Kondenzációs erőművek

A kondenzációs erőművek (CPP) olyan gőzturbinás hőerőművek, amelyeket elektromos energia előállítására terveztek.

Rizs. 2.1. Szilárd tüzelésű kondenzációs erőmű sematikus diagramja

Az erőműbe kerülő tüzelőanyag előkezelésen esik át. Tehát a hőerőművekben leggyakrabban használt szilárd tüzelőanyag(szén) először zúzzák, majd szárítják és speciális malomberendezéseken por alakúra zúzzák. Kirakodásra, tárolásra és előkezelésüzemanyag, az üzemanyag-fogyasztást vagy az üzemanyag-ellátást jelenti. üzemanyag-ellátás 1 és a por előkészítése 2 alkotják az IES üzemanyagútját (DEábrán. 2.1.).

A szénpor a speciális szivattyú (fúvó) által létrehozott légárammal együtt a kazánkemencébe kerül. 3. A tüzelőanyag égéstermékei speciális tisztítóberendezéseken 7 (hamugyűjtőkön) haladnak át, ahol hamu és egyéb szennyeződések szabadulnak fel (olaj és gáz égetésekor nincs szükség hamugyűjtőre), a maradék gázokat pedig füstelvezetőn keresztül szállítják el. 6 a kéményen keresztül 8 kerülnek a légkörbe.

A kazánban a tüzelőanyag elégetésével nyert hőt gőz előállítására használják fel, amelyet a túlhevítőben túlhevítenek. 4 és gőzvezetéken keresztül 9 belép a gőzturbinába 10. A turbinában a gőzenergiát a tengelyének mechanikai forgási munkájává alakítják, amely egy speciális tengelykapcsolóval kapcsolódik a generátor tengelyéhez. 13, villamos energiát termelnek. Az a gőz, amely a turbinában távozott, miután a 13-24 MPa kezdeti nyomásról a turbina bemeneténél a 0,0035-0,0045 MPa végső nyomásra (a kimenetnél) tágult, egy speciális berendezésbe kerül. 11 kondenzátornak nevezik. A kondenzátorban a gőz vízzé (kondenzátummá) alakul, amelyet szivattyúznak 12 visszavezetik a kazánba, és a ciklus a gőz-víz úton (Bábrán. 2.1.) ismétlődik. A kondenzátorban lévő gőz hűtésére a keringető szivattyú vizet szív fel. 14 tározóból 17.

Ilyen általános elv IES műveletek. Egy ilyen erőműben az energiaátalakítás során elkerülhetetlenek az energiaveszteségek. ábrán bemutatott hőmérleg. 2.2., általános képet ad ezekről a veszteségekről.

Rizs. 2.2. Kondenzációs erőmű termikus egyensúlya

Az IES (TPP) tökéletességét az állomásegységek teljesítményi együtthatója (COP) határozza meg. Az erőmű hatásfokát anélkül, hogy figyelembe vennénk a saját szükségletek energiafogyasztását, például a segédegységek villanymotorjainak hajtását, bruttó hatásfoknak nevezzük, és ennek a formája

η br \u003d [ E vyr / (G ▪ Q r)] ▪ 100%,

ahol: E vyr ─ a generátor által megtermelt villamos energia mennyisége, kJ;

G ─ üzemanyag-fogyasztás ugyanannyi ideig, kg;

Q r ─ tüzelőanyag fűtőértéke, kJ/kg.

A modern nagyblokkos CPP-k teljesítménytényezője (COP) általában nem haladja meg a 35%-ot.

A TPP fő elemei a következők:

Gőz bojler. Ez egy összetett műszaki szerkezet, amelyet arra terveztek, hogy a belépő tápvízből nyomás és hőmérséklet szempontjából meghatározott paraméterű gőzt nyerjen (generáljon). Által tervezési jellemzők gőzkazánok dobra és közvetlen áramlásra osztva.

