+ 1,2.
(т/ч) (3.10.2)
= 0,0075.28080 + 1,2.171,84 = 416,81 (т/ч)
3.10.3 Расход сырой воды на ХВО
= 1,25.
+ 1,4.
(т/ч) (3.10.3)
где 1,25; 1,4 – коэффициенты учитывающие собственные нужды ХВО.
= 1,25.416,81 + 1,4.15,264 = 542,38 (т/ч)
Сырая вода на ХВО подается насосами сырой воды через подогреватели и охладители производственного конденсата (на ТЭЦ с отдачей пара на производство), поэтому в схеме подогрева сырой воды могут быть установлены как пароводяные, так и водоводяные подогреватели.
Подогреватели выбираются по расходу сырой воды, давлению в трубной системе, давлению в корпусе подогревателя.
Насосы сырой воды выбираются по условию подачи воды на ХВО. Примерный напор насосов сырой воды 30 – 60 м.
Выбираются насосы сырой воды Д-320-50.
Количество рабочих насосов сырой воды:
n =
(шт.) (3.10.4)
n =
= 1,69 
2 (шт.)
Устанавливаются 3 насоса Д-320-50, в том числе один резервный, с основными техническими характеристиками: подача – 320 м
/ч, напор – 50 м, частота вращения – 3000 об/мин, мощность двигателя – 100 кВт, КПД – 65 %.
4 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТРЕБНОСТЕЙ БЛОКА В ТЕХНИЧЕСКОЙ ВОДЕ, ВЫБОР ЦИРКУЛЯЦИОННЫХ И ПОДПИТОЧНЫХ НАСОСОВ
На тепловых электростанциях применяются следующие системы водоснабжения: прямоточная, оборотная с естественным и искусственными водоемами - охладителями, градирнями или брызгальными установками и комбинированные.
Выбор системы и источника водоснабжения производится в зависимости от района сооружения ТЭС.
Источниками водоснабжения являются реки, озера, моря, наливные водохранилища.
Оборотная система применяется при недостаточном дебите естественного источника водоснабжения или при значительном его удалении от станции.
4.1 Определение потребностей блока в технической воде
Суммарный расход воды на устанавливаемые турбоагрегаты рассчитывается по летнему режиму работы при условии обеспечения номинальной электрической мощности и покрытия летних тепловых нагрузок, так как в летний период пропуск пара в конденсатор наибольший и температура охлаждающей воды наивысшая.
Для электростанций с турбинами “ПТ” расход охлаждающей воды принимается по среднему летнему режиму отборов пара на производство, но не ниже 60 % от расхода воды при конденсационном режиме.
Расход технической воды для турбины “ПТ” определяется из выражения:
= 
+ 
+ 
+ 
(т/ч) (4.1.1)
где = 8000 м/ч – расчетный расход охлаждающей воды при конденсационном режиме турбоагрегата типа ПТ-80-130 по техническим данным завода-изготовителя.
= (0,025 – 0,04) .
(т/ч) (4.1.2)
= 0,03.8000 = 240 (т/ч)
= (0,012 – 0,025). (т/ч) (4.1.3)
= 0,02.8000 = 160 (т/ч)
= (0,003 – 0,008).(т/ч) (4.1.4)
= 0,005.8000 = 40 (т/ч)
= 8000 + 240 + 160 + 40 = 8440 (т/ч)
4.2 Выбор циркуляционных насосов
При оборотном техническом водоснабжении общее количество воды, состоящее из расхода циркулирующего в замкнутом контуре и расхода на другие нужды станции, может быть подчитано по формуле для прямоточного водоснабжения.
В системе с оборотным водоснабжением напор циркуляционного насоса определяется с учетом потребного свободного напора воды перед брызгальными соплами.
Напор циркуляционных насосов:
= 
+ 
+ 
(м) (4.2.1)
где = 3-4 м.вод.ст. – геодезическая высота подачи воды от уровня воды в приемном колодце до верхнего сопла;
= 4-6 м.вод.ст. – сумма гидравлических сопротивлении водоводов;
= 4-5 м.вод.ст. – свободный напор перед брызгальными соплами.
= 4 + 4 + 5 = 13 (м)
При проектировании неблочных электростанции установку циркуляционных насосов следует предусматривать в центральных насосных станциях или в главном корпусе.
Тип насосов выбирается по необходимому напору и производительности, определяемой полным расходом воды на техническое водоснабжение.
Выбирается один насос ОПВ-2-87, с основными техническими характеристиками: подача – 7560-13332 м/ч, напор – 13,3-9 м, допустимый кавитационный запас – 12-10,7 м.вод.ст., частота вращения – 585 об/мин, мощность двигателя – 262-510 кВт, КПД – 65 %.
