Организация основного производства тепловой электростанции

                            УКРАИНСКО-РОССИЙСКИЙ ИНСТИТУТ

            (ФИЛИАЛ) В г.ЧЕРНИГОВЕ ФГБОУ ВПО  «МОСКОВСКИЙ 

                    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ОТКРЫТЫЙ УНИВЕРСИТЕТ  

                                           им. В.С. ЧЕРНОМЫРДИНА»                 
 

        Кафедра экономики и управления 
 
 
 
 

            КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ 

                                            ПО ДИСЦИПЛИНЕ: 

  «ОРГАНИЗАЦИЯ ПРОИЗВОДСТВА НА ПРЕДПРИЯТИИ ОТРАСЛИ» 
 

      Тема: « Организация основного  производства тепловой электростанции» 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

                                                     Студент: Лычак С.В.

                                                     Специальность: экономика и управление  на 

                                                     предприятии электроэнергетики

                                                     Курс 5, группа ЭУЗ-072

                                                               _____________________

             (подпись студента)                                        

               Дата подачи на кафедру:

        Науч. руководитель: к.т.н., доц. Шовкун  И.К.

                                                                                 _____________________

(подпись  научного руководителя) 
 

                                            Чернигов 2012 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Введение

  Потребление энергии является обязательным условием существования человечества. Наличие доступной для потребления энергии всегда было необходимо для удовлетворения потребностей человека, увеличения продолжительности и улучшения условий его жизни.

История цивилизации - история изобретения все новых и новых методов преобразования энергии, освоения ее новых источников и в конечном итоге увеличения энергопотребления.

  Первый скачок в росте энергопотребления произошел, когда человек научился добывать огонь и использовать его для приготовления пищи и обогрева своих жилищ. Источниками энергии в этот период служили дрова и мускульная сила человека. Следующий важный этап связан с изобретением колеса, созданием разнообразных орудий труда, развитием кузнечного производства. К XV в. средневековый человек, используя рабочий скот, энергию воды и ветра, дрова и небольшое количество угля, уже потреблял приблизительно в 10 раз больше, чем первобытный человек. Особенно заметное увеличение мирового потребления энергии произошло за последние 200 лет, прошедшие с начала индустриальной эпохи, оно возросло в 30 раз и достигло в 2001 г. 14,3 Гт у.т/год. Человек индустриального общества потребляет в 100 раз больше энергии, чем первобытный человек, и живет в 4 раза дольше.

  В современном мире энергетика является основой развития базовых отраслей промышленности, определяющих прогресс общественного производства. Во всех промышленно развитых странах темпы развития энергетики опережали темпы развития других отраслей.

В то же время энергетика - один из источников неблагоприятного воздействия на окружающую среду и человека. Она влияет на атмосферу, гидросферу, биосферу и на литосферу.

Основой структуры электроэнергетической  отрасли являются электрические станции различных типов.

  Электрическая станция - совокупность установок, оборудования и аппаратуры, используемых непосредственно для производства электрической энергии, а также необходимые для этого сооружения и здания, расположенные на определённой территории.

По первичному энергоресурсу, потребляемому для  производства электрической энергии, электростанции можно подразделить на: тепловые (топливные) — (ТЭС), в том числе теплоэлектроцентрали — (ТЭЦ) и конденсационные электростанции — (КЭС), атомные — (АЭС), гидравлические — (ГЭС), прочие (солнечные, геотермальные, приливные, ветряные и др.).

  Тип электрической станции определяется, прежде всего, видом энергоносителя. Наибольшее распространение получили тепловые электрические станции (ТЭС), на которых используется тепловая энергия, выделяемая при сжигании органического топлива (уголь, нефть, газ и др.).

На тепловых электростанциях вырабатывается около 76% электроэнергии, производимой на нашей  планете. Это обусловлено наличием органического топлива почти во всех районах нашей планеты; возможностью транспорта органического топлива с места добычи на электростанцию, размещаемую близ потребителей энергии. Техническим прогрессом на тепловых электростанциях, обеспечивающим сооружение ТЭС большой мощностью; возможностью использования отработавшего тепла рабочего тела и отпуска потребителям, кроме электрической, также и тепловой энергии (с паром или горячей водой) и т.п.

Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора). В качестве топлива на таких ТЭС используют уголь (преимущественно), мазут, природный газ, лигнит, торф, сланцы.

     Атомные электростанции (АЭС), являющиеся, по существу, теплостанциями, в которых пар получается не при сжигании топлива, а освобождении внутриатомной энергии, различаются по типам ядерных реакторов (в том числе на быстрых или на медленных нейтронах), мощности и некоторым другим признакам.

     Гидроэлектростанции бывают двух типов: собственно ГЭС и гидроаккумулирующие (ГАЭС), созданные специально для регулирования графика нагрузки. Гидростанции являются единственными источниками энергии, использующими возобновляемые природные энергоресурсы — естественный речной водоток. Как известно, в природе происходит непрерывный круговорот воды: испарения естественных водоемов, преимущественно морей и океанов, конденсируются в атмосфере и выпадает в виде дождя и снега. Эти атмосферные осадки составляют основной объем речного водотока. Другие его составные части — вековые снега и ледники горных массивов, постепенно тающие ввиду общего потепления планетарного климата.

     Гидроаккумулирующие станции (ГАЭС) — искусственные сооружения, созданные на возвышенностях над естественными водоемами. В часы ночного провала нагрузки они работают в режиме насосов, закачивающих воду на верхний бьеф водохранилища, а в часы пика нагрузки срабатывают эту воду, развивая электрическую мощность и вырабатывая электроэнергию для сглаживания суточной неравномерности электропотребления.

     Ветряные, солнечные, приливные, биоэнергетические  станции не нашли пока еще сколько-нибудь существенного применения в электроэнергетике. Также пока что нецелесообразно всерьез говорить о термоядерных электростанциях, на пути создания которых в настоящее время имеются очень большие трудности. Аналогичное положение возникло с магнитогидродинамическим способом производства электроэнергии, с так называемыми МГД-генераторами.

ГЛАВА 1.ОРГАНИЗАЦИЯ ОСНОВНОГО ПРОИЗВОДСТВА

1.1 Организация основного производства тепловой электростанции 

Главный корпус тепловой электростанции разработан в двух модификациях: для угольных  и газомазутных КЭС. Независимо от вида топлива предусмотрена однопролетная этажерка, в которой размещаются деаэраторное и бункерное отделения. Деаэраторная этажерка и котельное отделение газомазутной КЭС имеют меньшие габариты. В машинном отделении устанавливаются два мостовых крана грузоподъемностью по 125/20 т, в котельном отделении — два мостовых крана грузоподъемностью по 50/10 т. Краны машинного отделения обеспечивают подъем статоров генераторов. Над бункерным отделением предусмотрен полукозловой кран для монтажа и ремонта циклонов и сепараторов.

Специальные конструкции главного корпуса тепловой электростанции: для КЭС, техническое водоснабжение которых, как правило, связано с отметкой пруда, поднятие отметки конденсационного помещения может привести к увеличению эксплуатационных расходов на подачу воды. Для ТЭЦ с градирнями, у которых подача воды в конденсаторы и на градирни осуществляется одной группой насосов (однонапорная схема с напорными конденсаторами), представляется возможным поднять отметку обслуживания турбины, поскольку отметка верха конденсатора не связана с высотой сифона. Однако этот подъем должен быть в пределах экономического напора насосов. В конденсационном подвале прокладываются коммуникации (трубопроводы и кабели), которые подвешиваются к перекрытию. В пределах распределительного устройства собственных нужд подвал используют как кабельный полуэтаж. Для дренажа подвала пол выполняют с уклоном 0,01 в сторону дренажных лотков или приямков.