A 2. ábrán egy egyszeri áteresztő kazán egyszerűsített diagramja látható. 2.3. A víz és a gőz keringését szivattyúk hozzák létre. Szerkezetileg egy ilyen kazán acélcsövek párhuzamos meneteiből áll, amelyekbe a gazdaságosítón keresztül 1 tápvíz biztosított. Először ez a víz belép a képernyők aljába (csőfordul) 2. Itt felmelegszik, és felfelé haladva elpárolog, fokozatosan elveszítve a csepegtető folyadék tulajdonságait. A képernyők tetején 3 a gőz kezdetben túlhevül, majd belép a túlhevítőbe 4 és tovább a gőzvezetékeken keresztül a turbinához. Az 5 légfűtőben a levegőt felmelegítik, mielőtt a kemencébe betáplálnák (a gőznyomás 22 MPa felett).

Rizs. 2.3. Egyszeri áteresztő gőzkazán egyszerűsített diagramja.

Gőzturbina. A gőzturbina egy hőmotor, amely a gőz potenciális energiáját először mozgási energiává, majd a tengelyen végzett mechanikai munkává alakítja át. Az energiaátalakítás a turbinában két szakaszban történik (2.4. ábra).

Az első szakaszban a gőzvezeték gőze belép a rögzített fúvókába 1 (lehet egy ún. fúvókatömböt alkotó párhuzamos fúvókák csoportja), ahol kitágul, és ezért felgyorsul mozgásában a rotorlapátok forgásirányában. Más szóval, a fúvókán áthaladó gőz veszít hőenergiájából (csökken a hőmérséklet és a nyomás), és növeli a mozgási energiáját (növekszik a sebesség). A fúvókák után a gőzáram a rotorlapátok által kialakított csatornákba jut 2 lemezre rögzítve 3 és mereven csatlakozik a forgó tengelyhez 4. Itt zajlik le az energiaátalakítás második szakasza: kinetikus energia Az áramlás a turbina rotorjának (tárcsákkal és lapátokkal ellátott tengely) forgási mechanikai munkájává alakul át.

A fúvóka és a munkarács közötti résben a gőznyomás nem, hanem a munkalapátokban változik.

Rizs. 2.4. Turbina fokozat diagram

A fúvóka és a lapát berendezés kombinációját turbina fokozatnak nevezik. A turbinák szerkezetileg egyfokozatúak és többfokozatúak is (2.5. ábra). Ez utóbbi esetben rögzített fúvókasorok váltakoznak a dolgozókkal.

Minden nagy turbina többlépcsős. ábrán 2.5. ábrán látható egy aktív többfokozatú turbina, amely több fokozatot tartalmaz sorba rendezve a gőz folyása mentén, ugyanazon a tengelyen. A fokozatokat membránok választják el egymástól, amelyekbe fúvókák vannak beépítve. Az ilyen turbinákban a nyomás csökken, amikor a gőz áthalad a fúvókákon, és állandó marad a rotorlapátokon. A gőz abszolút sebessége a fokozatban, amelyet nyomásfokozatnak neveznek, ezután megnő - a fúvókákban,

Rizs. 2.5. Három nyomásfokozatú aktív turbina sémája:

1 - fúvóka; 2 - Bemeneti cső; 3 - működő penge 1 lépések; 4 - fúvóka; 5 - működő penge 2 lépések; 6 - fúvóka; 7 - működő penge 3 lépések; 8 - kipufogócső; 9 - diafragma

majd csökken - a munkalapátokon. Mivel a gőz térfogata növekszik, ahogy tágul, akkor geometriai méretekáramlási rész a gőznövekedés mentén.

Generátorátalakítására tervezték mechanikus mozgás(turbina tengely forgása) be elektromosság. Az elektromos áram állandó és változó lehet. De széles

Rizs. 2.6. A legegyszerűbb berendezés váltakozó elektromos áram előállítására

váltakozó áramot alkalmaznak. Ez annak köszönhető, hogy a váltakozó áram feszültsége és erőssége csekély energiaveszteséggel vagy anélkül alakítható át. A váltakozó áramot váltakozó áramú generátorokkal állítják elő, az elektromágneses indukció jelenségét alkalmazva. ábrán 2.6. képen látható kördiagramm telepítés váltakozó áram előállítására.

A telepítés működési elve egyszerű. A huzalváz egyenletes mágneses térben, állandó sebességgel forog. Végeivel a keret a vele együtt forgó gyűrűkre van rögzítve. A rugók, amelyek az érintkezők szerepét töltik be, szorosan illeszkednek a gyűrűkhöz. A keret felületén folyamatosan változó mágneses fluxus fog áthaladni, de az elektromágnes által keltett fluxus állandó marad. Ebben a tekintetben egy indukciós EMF jelenik meg a keretben.