4.3 Выбор насосов добавочной воды
Расход воды на восполнение безвозвратной убыли складывается из потерь на испарение в охладителях циркуляционной воды, расхода на водоподготовку, и на охлаждение подшипников.
Расход воды на восполнение безвозвратной убыли:
= 
+ 
+ (т/ч) (4.3.1)
где - потери на испарение. Количество воды, теряемое в охладительном устройстве вследствие испарения, практически равно количеству пара, поступающего в конденсаторы турбин:
= 
(м/ч) (4.3.2)
= 171,83 (м/ч)
- расход воды на водоподготовку для восполнения потерь в схемах подпитки котлов и подпитки теплосети (м/ч);
- расход воды на охлаждение подшипников и механизмов ТЭС:
= (0,3 – 0,8)% (т/ч) (4.3.3)
= 0,005.8000 = 40 (т/ч)
= 171,83 + 542,38 + 40 = 754,21 (т/ч)
Насосы добавочной воды устанавливаются на насосной станции в количестве трех: два рабочих и один резервный, каждый производительностью 50 %.
Трубопроводы добавочной воды, как правило, следует проектировать в одну нитку, при этом на площадке ТЭС следует предусматривать емкость запаса воды на период ликвидации аварии в системе подачи добавочной воды или подвод воды от резервного источника.
Выбираются насосы добавочной воды Д-500-65 в количестве 3-х, два рабочих и один резервный, с основными техническими характеристиками: подача – 500 м/ч, напор – 65 м, частота вращения – 1500 об/мин, мощность двигателя – 160 кВт, КПД – 76 %.
5 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСОВОГО РАСХОДА ТОПЛИВА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛОВ
Для того чтобы рассчитать расход топлива котлоагрегатом, необходимо определить основные технические характеристики котлоагрегата. Так как в задании указано место расположения станции, а при выборе основного оборудования определен тип колоагрегата, его производительность и параметры пара, то необходимо, руководствуясь заводскими характеристиками, выбрать марку топлива, на котором планируется работа котлоагрегата.
По приведенным характеристикам, виду топлива и типу котлоагрегата определяется:
- температура уходящих газов υ
= 109
С; - температура воздуха на входе в воздухоподогреватель
= 30С; - температура горячего воздуха после воздухоподогревателя
= 230 С. - по принятой температуре горячего воздуха
и виду топлива принимается тип воздухоподогревателя (регенеративный РВП) и компоновка “хвостовых” поверхностей нагрева.
5.1 Часовой расход топлива одним котлоагрегатом:
η
.100 (кг/ч) (5.1)
где 
= 
- располагаемое тепло на 1 нм
газообразного топлива (кДж/кг);
η
= 93 % - коэффициент полезного действия брутто котлоагрегата (%);
- полное количество тепла, полезно отданное в котлоагрегат (кДж/ч):
= 
.(i
-
i
) (кДж/ч) (5.2)
где 
= 
- количество выработанного перегретого пара (кг/ч);
i
- энтальпия перегретого пара, определяется по давлению и температуре у главной паровой задвижки (кДж/кг);
i
- энтальпия питательной воды на входе в агрегат (кДж/кг).
= 420.
(3455 – 920,6) = 1064448000 (кДж/ч)
= 32137,24 (кг/ч)
5.2 Часовой расход топлива с учетом механического недожога:
= 
.
(кг/ч) (5.3)
= 32137,24.
= 31365,95 (кг/ч)
5.3 Часовой расход мазута на один котлоагрегат:
= 
(кг/ч) (5.4)
где 
- теплотворная способность газа;
- теплотворная способность мазута.
= 31365,95.
= 29755,96 (кг/ч)
6 ТОПЛИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО СТАНЦИИ
6.1 Выбор оборудования топливного хозяйства ТЭС на жидком топливе
6.1.1 Выбор мазутных баков
Расчетный суточной расход мазута определяется, исходя из 20 – часовой работы всех установленных энергетических котлов при их номинальной производительности и 24 – часовой работы водогрейных котлов при покрытии тепловых нагрузок при средней температуре самого холодного месяца.
Величина приемной емкости основного мазутного хозяйства принимается не менее 20 – ной % емкости цистерн, устанавливаемых под разгрузку, а перекачивающие насосы должны обеспечить перекачку мазута не более чем за 5 часов. Перекачивающие насосы должны иметь резерв.
Приемная емкость растопочного мазутного хозяйства должна быть не менее 120 м, а перекачивающие насосы устанавливаются без резерва.