Вспомогательные сооружения ТЭС. Широко применявшиеся разгрузочные устройства с лопастными питателями требовали большой затраты ручного труда при разгрузке крупнокускового или смерзшегося угля. По мере роста мощности электростанций, а также увеличения открытой добычи крупнокускового угля такие схемы и механизмы для приема угля перестали удовлетворять требованиям эксплуатации. Поэтому на современных электростанциях, как правило, применяются разгрузочные устройства с вагоноопрокидывателями. Механизация работ на угольных складах осуществляется по двум основным схемам: с мостовым грейферным перегружателем; с бульдозерами или скреперами. Для унификации отдельных узлов топливоподачи ее тракт от вагоноопрокидывателя до бункерного отделения главного корпуса, а также тракт подачи угля на склад решаются одинаково при обеих схемах механизации. 
 
 
 

Принципиальная  схема тепловой электростанции представлена на рис.1. Стоит иметь в виду, что  в ее конструкции может быть предусмотрено  несколько контуров - теплоноситель  от тепловыделяющего реактора может  не идти сразу на турбину, а отдать свое тепло в теплообменнике теплоносителю следующего контура, который уже может поступать на турбину, а может дальше передавать свою энергию следующему контуру. Также в любой электростанции предусмотрена система охлаждения отработавшего теплоносителя, чтобы довести температуру теплоносителя до необходимого для повторного цикла значения. Если поблизости от электростанции есть населенный пункт, то это достигается путем использования тепла отработавшего теплоносителя для нагрева воды для отопления домов или горячего водоснабжения, а если нет, то излишнее тепло отработавшего теплоносителя просто сбрасывается в атмосферу в градирнях. Конденсатором отработавшего пара на неатомных электростанциях чаще всего служат именно градирни. 

(рис 1.)

ТЭС,  вырабатывающая электрическую энергию в результате преобразования тепловой энергии, выделяющейся при сжигании органического топлива. Среди ТЭС преобладают тепловые паротурбинные (ТПЭС), на которых тепловая энергия используется в парогенераторе для получения водяного пара высокого давления, приводящего во вращение ротор паровой турбины, соединённый с ротором электрического генератора (обычно синхронного генератора). В качестве топлива на таких ТЭС используют уголь (преимущественно), мазут, природный газ, лигнит, торф, сланцы.

ТПЭС, имеющие  в качестве привода электрогенераторов конденсационные турбины и не использующие тепло отработавшего  пара для снабжения тепловой энергией внешних потребителей, называются конденсационными электростанциями. На ГРЭС вырабатывается около электроэнергии, производимой на ТЭС. ТПЭС, оснащенные теплофикационными турбинами и отдающие тепло отработавшего пара промышленным или коммунально-бытовым потребителям, называемым теплоэлектроцентралями (ТЭЦ); ими вырабатывается около электроэнергии, производимой на ТЭС.

ТЭС с  приводом электрогенератора от газовой  турбины называются газотурбинными электростанциями (ГТЭС).

В камере сгорания ГТЭС сжигают газ или  жидкое топливо; продукты сгорания с  температурой 750-900 С поступают в  газовую турбину, вращающую электрогенератор. Кпд таких ТЭС обычно составляет 26-28%, мощность - до нескольких сотен Мвт. ГТЭС обычно применяются для покрытия пиков электрической нагрузки.

ТЭС с  парогазотурбинной установкой, состоящей  из паротурбинного и газотурбинного агрегатов, называется парогазовой электростанцией (ПГЭС). кпд которой может достигать 42 - 43%. ГТЭС и ПГЭС также могут отпускать тепло внешним потребителям, то есть работать как ТЭЦ.          

Классификация ТЭС.

1. По виду отпускаемой энергии:
1. тепловые станции, отпускающие только электрическую энергию. Они оснащаются турбинами типа К (конденсационные): КЭС. Очень крупные. КПД=35-40%;
2. тепловые электростанции, отпускающие и электрическую и тепловую энергию-ТЭЦ. На них более полно используется теплота топлива. КПД=60-70%. Бывают двух типов: промышленные и отопительные. Промышленные ТЭЦ работают исключительно для удовлетворения потребности в тепловой энергии какого-либо предприятия.  Отопительные ТЭЦ предназначены для отопления жилых районов, городов. Зимой работают по графику, летом переходят на конденсатный режим.