Водоподготовка и организация воднохимических режимов тепловых электрических станций

Характеристика потоков конденсатов на ТЭС и схемы и их очистки

Конденсаты являются основной и наиболее ценной составляющей частью питательной воды котлов любых давлений и производительности.

Конденсаты ТЭС можно подразделить на следующие основные группы:

- турбинные конденсаты - наиболее чистые, содержат лишь газы

NH3, CO2, следы О2, незначительные количества продуктов коррозии (оксиды железа, меди, цинка). Температура турбинного конденсата -25... 45°С.

Т.к. на данной ТЭЦ установлены котлы типа Е500 и ПП 670 , то очистка турбинного конденсата для энергоблоков с турбиной Т-180 производиться на БОУ. БОУ располагается между конденсатными насосами первой и второй ступени. Существует много схем БОУ, но наиболее распространенной является следующая :

Очистка конденсата турбины осуществляется в 2 стадии:

1.конденсат освобождается от механических загрязнений на ОФ.

2. конденсат освобождается от истинно-растворённых примесей за счёт пропуска через ФСД с внутренней регенерацией.

В последнее время в качестве первой ступени используются фильтры, загруженные катионитом в Н-форме. Это позволяет облегчить работу ФСД. Применительно к данному проекту устанавливается 3 осветлительных фильтра и 3 ФСД. Оборудование БОУ размещается в машинном зале на нулевой отметке. Фильтры компонуются в 2 яруса для полного использования объёма помещения . для регенерации фильтров там же размещается реагентное хозяйство и узел восстановления.

- конденсаты пара регенеративных подогревателей низкого и высокого давлений, содержат продукты коррозии в несколько больших количествах, чем турбинные, температура порядка 50 - 100°С.

Для очистки ПНД используем катионитный фильтр, загруженный катионитом КУ-2.

Для очистки ПВД используем электромагнитные аппараты

- конденсаты пара сетевых подогревателей, могут быть загрязнены солями (при неплотности трубок подогревателей), продуктами коррозии, температура порядка 80°С.

При очистке используем Н-фильтр, загруженный катионитом КУ-2

- внешние производственные конденсаты от технических потребителей могут быть загрязнены оксидами металлов, солями, газами и другими примесями в зависимости от вида производства.

Предприятие «Беларуськалий» загрязняет конденсат различными видами солей, которые в свою очередь на ТЭЦ удаляются на Na-фильтрах, загруженных сульфоуглем.

Кроме того, на ТЭС имеют место конденсаты подогревателей сырой и химочищенной воды, дренажные конденсаты и т.д.

Сокращение потерь конденсата, предотвращение загрязнения, сбор, возврат на ТЭС и в случае необходимости очистка являются основными задачами персонала турбинного и химического цехов ТЭС. Для этой цели на всех тепловых станциях проектируются специальные конденсатоочистки.

Специальное задание №2

Выбор и описание системы технического водоснабжения ТЭС.

Тепловые станции являются крупными потребителями технической воды. Поэтому при проектировании выбор площадки определяется наличием надёжного источника водоснабжения. Основное количество технической воды поступает в конденсатор турбины для конденсации отработавшего в ней пара, кроме того вода подводиться в воздухо- или газоохладители электрогенераторов, питательных насосов, к маслоохладителям турбин и т.д..

Вода также используется для подпитки основного пароводяного тракта ТЭС и тепловых сетей .Суммарный расход воды на ТЭС и АЭС зависит от её типа, мощности, кратности охлаждения пара, температуры охлаждающей воды. Удельный расход топлива на 1 кг воды будет зависеть от начальных параметров, единичной мощности иурбины.

Системы технического водоснабжения выбираются в зависимости от общего расхода охлаждающей воды, типа электростанции, характеристики источника водоснабжения. Существует 2 основные системы:

1.Прямоточная.

2.Оборотная с градирнями, водохранилищем или брызгальными устройствами.

Встречаются также сочетание различных систем.

Прямоточная система позволяет получить более глубокий вакуум в конденсаторе турбины по сравнению с другими системами охлаждения. Вода через конденсатор в таких системах проходит однократно. Учитывая что количество охлаждающей воды огромно и нагрев её в конденсаторе составляет 8-10С использование реки в качестве источника водоснабжения системы охлаждения ТЭС по санитарным нормам разрешено только в том случае, если дебит реки в 4 раза и более превышает потребность ТЭС в технической воде. В этом случае выполняется требование согласно которому тепловые сбросы не должны превышать повышение собственной температуры водоёма больше чем на 5С в зимнее время и на 3С летом.