Разогрев мазута в резервуарах мазутного хозяйства принимается циркуляционный, при этом разогрев осуществляется, как правило, по отдельному специально выделенному контуру.
Схема подачи мазута (одно – или двухступенчатая) в основном и растопочном мазутохозяйств принимается в зависимости от требуемого давления перед форсунками. Давление мазута перед форсунками с механическим распыливанием принимается 2 МПа или 3,5 – 4,0 МПа, с паровым распыливанием – от 0,4 МПа до 1,0 МПа.
Вязкость мазута должна быть не более 2,5 УВ для механических форсунок (для мазута марки 100 соответственно t= 135 С) и 6 УВ для паровых и ротационных форсунок. Подогреватели мазута устанавливаются после 1-й ступени мазутных насосов, схема установки подогревателей мазута и фильтров тонкой очистки должна предусматривать работу любого подогревателя и фильтра с любым насосом 1-й и 2-й ступени.
Емкость мазутохранилища для основного мазутного хозяйства определяется по формуле:
V
= 
(м) (6.1.1.1)
где 
- количество установленных энергетических котлоагрегатов;
- часовой расход мазута на один котлоагрегат (т/ч);
t - запас мазута в мазутохранилище для энергетических котлоагрегатов (сут.);
γ
= 1000 кг/м - удельный вес мазута;
V
= 20.1.29,75596.10.1 = 5951 (м)
Так как емкость мазутных баков, установленных на Казанской ТЭЦ-3, обеспечивают расчетную емкость V
= 5951 м, то дополнительные баки не устанавливаются.
6.1.2 Выбор насосов мазутного хозяйства
В насосной основного мазутного хозяйства, кроме расчетного количества рабочего оборудования должно предусматриваться: по одному элементу резервного оборудования, насосы, подогреватели, фильтры тонкой очистки, по одному элементу ремонтного оборудования, основные насосы
1-й и 2-йступени.
Количество мазутных насосов каждой ступени основного мазутного хозяйства, должно быть не менее 4-х, в том числе по одному резервному и одному ремонтному. Для циркуляционного разогрева мазута предусматривается по одному резервному насосу и подогревателю. Оборудование основного мазутного хозяйства должно обеспечивать непрерывную подачу мазута в котельное отделение при работе всех рабочих котлов с номинальной производительностью. Производительность основных мазутных насосов при выделенном контуре разогрева выбирается с учетом дополнительного расхода мазута на рециркуляцию в обратной магистрали при допустимых скоростях.
При использовании для циркуляционного разогрева мазута в баках насосов 1-го подъема их производительность должна быть увеличена против производительности насосов 2-го подъема на величину необходимого для разогрева мазута в баках.
Подача мазута к энергетическим и водогрейным котлам из основного мазутного хозяйства производится по двум магистралям, рассчитанным каждая на 75 % номинальной производительности с учетом рециркуляции.
Производительность насосов мазутного хозяйства:
= 
..k
.υ
(м/ч) (6.1.2.1)
где - количество энергетических котлов (шт.);
, - часовой расход мазута на энергетический котел (т/ч);
υ
= 1 м/т – удельный объем мазута;
k
= 1,1-1,4 – коэффициенты, учитывающие рециркуляцию мазута.
= 1.29,76 .1,2.1 = 35,71 (м/ч)
Принимаем схему мазутного хозяйства с выделенным контуром циркуляционного разогрева. Исходя из значения = 35,71 м/ч необходима установка 3 насосов второго подъема типа 4НК-5
1, из которых один резервный, один ремонтный, с основными техническими характеристиками: подача – 50 м/ч, напор – 60 м, частота вращения – 3000 об/мин, мощность двигателя – 17 кВт, КПД – 58 %, температура нефтепродуктов – 80 
С. Установка мазутных насосов первого и второго подъема и насосов рециркуляции не требуется, так как установленные на Казанской ТЭЦ-3 насосы обеспечивают необходимую подачу мазута.
6.1.3 Определение диаметра мазутопровода
6.1.3.1 Диаметр мазутопровода из насосной в котельную:
= 18,8
(мм) (6.1.3.1)
где Q
- расход мазута (м/ч);
= 1,5-2 м/с - скорость мазута в трубопроводе.
= 18,8.
= 79,44 (мм)
Подача мазута в котельное отделение из основного мазутохозяйства производится по одному трубопроводу.
Выбирается трубопровод 1083,5 с основными техническими характеристиками: условный диаметр – 100 мм, масса – 9 кг/м.
6.1.3.2 Действительная скорость мазута в трубопроводе данного диаметра:
(м/с) (6.1.3.2)
где d – внутренний диаметр:
