В фильтрующем элементе устанавливаются мембраны, сквозь которые проходит поступающая жидкость. По мере ее прохождения происходит замена ионов кальция и магния на ионы натрия, которые находятся в мембране. По мере прохождения воды и процесса обмена, запас ионов натрия на мембране истощается, после чего ее следует регенерировать. Чтобы осуществить регенерацию мембраны и восстановить необходимое количество ионов натрия, ее помещают на некоторое время в насыщенный солевой раствор. Вследствие этого происходит переход ионов натрия из солевого раствора на мембрану, а ионов магния и кальция в раствор. Следует помнить, что пока длится процесс регенерации, устройством пользоваться запрещается.

    Как только восстановление химических веществ закончилось, раствор нужно слить. При этом помните, что отработанный химический раствор является агрессивной жидкостью, и место для его сброса нужно обязательно согласовать в соответствующих инстанциях, отвечающих за экологическую безопасность окружающей среды. Очень важно для качественной водоподготовки вовремя проводить процесс регенерации, так как при нарушении срока может значительно сократиться срок эксплуатации мембраны, что является очень нежелательным, поскольку стоимость ее немаленькая.  

    Кроме того, в процессе водоподготовки может образоваться слишком мягкая вода, которая не в состоянии справиться с отложениями карбонатов, поэтому их нужно очищать с помощью кислоты. Также умягченную воду не рекомендуется использовать в системе отопления, так как она способствует быстрому развитию коррозионных процессов.  

    Химическая водоподготовка также предполагает контроль над коррозионными процессами. Для этого в системах водоподготовки существует несколько способов – удаление из воды кислорода, химическая или механическая деаэрация, а также использование химических ингибиторов. Применение ингибиторов наиболее привлекательно, так как дает возможность эффективно бороться с появлением коррозии. Химические ингибиторы бывают нескольких видов – адсорбирующие, осадительные, пассивирующие и т.д.

    Химическое  умягчение воды - снижение жесткости  воды

    Чтобы воду можно было использовать на ТЭЦ  и котельных в теплотрассах, где  она является теплоносителем, необходимо чтобы жесткость воды составила 1,1-1,5 мгэкв/л.

    Применяются два метода химического умягчения  воды: известковый и известково-содовый. Данные методы очистки воды основаны на переводе ионов Са2+ и Мg2+ в соединения с ограниченной растворимостью: карбонат кальция СаСО3 и гидроксид магния Мg(ОН)2. Выбор между методами очистки воды осуществляется, руководствуясь уровнем общей жесткости воды, стоимостью осадительных регентов, возможностью использования коагулянтов и флокулянтов.

    Подробнее о химии жесткости воды.

    1.4. Организация технического  водоснобжения

    Потребность в технически чистой воде для охлаждения подшипников технологического оборудования насосных станций принимают по данным заводов — изготовителей оборудования.

    На  ТЭС используется большое количество технической воды которая расходуется  на охлождения конденсаторов, подшипников, генераторов и т.д. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     
В зависимости от числа, подачи и  мощности основных агрегатов на насосных станциях можно применять три схемы технического водоснабжения (ТВС): централизованную, групповую и блочную. 
Централизованную схему ТВС, как правило, применяют на средних и крупных насосных станциях при числе основных агрегатов до четырех с подачей воды в эту систему специальными насосами. Кроме того, эту схему используют на насосных станциях любой мощности с любым числом агрегатов, подающих воду в систему из внешнего водопровода или водонапорной башни. 
Групповую систему ТВС используют на насосных станциях при числе агрегатов более пяти. В этом случае, чтобы повысить надежность системы и уменьшить неравномерность расходов, систему ТВС разделяют на несколько групп исходя из расчета, что каждая группа обслуживает не более четырех основных агрегатов. Все группы автономны, но имеют общее водозаборное устройство. 
Блочную (поагрегатную) систему ТВС применяют на насосных станциях, оборудованных любым числом основных агрегатов с подачей основного насоса более 5 м3/с. 
Системы ТВС, как правило, состоят из водозаборных устройств, фильтров и отстойников, насосов, трубопроводов, запорной арматуры и контрольно-измерительных приборов. 
На крупных насосных станциях предусматривают не менее двух независимых водозаборных устройств, доступных для очистки и оборудованных сороудерживающими решетками или крупноячеистыми сетками. Сетчатые фильтры для очистки воды от водорослей и травы устанавливают в легкодоступных местах вблизи водозаборов так, чтобы можно было очищать и заменять любой из них, не нарушая работы всей системы.При наличии в воде значительного количества наносов на насосных станциях необходимы отстойники. Для системы ТВС применяют центробежные насосы типов К, КМ и Д или при специальном обосновании — вертикальные погружные. Число насосов должно быть не менее двух (один из них резервный с автоматическим переключением при аварии) для централизованной или групповой схемы. При большом числе основных агрегатов (пять и более) число насосов увеличивают до трех. При блочной схеме ТВС допускается устанавливать один насос на агрегат при условии, что на станции предусмотрен склад с резервом (1…2 комплекта). Устанавливают насосы ТВС ниже минимального уровня воды в источнике или в крайнем случае предусматривают надежное устройство для автоматического залива насоса.