A világ ipari gyakorlatában elterjedt a háromfázisú váltóáram, amely számos előnnyel rendelkezik az egyfázisú árammal szemben. A háromfázisú rendszer olyan rendszer, amelynek három fázisa van elektromos áramkörök változó EMF-jükkel azonos amplitúdójú és frekvenciájú, de fázisban egymáshoz képest 120°-kal vagy a periódus 1/3-ával eltolva.

Kondenzátor. A gőzturbina működésének hatásfoka nagymértékben függ a gőz végső nyomásától, melynek csökkenésével nő a felhasznált hőkülönbség és nő a turbinamű hatásfoka. Elmondhatjuk, hogy a turbina hatásfokát meghatározó három gőzparaméter - a kezdeti nyomás, a kezdeti hőmérséklet és a végnyomás - közül az utolsó paraméter befolyásolja a legnagyobb mértékben a turbina hatásfokát.

Rizs. 2.7. Kondenzátor áramkör.

A gőznyomás csökkentését a turbina elhagyása után egy kondenzátornak nevezett berendezéssel hajtják végre, amelyben alacsony, 0,005-0,0035 MPa abszolút nyomást tartanak fenn.

A legegyszerűbb esetben a kondenzátor egy hengeres test egy nagy szám csövek, a végükön zárva (2.7. ábra). A hűtővíz a csövön keresztül jut be 1 áthaladva a csöveken 2 és felmelegítve a fúvókán keresztül távozik a kondenzátorból 3. A gőz bejut a csövön keresztül 4, kitölti a test belsejében lévő gyűrű alakú teret, érintkezik a hideggel külső felület csövek és kondenzátumok. A kondenzátumot egy speciális szivattyú szivattyúzza ki az 5-ös csövön keresztül.

A hűtővíz hőmérséklete a kondenzátor bemeneténél általában 12-20 °C, a kimeneténél 30-35 °C. Az ilyen kondenzációs hőmérsékleteknek a mélyvákuum (0,0035-0,0045 MPa) felel meg.

A vákuum fenntartása érdekében a levegőt a kondenzátorból távolítják el légszivattyú a csövön keresztül 6 .

Egy modern, nagy teljesítményű kondenzációs turbinával 1 kWh villamos energia előállításához szükséges hűtővíz mennyisége 0,12-0,16 m 3, míg egy 1000 MW beépített teljesítményű CPP esetében az átlagos éves vízfogyasztás legalább 20 m 3 / s. Ez valamivel kevesebb, mint például a moszkvai régió folyó nyári fogyasztása. Pakhry a Leninskaya vasútállomás közelében. Könnyen belátható, hogy egy 2000-3000 MW-os IES műszaki igényeihez „szilárd” folyóra van szükség. Ezért az erős IES építése csak nagy víztestek közelében lehetséges.

A hőerőmű olyan szerkezetek és berendezések együttese, amelyben az állomásra szállított fosszilis tüzelőanyag hőenergiáját az energiarendszernek vagy közvetlenül a fogyasztóknak továbbított elektromos energiává alakítják. A hőerőművekben, az úgynevezett kapcsolt hő- és erőművekben (CHP) a villamos energia mellett hőenergia is keletkezik, amelyet fűtővezetékek segítségével továbbítanak a fogyasztókhoz, és szétosztják közöttük.

A kondenzációs erőművek (CPP-k) olyan hőerőművek, amelyeket kizárólag villamosenergia-termelésre szánnak. A kondenzációs erőművek fő jellemzője, hogy a turbina munkahengereiben a kazánban keletkező gőz energiájának legteljesebb átalakításához biztosítják a feltételeket, a lehető legnagyobb mértékben kiterjesztve azt a turbina munkahengereiben. mechanikus energia a turbina generátor forgórészének forgását, majd elektromos energiává.

