Проект теплоэлектростанции
Настоящим проектом предусматривается установка двух теплоэлектростанций ( 1 – рабочая, 1- резервная). ИОС 4.3
Установки ГПУ (газо-поршневые установки) теплоэлектростанции
Настоящим проектом предусматривается установка двух теплоэлектростанций ( 1 – рабочая, 1- резервная), располагаемых в корпусе 6А, в осях 1 – 3, А - И . Котельная и теплоэлектростанции, располагаемые в корпусе 6А, разделены перегородкой с непосредственным выходом наружу.
Теплоэлектростанции предназначены для основного электроснабжения потребителей предприятия электроэнергией трехфазного переменного тока напряжением 0.4 кВ, 50 Гц, а также горячей водой (с температурным графиком 90/70 0 С).
В состав теплоэлектростанции входит: электростанция мощностью 1025 кВт на базе газопоршневого агрегата SFGM 560 c системой утилизации тепла (СУТ) – 1 шт.
Теплоэлектростанция электрической мощностью 1.0 МВт, тепловой мощностью 1.3 МВт (1.118 Гкал) каждая проектируется на двух ярусах: на отм. 0.000 и + 3.500. На первом ярусе (отм. +0,000) располагаются газо-поршневые двигатели марки SFGM 560 испанской фирмы «Guascor» с генератором, смонтированные на раме. На втором ярусе (отм. +3,500) – располагается система утилизации тепла (СУТ) (для выработки тепла).
Проектные решения по подпитке (доливке) тепломеханического оборудования теплоэлектростанции первичного контура охлаждения (антифриз) и вторичного контура охлаждения ГПУ (вода) входят в регламентные работы и выполняются во время прохождения планового технического обслуживания.
Для умягчения подпиточной воды системы утилизации теплоэлектростанции применяется умягчительный фильтр 1»20» Big Blue c картриджем WS – 20ВВ, производства США.
Расход подпиточной воды системы утилизации тепла - 0.5 м3/ч. Решения по продувке тепломеханического оборудования ГПУ не распространяются на устанавливаемые ГПУ.
Выработанное тепло от ГПУ предназначается для покрытия тепловых нагрузок корпуса 11, в количестве 1.0 Гкал/ч.
На время отключения ГПУ сохраняется подача теплофикационной воды на корпус 11 от завода «ТЭМП». Внутренние инженерные системы корпуса 11 находятся в рабочем состоянии, к ним могут быть подключены теплосети от ГПУ и от завода ТЭМП переключением задвижек при необходимости (см. схему теплового пункта корпуса 11).
Электроэнергия, вырабатываемая газо-поршневыми установками, используется для покрытия электрических нагрузок всего предприятия.
Основные показатели по газопоршневым установкам
По взрывной, взрывопожарной и пожарной опасности помещение ГПУ относится к категории В3, по надежности отпуска тепла категория – II. Единственным топливом для газопоршневых установок предусматривается природный газ давлением 1.0 кгс / см2 , теплотворной способностью 8000 ккал/м3.
Дымовые трубы предусматриваются фирмы ООО «Еремиас Рус» Ду 350 индивидуально от каждой ГПУ. Изоляция расположенная между внутренней и наружной оболочками специальная минеральная компании Rockwool Russia, используемые маты Wired Mat, толщиной 32,5 мм является стойкой к высоким температурам и негорючей (класс А1 по DIN 4102).
Длительный, устойчивый режим работы ГПУ ограничивается в пределах 35 – 100% мощности, кратковременный режим – от 0 до 35% мощности.
