КОМИТЕТ ОБЩЕГО И ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ

ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

ГОСУДАРСТВЕННОЕ АВТОНОМНОЕ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЕ

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ЛЕНИНГРАДСКОЙ ОБЛАСТИ

«Сосновоборский политехнический колледж»

ЦМК технических дисциплин

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ РАБОТА
по эксплуатации теплотехнического оборудования и систем тепло- и топливоснабжения

«РЕКОНСТРУКЦИЯ СИСТЕМЫ ПОДПИТКИ ТЕПЛОВОЙ СЕТИ ЛИПЕЦКОЙ ТЭЦ-2»
Исполнитель:

Мамедова К.Д. студентка

4 курса

403к группы

Очная форма обучения

Специальность 13.02.02

Руководитель:

Ронжина Н.П.
Сосновый Бор, 2023 год

Оглавление

Введение

Цель данной дипломной работы - реконструкция системы подпитки тепловой сети Липецкой ТЭЦ-2 с целью обеспечения надежной и эффективной работы системы. Система подпитки тепловой сети является ключевым элементом тепловой электростанции и обеспечивает надлежащую подачу теплоносителя в тепловую сеть.

Для достижения данной цели необходимо провести комплексную оценку текущего состояния системы подпитки тепловой сети Липецкой ТЭЦ-2, выявить проблемные моменты и предложить оптимальные решения по их устранению.

В работе будет рассмотрено состояние оборудования, анализ протекающих процессов, а также оценены технические и экономические показатели. На основе полученных результатов будет разработана схема реконструкции системы подпитки тепловой сети Липецкой ТЭЦ-2 с учетом современных технологий и требований экологической безопасности.

Предполагается, что результаты данной работы будут использованы для оптимизации работы тепловой электростанции и повышения эффективности производства электроэнергии и тепла.

Для реализации поставленной цели в работе будут использованы различные методы и инструменты. В частности, будет проведен анализ технической документации, проведены измерения и тестирование оборудования, выполнено моделирование системы подпитки тепловой сети с использованием специализированных программных средств.

Помимо этого, в работе будет уделено внимание вопросам безопасности эксплуатации системы подпитки тепловой сети, а также ее влияния на окружающую среду. В рамках дипломной работы будут рассмотрены существующие стандарты и нормативы в области энергетики и экологии, а также будут предложены меры по снижению негативного влияния системы подпитки тепловой сети на окружающую среду.

---

Все полученные результаты будут систематизированы и проанализированы с целью определения наиболее эффективных решений по реконструкции системы подпитки тепловой сети Липецкой ТЭЦ-2.

поговорим

Глава 1

1.1 Значение теплоэлектроцентрали

Важную роль в электроэнергетике России играют тепловые электростанции. Они вырабатывают сейчас около 2/3 всей электроэнергии в стране. Теплоэлектроцентраль является разновидность теплоэлектростанций и предназначена для централизованного снабжения промышленных предприятий и городов электроэнергией и теплом.

Теплоэлектроцентрали размещаются только у потребителей, так как радиус передачи тепла невелик. В этих условиях часть нагрузок выдается в местную сеть непосредственно на генераторном напряжении. С этой целью на электростанции создается обычное генераторное распределительное устройство (ГРУ).

Теплоэлектроцентраль — разновидность тепловой электростанции, которая не только производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).

Своим названием этот тип электростанций обязан особенностям принципа работы. Теплоэлектроцентраль является сложным энергетическим комплексом, состоящим из зданий, сооружений, энергетического и иного оборудования: трубопроводов, арматуры, контрольно-измерительных приборов и автоматики. Теплоэлектроцентраль сооружают в городах вблизи от потребителя тепловой энергии.


1.2 Классификация ТЭЦ

ТЭЦ по назначению классифицируются:

1. 
   промышленные – вырабатывают и отпускают потребителям тепловую энергию в виде насыщенного или перегретого пара для технологического теплоснабжения;
   
2. 
   коммунальные - вырабатывают и отпускают потребителям тепловую энергию в виде нагретой сетевой воды для систем отопления, вентиляции и ГВС;
   
3. 
   промышленно- коммунальные - вырабатывают и отпускают потребителям тепловую энергию в виде нагретой сетевой воды и в виде насыщенного или перегретого пара.
   

