Модернизация конструкции проточной части турбины Т-250/300-240 с целью определения индифферентной точки перед подогревателями сетевой воды в условиях АО «ЕВРАЗ НТМК»

ВВЕДЕНИЕ 9
1 ОПИСАНИЕ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ПТУ 11
2 РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ТУРБИНЫ T-250/300-240 18
2.1 Общие положения 18
2.2 Построение h, s-диаграммы процесса расширения пара в турбине 18
2.3 Определение параметров пара в отборах турбины 21
2.4 Определение параметров пара в отборах ЦВД и параметров воды в подключённых к ним подогревателях 26
2.5 Распределение подогрева питательной воды между отдельными подогревателями по методу «индифферентной» точки 28
2.6 Расчёт параметров пара в отборах ЦСД1, ЦСД2, ЦНД и параметров воды в подогревателях, подключенных к этим отборам 31
2.7 Расчет параметров воды в питательном насосе и параметров пара в отборе на его турбопривод 36
2.8 Составление и решение уравнений материального и теплового баланса элементов тепловой схемы ПТУ 38
2.9 Определение расходов пара в отборы. Проверка правильности расчета 40
2.10 Определение показателей экономичности ПТУ и энергоблока 44
3 ОПИСАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ТУРБОАГРЕГАТА 45
4 ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 51
4.1 Расчет материальных затрат 52
4.2 Расчет производственной заработной платы 53
4.3 Расчет дополнительной заработной платы 53
4.4 Отчисления с заработной платы 54
4.5 Цеховые расходы 54
4.6 Общезаводские расходы 54
4.7 Специальные расходы (износ инструмента) 54
4.8 Расчет расходов по освоению изделия 54
4.9 Расчет заводской себестоимости турбоагрегата 55
4.10 Коммерческие расходы 55
4.11 Расчет полной себестоимости 55
4.12 Отпускная цена турбоагрегата 55
5 Безопасность жизнедеятельности 56
5.1 Введение 56
5.1.1 Цель дипломного проекта 56
5.1.2 Характеристика рабочего места машиниста турбинного цеха 56
5.2 Безопасность проекта 56
5.2.1 Опасные факторы 56
5.2.2 Нахождение машиниста в машзале котлотурбинного цеха 57
5.2.3 Нахождение машиниста на блочном щите управления 58
5.3 Электробезопасность 59
5.4 Гигиеническая оценка условий и характера труда 61
5.4.1 Состояние воздуха рабочей зоны 61
5.4.2 Запыленность и загазованность 62
5.4.3 Характеристика систем оздоровления воздушной среды 62
5.4.4 Освещенность 63
5.4.5 Виброакустические факторы 65
5.4.6 Энергетические воздействия 66
5.5 Пожарная безопасность 67
6 ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ 69
6.1. Водоснабжение, водопотребление и водоотведение из объекта, и их характеристика 69
6.1.1 Прямоточные системы технического водоснабжения 69
6.1.2 Химическая и термическая подготовка добавочной воды 69
6.1.3. Водоотведение из объекта 70
6.2 Обращение с отходами 70
6.3 Влияние объекта на загрязнение атмосферного воздуха 70
6.4 Очистка и удаление дымовых газов в атмосферу 72
6.5 Санитарно-защитная зона 73
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 75
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ 76
ПРИЛОЖЕНИЕ А 79
ПРИЛОЖЕНИЕ Б 80