При минимальной электрической нагрузке (35%) выдача тепловой мощности ГПУ будет составлять 463,75 Гкал/ч, что не обеспечит покрытие тепловых нагрузок корпуса 11. В период работы станции при минимальной электрической нагрузке обеспечение теплом потребителей корпуса 11 будет осуществляться от внешних тепловых сетей ОАО «ТЭМП». В настоящем проекте предусматривается двухступенчатый нагрев воды: первая ступень от ГПУ, вторая от теплосети. Параметры теплоносителя в теплосети подготавливаются в теплообменнике, регулирование параметров осуществляется регулирующим клапаном, увязка выполняется балансировочным клапаном. При отключении газо-поршневой установки, либо работы не в полную мощность, температура в трубопроводе будет уменьшаться. Термометр на подающем трубопроводе подаст сигнал на контроллер. Соответственно, контроллер подаст сигнал на электродвигатель регулирующего клапана, который, в свою очередь, приоткроется, циркуляция по внешнему контуру увеличится, таким образом увеличивая температуру в подающем трубопроводе.
Технико-экономические показатели устанавливаемых газопоршневых установок:
Наименование
|
ГПУ
SFGM 560
|
Максимальная тепловая мощность
|
1325,0 кВт (1,15 ГКАЛ)
|
Электрическая мощность
|
1025,0 кВт
|
Параметры теплоносителя после теплообменника
|
90/70 °С
|
Минимальная температура уходящих газов
|
120 °С
|
Механический КПД
|
40,1 %
|
Электрический КПД
|
39,0 %
|
Тепловой КПД
|
46,1 %
|
Максимальный полный КПД
|
90.8 %
|
Потребление газа одной ГПУ
|
271,7 3 /ч
|
Давление газа
|
50 – 240 мбар
|
Температура воды
- на входе в СУТ
- на выходе из СУТ
|
70 о/С
90 о/С
|
Наружные тепловые сети от теплоэлектростанции к корпусу 11.
Входящая в состав теплоэлектростанции система утилизации тепла (СУТ) применяется в качестве вспомогательного технологического оборудования газопоршневого агрегата и предназначенного для нагрева воды в системе теплоснабжения и удовлетворения предприятия в тепловой энергии.
В настоящем проекте выработанное тепло предназначается для покрытия тепловых нагрузок корпуса 11, взамен тепла получаемого от соседнего предприятия.
Тепловые сети от соседнего предприятия сохраняются в качестве резервного источника теплоснабжения на период работы ГПУ при минимальной электрической нагрузке (35%).
В настоящем проекте для проектируемых наружных тепловых сетей к корпусу №11 используются опорные конструкции существующей теплотрассы. См. листы 6,7.
Станция перекачки конденсата.
Настоящим проектом предусматривается установка станции перекачки конденсата в корпусе 6б в осях А-Г;7-9 на отм. -3,360 для сбора конденсата после потребителей пара и возврата его в котельную корпуса 6а. Станция перекачки конденсата выбрана блочного типа марки Spirapump A5-2R фирмы ООО «Спиракс-Сарко Инжиниринг».
На основании СНиП 41 – 02 – 2003 «Тепловые сети» вместимость сборных баков конденсата должна приниматься не менее 10 – минутного максимального расхода конденсата (~ 3.5 м 3 ). При максимальном расходе конденсата до 5 т / ч допускается установка одного бака.
Установка включает в себя четыре основные части: ресивер (бак конденсата), рама, насосы и шкаф управления. Бак конденсата из нержавеющей стали оснащен инспекционным люком, патрубками для подвода конденсата, вентиляции, перелива и водомерным стеклом.
Установка поставляется с двумя вертикальными центробежными многоступенчатыми насосами (1 – рабочий, 1 – резервный).
Шкаф управления выполняет следующие функции:
- измерение уровня конденсата в накопительном баке;
- по результату измерения уровня конденсата включает и выключает насосы;
- обеспечивает необходимую защиту электродвигателей насосов;
- обеспечивает плавный пуск и остановку электродвигателей насосов;
- автоматическое включение резервного насоса в случае аварийного отключения рабочего насоса;
- формирует сигналы световой сигнализации о рабочих и аварийных режимах работы оборудования и самой установки перекачки конденсата;
- позволяет назначить произвольный выбор рабочего насоса.