По виду используемого топлива:

1. 
   на твердом топливе (уголь, торф и т.д.);
   
2. 
   на жидком топливе (мазут, дизельное топливо, жидкое газотурбинное топливо и т.д.);
   
3. 
   на газообразном топливе (природный газ, попутный газ, биогаз и т.д.);
   
4. 
   на возобновляемых и нетрадиционных источниках энергии, ядерном топливе (геотермальные, атомные и т.д.).
   

---

По виду турбогенераторов:

1. 
   паротурбинные – на ТЭЦ установлены только паровые турбины, которые используют насыщенный или перегретый водяной пар, поступающий от парового котла (парогенератора).
   

По типу паропроизводящих установок ТЭЦ могут быть:

1. 
   с паровыми котлами;
   
2. 
   с парогазовыми установками;
   
3. 
   с ядерными реакторами (атомная ТЭЦ).
   

  Могут быть также ТЭЦ без паропроизводящих установок - с газотурбинными установками.  Поскольку ТЭЦ часто строятся, расширяются и реконструируются в течение десятков лет (что связано с постепенным ростом тепловых нагрузок), то на многих станциях имеются установки разных типов.

По типу соединения котлов и турбин теплоэлектроцентрали могут быть:

1. 
   блочные;
   
2. 
   неблочные (с поперечными связями).
   

На блочных ТЭЦ котлы и турбины соединены попарно (иногда применяется дубль-блочная схема: 2 котла на 1 турбину). 

Такие блоки имеют, как правило, большую электрическую мощность: 100-300 МВт. Схема с поперечными связями позволяет перебросить пар от любого котла на любую турбину, что повышает гибкость управления станцией. Однако для этого необходимо установить крупные паропроводы вдоль главного корпуса станции. Кроме того, все котлы и все турбины, объединённые в схему, должны иметь одинаковые номинальные параметры пара (давление, температуру). Если в разные годы на ТЭЦ устанавливалось основное оборудование разных параметров, должно быть несколько схем с поперечными связями. Для принудительного изменения параметров пара может быть использовано редукционно-охладительное устройство (РОУ).

По типу выдачи тепловой мощности различают турбины:

1. 
   с регулируемыми теплофикационными отборами пара (в обозначении турбин, выпускаемых в России, присутствует буква «Т», например, Т-110/120-130), 
   
2. 
   с регулируемыми производственными отборами пара («П»), 
   
3. 
   с противодавлением («Р»).
   

Обычно имеется 1-2 регулируемых отбора каждого вида.  При этом количество нерегулируемых отборов, используемых для регенерации тепла внутри тепловой схемы турбины, может быть любым (как правило, не более 9, как для турбины Т-250/300-240). Давление в производственных отборах (номинальное значение примерно 1-2 МПа) обычно выше, чем в теплофикационных (примерно 0,05-0,3 МПа). Термин «противодавление» означает, что турбина не имеет конденсатора, а весь отработанный пар уходит на производственные нужды обслуживаемых предприятий.  Такая турбина не может работать

---

, если нет потребителя пара противодавления.  В похожем режиме могут работать теплофикационные турбины (типа "Т") при полной тепловой нагрузке: в таком случае весь пар уходит в отопительный отбор, однако давление в конденсаторе поддерживается немногим более номинального (обычно не более 12-17 кПа). 

Для некоторых турбин возможна работа на «ухудшенном вакууме» - до 20 кПа и более.

Кроме того, выпускаются паровые турбины со смешанным типом отборов: 

1. 
   с регулируемыми теплофикационными и производственными отборами («ПТ»), 
   
2. 
   с регулируемыми отборами и противодавлением («ПР») и др. 
   

На ТЭЦ могут одновременно работать турбины различных типов в зависимости от требуемого сочетания тепловых нагрузок.

Наведи порядок в нумерации

1.3 Основное оборудование и принцип работы ТЭЦ

Топливо постоянно подается в топку котла вместе с окислителем, за который обычно принимается подогретый воздух. Кроме того, тепло, выделяемое при сжигании органического топлива, нагревает воду в паровом котле. В результате этого процесса мы получаем превращение жидкости в пар, поступающий в паровую турбину. Основная задача этого устройства на станции заключается в преобразовании энергии поступающего пара в механическую.