A gőzenergia legteljesebb átalakítása érdekében a turbinából kilépő kipufogógázt speciális hőcserélőkbe hajtják végre, amelyekben a kipufogó gőz kondenzálódik, és a minimális fajlagos

hőmérsékleti feltételek nyomás (vákuum). Az ilyen hőcserélőket kondenzátoroknak nevezzük (lásd a 3.2 alfejezetet). A kondenzáció során felszabaduló látens párolgási hő egy külső keringtető körön keresztül a környezetbe (víztestbe vagy atmoszférába) távozik, és helyrehozhatatlanul elvész. Ennek a hőnek a részaránya a gőzerőmű teljes egyenlegében eléri a 60-65%-ot, ami a kondenzációs erőművek viszonylag alacsony hőhatékonyságához vezet, ami általában nem haladja meg a 40%-ot.

A hőhatékonyság javítására törekednek a gőz hőmérsékletének és nyomásának maximalizálására a turbina bemeneténél, a gőz másodlagos túlhevítését alkalmazzák, valamint a gőzből kivett gőz befejezetlen részének látens párolgási hőjének felhasználásával csökkentik a kondenzátorban elveszett hő arányát. a turbina a regeneráló rendszer tápvízmelegítőiben.

A maximális gőzhőmérsékletet és nyomást a CES-nél a kazántúlhevítők, gőzvezetékek és a turbina áramlási útvonalának elemei építésénél használt acélok hőállósága és hőállósága korlátozza. A modern, nagy teljesítményű hőerőművek a turbina bemeneténél akár 26 MPa gőznyomáson és körülbelül 540-568°C gőzhőmérsékleten működnek.

A korszerű kondenzációs erőmű épületekből, építményekből és blokkokból álló komplex technológiai komplexum, berendezésszerelési blokkvázlattal, amelyben a „kazán – turbina – generátor” blokk önállóan bekapcsolt és önállóan szabályozott termelőegység. Példaként vegyük egy széntüzelésű erőmű működését (4.1. ábra).

A TPP-be szállított tüzelőanyagot (szenet) a kocsikból kirakodó berendezésekkel ürítik ki, és a zúzótéren keresztül szállítószalagok vezetik a nyersanyag-bunkerbe vagy a tartalék tüzelőanyag-raktárba.

A szenet malomban őrlik. A szeparátoron és ciklonon áthaladó szénpor a porbunkerekből a malomventilátor által szállított forró levegővel együtt a kazánkemencébe kerül. A kemencében keletkező magas hőmérsékletű égéstermékek a gázcsatornákon áthaladva a kazán hőcserélőiben (fűtőfelületein) lévő vizet túlhevített gőz állapotára melegítik fel. A turbina fokozataiban táguló gőz forgásba hozza annak forgórészét és a hozzá kapcsolódó villamos generátor forgórészét, amelyben elektromos áramot gerjesztenek. A megtermelt elektromos áramot a lépcsős transzformátorok segítségével nagyfeszültségű árammá alakítják, egy nyitott kapcsolóberendezésbe (OSG) továbbítják, majd az elektromos rendszerbe.

Az erőmű villanymotorjainak, világítóberendezéseinek és berendezéseinek villamos energiával való ellátásához saját szükségletű kapcsolóberendezést használnak.

A turbinából kilépő gőz a kondenzátorba kerül. Az ott képződött kondenzátumot kondenzvíz-szivattyúk táplálják regeneratív fűtőberendezéseken keresztül alacsony nyomás a légtelenítőbe. Itt a telítési hőmérséklethez közeli hőmérsékleten eltávolítják a vízben oldott gázokat, amelyek a berendezés korrózióját okozzák, és a vizet a telítési hőmérsékletre melegítik. A kondenzátum veszteségeket (az állomás csővezetékeiben vagy a fogyasztói vezetékekben történő szivárgás miatt) speciális berendezésekben vegyileg tisztított (sótalanított) vízzel pótolják, amelyet a légtelenítőhöz adnak.

A légtelenített és felmelegített tápvizet tápszivattyúk táplálják a nagynyomású regeneratív előmelegítőkbe, majd a kazán gazdaságosítójába. A munkatest átalakítási ciklusa megismétlődik.

Eszközök a vegyi feldolgozás sminkvíz a vegyi üzletben található.