Насосы располагаются под ресивером и соединены с ним трубопроводом, с установленными на нем поворотной заслонкой и фильтром - грязевиком. На выходе насосов установлены обратные клапаны и общий коллектор.
4.5 Наружные тепловые сети к станции перекачки конденсата.
Котельная с двумя паровыми котлами ВХ 1000 итальянской фирмы ICIALDAI общей теплопроизводительностью 2.0 Гкал/ч предназначена для обеспечения паром вентиляцию и бытовое горячее водоснабжение предприятия.
Котельная выдает потребителям корпусов 1 и 9 пар давлением 1,0 кгс/см2,
Т = 115 0С, с расходом 3.2 т/ч.
Возврат конденсата в котельную – 100 %.
В связи с тем, что трубопроводы пара (Т7) и конденсата (Т8) находятся в аварийном состоянии, в настоящем проекте предусматривается замена участка трассы в существующем непроходном канале. Диаметры трубопроводов пара и конденсата сохраняются.
Паропровод из здания котельной выходит на отм. +2.500 и по фасаду корпуса 6а опускается в существующий непроходной канал. В канале прокладка паропровода с учетом максимального использования самокомпенсации направляется с уклоном 0.003 к потребителям 1 и 9 корпусов. Постоянный дренаж паропровода сохраняется существующий.
Сборный конденсатопровод от потребителей самотеком направляется к станции перекачки конденсата, расположенной в корпусе 6б.
Сопутствующий дренаж в данном проекте не выполняется, в связи с тем, что грунтовые воды расположены ниже прокладки канала, на глубине 1,5-2 метра от земли (см. 1060-2011-П2-КР1.ПЗ лист 2). Низ прокладки канала находится на глубине 1,2 м от земли.
Установка продувочного колодца.
В настоящем проекте предусматривается новое расположение продувочного колодца вдоль оси «Ж» взамен ранее установленного вдоль оси «1». Замена выполняется в связи с проектированием опоры для дымовых труб теплоэлектростанций, попадающей на продувочный колодец. См. лист 4.
Автоматизация системы утилизации тепла
Схема электрическая принципиальная газопоршневой машины обеспечивает работу системы утилизации тепловой энергии:
• пуск насоса основного контура
• предварительный нагрев машины по контуру- рубашка двигателя, гидравлический трехходовой клапан (по температуре теплоносителя в рубашке двигателя), насос;
• управление температурой теплоносителя первичного контура теплообменника (после котла утилизатора);
• управление температурой обратки первичного контура теплообменника. При температуре > 82,5ºC включаются вентиляторы градирни и регулирующий (смесительный) трехходовой клапан, обеспечивая таким образом штатный режим работы газопоршневой машины.
Указания к проекту.
Диаметры проектируемых трубопроводов определены по допустимым скоростям протекающей среды при максимальных расходах.
Монтаж, испытания и приемку работ производить в соответствии СНиП 3.05.05.84 «Технологическое оборудование и технологические трубопроводы», «Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и горячей воды». После монтажа трубопроводы подвергнуть гидроиспытаниям давлением 1,25 Рраб.
Трубопроводы с температурой выше 450 С изолируются минераловатными цилиндрами (см. спецификацию материалов тепловой изоляции 1060 – 2011 – П2 – ИОС 4.3.С1).
Тепловая изоляция принята по типовым деталям «Тепловая изоляция трубопроводов», Серия 7.903 – 9 – 3.1.
Для защиты трубопроводов тепловых сетей от коррозии-поверхность труб перед нанесением тепловой изоляции покрывается органосиликатной краской за 4 раза ОС-51-03 по грунтовке ГФ – 021, толщиной 0.15 – 0.20 мм в соответствии с п.8 СТО 17330282.27.060.001-2008 «Трубопроводы тепловых сетей. Защита от коррозии».
Трубопроводы выполняются в соответствии с параметрами транспортируемых сред из труб по ГОСТ 10704 – 91. Соединение труб на сварке. Трубопроводы по характеру транспортируемых сред относятся к IV категории.
Поделиться
|