Весь текст будет доступен после покупки

В рамках данной выпускной квалификационной работы произведен расчет тепловой схемы ПТУ с указанным турбоагрегатом на конденсационном режиме работы, произведен детальный расчет проточной части ЦВД, освещены экологичность и безопасность проекта, а также определена стоимость данного турбоагрегата.
Турбина имеет сверхкритические параметры свежего пара (Ро=23,5 МПа, =540°С). Высокое давление потребовало введения промежуточного перегрева пара до 540°С при давлении Рпп =3,65 МПа для снижения влажности в последних ступенях турбины; при этом достигается повышение экономичности. Промежуточный перегрев пара в турбоустановке Т-250/300-240 потребовал блочной компоновки. Максимальную мощность 300 МВт турбина развивает при конденсационном режиме работы, расход свежего пара на этом режиме составляет 260 кг/с.
Расширение пара происходит в четырех цилиндрах турбины (ЦВД,
ЦСД-1, ЦСД-2, ЦНД), после ЦНД отработанный пар поступает в конденсатор, из которого откачивается конденсатными насосами первого подъема (КН-1). Далее конденсат поступает в блочную обессоливающую установку (БОУ), за которой по тракту основного конденсата установлены конденсатные насосы второго подъема (КН-2), предназначенные для преодоления гидравлического сопротивления тракта низкого давления, включающего пять подогревателей низкого давления (ПНД) поверхностного типа. После последнего по ходу основного конденсата ПНД вода поступает в деаэратор, предназначенный для удаления из основного конденсата неконденсирующихся газов путем его подогрева до температуры насыщения, соответствующей давлению в деаэраторе. Из деаэратора вода откачивается бустерными насосами, подающими ее на вход питательного насоса, имеющего турбопривод, питающийся паром третьего отбора главной турбины. В качестве турбопривода использована турбина противодавленческого типа, отработавший пар которой сбрасывается в ресиверный трубопровод между ЦСД-1 и ЦСД-2. Питательный насос прокачивает питательную воду через три подогревателя высокого давления (ПВД), после которых она подается в котел. ПВД обеспечивают нагрев питательной воды до температуры 263 °С.

Весь текст будет доступен после покупки

Описание тепловой схемы приводится в соответствии с [4].
Турбина Т-250/300-240 имеет четыре цилиндра (ЦВД, ЦСД-1, ЦСД-2, ЦНД), в которых происходит последовательное расширение пара. Параметры свежего пара: Ро=23,5 МПа, =540°C. Свежий пар от котла поступает в ЦВД по двум трубам диаметром 200 мм. Трубы подходят к отдельным блокам клапанов, которые размещены слева и справа от турбины. На трубах свежего пара установлены ГПЗ, до и после которых имеются линии продувки диаметром 40 мм, объединенные попарно. Продувки двумя трубами диаметром 40 мм с ограничительными шайбами выведены в коллектор высокого давления конденсатора турбины. От блоков клапанов пар по десяти трубам диаметром 100мм (по пять труб от каждого блока клапанов) поступает в турбину. Для лучшего прогрева корпусов блоков между ними выполнена перемычка диаметром 100 мм.
Пар после ЦВД двумя трубами диаметром 450 мм направляется в котел для промежуточного перегрева. Холодные нитки промперегрева имеют перемычку, на которой установлены предохранительные клапаны
Необходимость их установки определилась тем, что за линиями промперегрева имеются стопорные и регулирующие клапаны ЦСД-1, произвольное закрытие которых может поставить весь тракт промперегрева и ЦВД под давление свежего пара, что недопустимо по соображениям прочности. После промперегрева пар с параметрами: Рпп=3,65 МПа, =540°C направляется в ЦСД-1 по двум трубам диаметром 600 мм. Из каждой трубы выполнен сброс пара трубой диаметром 350 мм, объединенный затем в одну трубу диаметром 400 мм, идущую в расширитель дренажей конденсатора. На этой трубе последовательно установлены две быстродействующие электрозадвижки. Задвижки сблокированы с клапанами ЧСД так, что при закрытииклапанов задвижки открываются и, наоборот, при открытых клапанах задвижки закрыты. За задвижками имеется охладитель пара, в котором пар охлаждается за счет впрысков в него воды, подаваемой от конденсатных насосов второй ступени по трубе диаметром 50 мм.
Пар, пройдя ЦСД-1, по двум перепускным трубам диаметром 900 мм, каждая из которых раздваивается на две трубы диаметром 600 мм, подводится к переднему и к заднему концам двухпоточного ЦСД-2. По двум перепускным трубам диаметром 1600 мм из ЦСД-2 пар подается в середину двухпоточного ЦНД. После ЦНД пар по двум выхлопным патрубкам 2070x7100 мм поступает в конденсатор, в котором осуществляется конденсация пара при давлении Рк=6,9 кПа (на конденсационном режиме).
Образовавшийся конденсат направляется в конденсатный тракт низкого давления, в котором осуществляется ступенчатый подогрев основного конденсата за счет использования теплоты пара, отбираемого из проточной части турбины. Конденсатный тракт низкого давления состоит из: конденсатных насосов первого подъема (КН-1), блочной обессоливающей установки (БОУ), конденсатных насосов второго подъема (КН-2), охладителей основных эжекторов, охладителей эжектора уплотнений, пяти подогревателей низкогодавления поверхностного типа (ПНД).
Для откачки конденсата установлены три конденсатных насоса первой ступени, каждый из которых имеет производительность 500 т/ч при напоре 85 м. Насосы КН-1 по трубе диаметром 500 мм подают конденсат в блочную обессоливающую установку и далее трубой такого же диаметра на всас насосов второй ступени. Производительность насосов КН-2 также равна 500 т/ч, напор - 150 м. В зависимости от режима работы турбоустановки в работе находятся один или два насоса КН-1 и КН-2, один из насосов каждой ступени является резервным.
Конденсат от насосов КН-2 поступает в охладители двух основных эжекторов. Нормально в работе должен находиться один из двух основных эжекторов. Основные эжекторы трехступенчатые, с тремя охладителями паровоздушной смеси. Конденсат из охладителей первой и второй ступени эжекторов сливается через 14-метровый гидрозатвор в расширитель конденсатора, а из третьей ступени - через гидрозатвор высотой 0,4 м в атмосферный расширитель. Расход основного конденсата через охладители эжекторов должен быть не менее 70 и не более 220 т/ч. Поскольку максимальное количество основного конденсата, поступающего в систему регенерации, составляет примерно 740 т/ч, он пропускается через охладители обоих основных эжекторов параллельно и, кроме того, имеется обвод охладителей эжекторов трубой диаметром 200 мм. На обводе установлена ограничительная шайба, выбранная из условия пропуска 300 т/ч воды при максимальном ее расходе через охладители эжекторов. Перед шайбой установлена задвижка, которая может быть использована для корректировки расхода через обвод. Кроме обвода диаметром 200 мм, имеется ремонтный обвод диаметром 100 мм, включаемый при ремонте одного из эжекторов.
После охладителей основных эжекторов основной конденсат проходит расположенные последовательно два охладителя эжектора уплотнений. Расход конденсата через охладители должен быть не менее 140 и не более 500 т/ч. Вокруг эжекторов уплотнений выполнен обвод, труба которого является ограничителем расхода и пропускает 240 т/ч при максимальном расходе основного конденсата 740 т/ч. Имеющаяся на обводе задвижка может быть использована для корректировки расхода через обвод.