Az üzemi vízforrásból a hűtővizet a szivattyútelepen elhelyezett keringető szivattyúk látják el a kondenzátorral. A felmelegített hűtővíz (keringető) a hűtőrendszerbe vagy egy természetes tározóba kerül a vételi helytől bizonyos távolságra, elegendő ahhoz, hogy a felmelegített víz ne keveredjen a bemenettel. A tervek tartalmazhatnak egy kis hálózati fűtőművet az erőmű és a szomszédos falu fűtésére. Egy ilyen létesítmény hálózati fűtőberendezéseibe gőzt juttatnak a turbina elszívásából.

A kazánban a tüzelőanyag elégetése során keletkező gázok egymás után haladnak át az égésteren, a túlhevítő és a víztakarékosság felületein, ahol hőt adnak le a munkaközegnek, a légfűtőben pedig a gőzbe juttatott levegőnek. kazán. Ezután a hamugyűjtőkben (elektromos szűrőkben) a gázokat megtisztítják a pernyétől, és a kéményen keresztül füstelvezetők bocsátják ki a légkörbe.

Az égéskamra, a légfűtő és a hamugyűjtők alól kikerülő salakot és hamut vízzel lemossák, és csatornákon keresztül zsákoló szivattyúkhoz vezetik, amelyek a hamulerakókba pumpálják.

Az égéshez szükséges levegőt a gőzkazán légfűtőibe egy huzatos ventilátor juttatja be. A levegő beszívása a kazánház tetejéről vagy kívülről történik.

A hőközpont működésének vezérlése és irányítása a központról történik.

ábrán A 4.2, a és 4.2, b a fosszilis tüzelőanyaggal működő gőzturbinás kondenzációs erőművek tipikus hődiagramja. ábrán A 4.2, a a kis teljesítményű CES termikus sémájának legegyszerűbb változatát mutatja, amikor a ciklusban csak gőz keletkezik és a kiválasztott túlhevítési hőmérsékletre melegítik a hőt. Hődiagram az ábrán. A 4.2, b jellemző az erős blokkerőművekre, ahol a hőnek az élőgőzbe történő átadásával együtt hőt juttatnak a gőzbe, miután az a turbina nagynyomású hengerében kifejlődött.

Az első sémát melegítés nélküli sémának nevezik, a másodikat gőz újramelegítésével. A második séma termikus hatásfoka azonos kezdeti és végső gőzparaméterek esetén magasabb. Mindazonáltal a közbenső túlhevítés alkalmazásának megvalósíthatóságát különféle kapacitású létesítményekben műszaki és gazdasági számítással kell meghatározni, mivel ez a fémfogyasztás és a berendezések költségének növekedésével jár. A világgyakorlatban léteznek olyan sémák, amelyekben a gőz kétszeres újramelegítése történik.

Jelenleg Ukrajna területén főként 200 MW teljesítményű, 12,7 MPa, 540°C kezdeti gőzparamétereken üzemelő blokkok, valamint 300 és 800 MW teljesítményű blokkok 23,5 MPa, 545° paraméterekkel működnek. C.

A 200 MW teljesítményű egységeken elektromos hajtású tápszivattyúkat használnak, a nagyobb teljesítményűeknél pedig 300 MW-tól kezdődően betápláló turbószivattyúkat (tartalékként az elektromos tápszivattyúkat használják). A K-300-240-es turbinás egységek egy tápszivattyúval és egy ellennyomású hajtóturbinával, a K-800-240-es turbinával pedig két hajtóturbinával, saját kondenzátorral vannak felszerelve. A K-200-130 turbinás egységek elektromos meghajtásának teljesítménye az egység teljesítményének körülbelül 2%-a. A K-300-240 turbinával ellátott turbinás hajtóegység teljesítménye 9,0 MW, a blokkra szerelt két, 800 MW teljesítményű hajtóturbina a blokk névleges terhelése mellett mintegy 27 MW teljesítményt fejt ki.

Az erőmű főépületének elrendezése

A fő IES egységek és a kapcsolódó segédberendezések a főépületben (főépület) találhatók. A berendezések elhelyezésére és az építési rész megvalósítására vonatkozó műszaki megoldások összességét a főépület elrendezésének koncepciója egyesíti. A főépület különböző elrendezéseit alkalmazzák átfogó szerkezet helyiségek az energiatermelés technológiai sémájának és az alkalmazott berendezéseknek megfelelően. Például az első New York-i erőművek berendezései ben késő XIX században több emeleten helyezkedett el (4.3. kép).