Все элементы турбины тесно связаны с валом, что заставляет их вращаться как единый механизм. Чтобы привести этот вал во вращение, необходимо передать кинетическую энергию пара на ротор, этот процесс происходит в паровой турбине. Однако пар, выходящий из турбины, имеет высокую температуру и давление. Из-за этого возникает высокая внутренняя энергия пара, которая затем поступает в сопла турбины.

Пар, непрерывным потоком с огромной скоростью проходит через сопло и таким образом происходит воздействие на лопатки турбины, закрепленные на диске, который в свою очередь непосредственно связан с валом. Пар заставляет лопатки вращаться при этом происходим известный нам процесс преобразования механической энергии в электрическую.

После того, как пар проходит через турбину, давление и температура резко падают, и часть пара попадает в следующую часть станции – конденсатор, в котором пар переходит в жидкое состояние. Для выполнения этой задачи в конденсаторе находится охлаждающая вода. Оставшийся пар используется для нагрева очищенной воды в подогревателях сетевой воды для отопления

---

, а конденсат подается в парогенераторы через деаэратор при помощи насосов.

После обратного превращения пара в воду он попадает в деаэратор путем откачки с помощью конденсатного насоса. Основная задача деаэратора – удалить газ из поступающей воды, чтобы снизить содержание углекислого газа и кислорода до приемлемых значений. Это позволяет уменьшить коррозию на путях, по которым идет подача воды и пара. Одновременно с процессом очистки жидкость нагревается теплом отобранного пара.

Схема

4. 
   Эффективность, преимущество и недостатки ТЭЦ
   

Эффективность ТЭЦ:

Огромное количество тепла теряется на разных стадиях завода. Большая часть тепла теряется в конденсаторе. Вот почему эффективность тепловых станций довольно низкая.

Тепловая эффективность. Отношение «теплового эквивалента механической энергии, передаваемой на вал турбины» к «теплоте сгорания угля», называется тепловой эффективностью.

Тепловая эффективность современных тепловых электростанций составляет около 30%. Это означает, что при сжигании угля 100 калорий тепла на валу турбины будет иметься механическая энергия, эквивалентная 30 калориям. Общая эффективность: отношение «тепловой эквивалент электрической мощности» к «теплоте сгорания угля» называется общей эффективностью. Общая эффективность тепловой установки составляет около 29% (немного меньше тепловой эффективности).

Плюсы теплоэлектроцентрали:

1. 
   Высокий кпд и соответственно экономия;
   
2. 
   Бесперебойная подача электроэнергии тепла и холода;
   
3. 
   Оборудование не только эффективно, но и долговечно.
   
4. 
   Используемое топливо достаточно дешево.
   
5. 
   Требуют меньших капиталовложений по сравнению с другими электростанциями.
   
6. 
   Могут быть построены в любом месте независимо от наличия топлива. Топливо может транспортироваться к месту расположения электростанции железнодорожным или автомобильным транспортом.
   
7. 
   Занимают меньшую площадь по сравнению с гидроэлектростанциями.
   

Минусы теплоэлектроцентрали:

1. 
   в результате сжигания ископаемого топлива в атмосферу попадают загрязнения, увеличивающие парниковый эффект;
   
2. 
   в результате загрязнения атмосферы образуются кислотные дожди;
   
3. 
   зола и шлак, образующиеся в результате сжигания топлива являются сложными для освоения.
   

Переход к

4. 
   Липецкаяя ТЭЦ-2
   

Город Липецк – один из древнейших городов России, административный центр Липецкой области, крупный промышленный и историко-культурный город Центрального Черноземья, бальнеологический и грязевый курорт. Город расположен по обоим берегам реки Воронеж в месте впадения в нее реки Липовки, в 508 км к юго-востоку от города Москвы.

---

Смотрите также файлы

• 351 год назад (1672 г.) родился царь Петр i последний царь всея Руси и первый Император Всероссийский..docx

• 2 Общие требования.doc

• 8 Март сйр байрамы! Масат.doc

• Радиаторы отопления от простых до эксклюзивных характеристики примеры Ковырялова. О. А.pptx

• Модуль фармацевтическая терминология. Лексика тестовое задание .pdf