Выбор циркуляционных насосов

При централизованной системе технического водоснабжения сооружают одну или две насосных станции и вода подаётся по двум магистральным трубопроводам прокладываемым параллельно фронту турбинного отделения и от них отводится к конденсаторам. При такой схеме в насосной станции устанавливают не менее 4 циркуляционных насосов, работающих на общую сеть с суммарной подачей, равной расчётному расходу воды без резерва. Для мощных энергоблоков применяют блочную схему напорных трубопроводов при которых магистральные трубопроводы отсутствуют и каждый циркуляционный насос подаёт воду непосредственно в один из конденсатор или одну из половинок конденсатора турбины. На каждую турбину устанавливают по 2 цирк.насоса с суммарной подачей , равной расчётному расходу охлаждающей воды без резерва. Одну блочную насосную станцию сооружают не более чем на 4 турбины.

Системы водоснабжения с водоёмом охладителем обычно распространена на КЭС, используют либо естественные , либо искусственные озёра. Глубина водоёма должна быть не менее 3,5-4 метров. Преимущества такой системы перед градирнями состоят в большей надёжности технического водоснабжения, в обеспечении более низких и устойчивых температур охлаждающей воды, в меньших потерях воды на испарение, возможность комплексного использования водоёма. Охлаждение вода в водоёме происходит за счёт частичного испарения, конвективного теплообмена и в значительной степени зависит от температуры и влажности воздуха, скорости ветра и т.д.. Требуемая площадь охлаждения зависит от мощности станции, климатических условий, формы водоёма.

Определим расход циркуляционной воды:

76188,84/4=19047,21;

Выбираем 4 насоса ОПВ5-110;

Подача 19200;

Напор 10,5м:

Допустимый навитационный запас 11,0 мм.вод.ст.;

Обороты 485 об/мин;

Мощность насоса 780кВт;

КПД 85%

Габариты 2,54*1,45*5,54;

Масса 8,7 т;

Системы с градирнями

Градирня представляет собой теплообменное устройство с испарительными или поверхностными теплообменниками. Башенные градирни по технологии охлаждения воды классифицируются на:

1.С охлаждением воды за счёт её испарения и конвекции(мокрая градирня) может быть с принудительной вентиляцией или частично принудительной вентиляцией.

2.С конвективным охлаждением воды(сухая градирня).

Оценочный расчёт и выбор типа градирен

Основной характеристикой градирни является плотность орошения

;

F=G/g=76188.84/5=15237.77;

g=3-6 м/с;

F=;

-удельная площадь оросителя;

=0,0125-0,025м;

F=0,17*730*10=12410 м*мВт;

На проектируемой станции рекомендуется установка не менее 2-ух градирен

Принимаем 2 градирни

F=6400 м

С подачей воды 30500-50000м/ч;

Высота 110м

Основание 87м

Устье 55м

Заключение

В проекте была разработана водоподготовительная установка ТЭС мощностью 620МВт.

В первой части проекта были изучены показатели исходной воды, сделан их пересчет в мг-экв/кг. Затем была выбрана схема обработки воды: предочистка - коагуляция с сернокислым железом и известкованием, обессоливающая часть - ионный обмен. На проектируемой станции будут котлы прямоточного и барабанного типа. Наличие котлов прямоточного типа обуславливает применение трехступенчатой схемы обессоливания.

В следующей части был проведен пересчет показателей качества исходной воды по отдельным стадиям обработки и полное описание процессов, происходящих на ВПУ.

Был проведен расчет схемы ВПУ и определено, что на станции должно быть установлено следующее оборудование: 2 осветлителя типа ВТИ-250и, 3 осветлительных фильтров типа ФОВ3К-3,4-0,6 и 1 ОФ типа ФОВ2К-3,4-0,6, три H1 типа ФИПа-I-2,0-0,6, три фильтра Н2 типа ФИПа-II-2,0-0,6-Н, три фильтра A1 типа ФИПа-I-2,6-0,6, три фильтра А2 типа ФИПа-II-2,0-0,6-Н и три фильтра Na типа ФИПа-1-3,4-0.6,три ФСД типа ФИСДР-2,0-0,6.

В спецзадании была рассчитана и описана схема технического водоснабжения ТЭЦ. В последней части курсового проекта были описаны водно-химические режимы и выбран оптимальный режим для данной станции, нормы качества воды и пара, характеристики потоков конденсатов и способы их очистки.

Литература

водоподготовка водохимический электрическая станция

1. Чиж В.А., Золотарева В.А. «Методическое пособие» Мн., 1993г.

2. Чиж В.А., Золотарева В.А. «Водно-химические режимы ТЭС. » - Мн., 1995г.

3. Чиж В.А., Золотарева В.А., Карницкий Н.Б. «Сточные воды ТЭС» Мн., 1997г.

Размещено на Allbest.ru