Весь текст будет доступен после покупки

1 Теория, конструкции и расчеты металлургических печей: учебник для техникумов. В 2 – х томах.2 – еизд. перераб. и доп. Т. 2. Мастрюков Б.С. расчеты металлургических печей. – М.:металлургия, 1986. 376с.
2 Бакластов И.М., Горбенко В.А., Удыма П.Г. Проектирование, монтаж и эксплуатация тепломассообменных установок. – М.: Энергоиздат, 1981. 336
3 Вторичные энергетические ресурсы черной металлургии и их использование / Ю. И. Розенгарт,Б.И. Якобсон, З.А. Мурадова. – К.: Высшая шк. Головное изд – во, 1988. – 328 с., 161 ил., 61 табл. – Библиогр.: 25 назв.
4 Казанцев Е.И. Промышленные печи. Справочное руководство для расчетов и проектирования. 2 – е изд., перераб. и доп. Металлургия, 1975. 368 с.
5 Кричевцев Е.В., Щелоков Я.М. Теплоэнергетика сталеплавильного производства. – М.: Металлургия, 1986. 104 с.
6 Мизин В.Г., Чирков М.А., Игнатьев В.С. и др. Ферросплавы. Справочник. – М.: Металлургия, 1992.415 с.
7 Тебеньков Б.П. Рекуператоры для промышленных печей. 4 – е изд., исправ. и доп. – М: Металлургия, 1975. 294 с.
8 Промышленная теплоэнергетика и теплотехника. Справочник. Под ред. Григорьева В.А., Зорина В.М. Кн.4. – М.: Энергоатомиздат, 1983. 552 с.
9 Филипьев О.В. Энергосберегающая технология на предприятиях черной металлургии. – Х.: Высшая школа, 1986. 144 с.
10 Хрестоматия энергосбережения. Справочное издание. Кн 2. Под ред. Лисиенко В.Г. – М.: Теплоэнергетик, 2002. 768 с.

Весь текст будет доступен после покупки