Az IES-nél a főépület fő helyiségei a kazán- és turbinarészek, a továbbiak a légtelenítő és a bunkerrészek. A modern CPP-knél ezek a helyiségek egymással párhuzamosan helyezkednek el (lásd 4.1. ábra). A gőzkazánok és turbinák elhelyezését és a köztük lévő távolságokat úgy választják meg, hogy a turbina és a kazánház hossza azonos legyen.

A bunker és a légtelenítő rekesz általában a kazán és a turbina helyiségei között található. A főépület nem minden elrendezésében szerepelnek. Bunker részleg nélkül épülnek az IES főépületei, amelyek gázzal és fűtőolajjal, valamint a központi portelepen szilárd tüzelőanyaggal működnek a por előkészítésében. Léteznek légtelenítő rekesz nélküli IES blokkok elrendezései. A főépület modern elrendezésében a bunker és a légtelenítő rekesz kombinálva van.

A főépület elrendezése lezárható, ha az összes fő berendezés a helyiségben található; félig nyitott, ha a gőzkazánok szabadban vannak felszerelve, és nyitott, ha a turbinák felett nincs falsorompó.

A modern CPP-k főépületeiben a fő és a mellékhelyiségek szorosan egymás mellett helyezkednek el, építési hézagok nélkül, ami lehetővé teszi az épület térfogatának és az általa elfoglalt terület csökkentését, valamint a gőz és a gőz hosszának csökkentését. vízvezetékek a kazán és a turbinakamrák között.

A kazánház elrendezését a beépített kazánok és a felhasznált tüzelőanyag típusa határozza meg. Minden modern kazán alacsonyabb égéstermék-elvezetéssel készül. A kazánok ilyen kialakításánál előnyös elől a turbinacsarnok felé elhelyezni, füstelvezetőket, ventilátorokat és kéményeket nullára szerelni.

A modern CPP-knél a kazánház berendezésének egy része a szabadban található. Az éghajlati viszonyoktól függetlenül minden olajtüzelésű erőműben füstelszívókat és ventilátorokat telepítenek. Szilárd tüzelőanyag elégetésekor a húzógépek, cső alakú és regeneratív légfűtők nyílt beépítése megengedett azokon a területeken, ahol a legalacsonyabb külső levegő hőmérséklete legalább -28 ° С. A nedves hamugyűjtőket nyíltan, -15°C-nál nem alacsonyabb hőmérsékleten kell felszerelni. Ha a számított hőmérséklet a megadott értékek alatt van, akkor a füstelvezetőket, ventilátorokat és hamugyűjtőket a kazánház mellett kialakított külön épületben helyezzük el.

A kémények a kazánház külső falától 20-40 m távolságra készülnek. Tekintettel a csövek magas költségére, számukat minimálisnak tekintik: egy cső 2-4 gőzkazánhoz.

A modern hőenergia-technikában főként a porlasztott tüzelőanyag kamrás égetési módszerét és a szénpor előállítására szolgáló egyedi rendszereket alkalmazzák. Az egyedi porelõkészítõ rendszer berendezései a kazánnal egy cellában találhatók. A malmok a nulla pontra vannak felszerelve: kalapácsos és közepes sebességű malmok - a kazán elejéről és oldaláról, valamint golyósdobos malmok - leggyakrabban a bunker (bunker-légtelenítő) rekeszében. A helyet a porvezetékek minimális hosszának és a karbantartás egyszerűségének figyelembevételével választják ki. A bunkerrekesz tetején szeparátorok és ciklonok vannak felszerelve.

9-11 m magasságban egy emelvény található egyéni és csoportos vezérlőpanelekkel. A porgyűjtők is ott találhatók. A kazánok között helyet biztosítanak a hidraulikus hamueltávolító rendszer zsákos szivattyútelepének kialakítására. A szivattyútelephez egy gödör készül, melynek padlóján a hamutér padlója alatt 3-4 m-rel a nulla jelzésnél található jelölés található. Az erős CPP-knél a zsákos szivattyútelep a kazánházon kívül, külön mellékletben található.

Az épület ideiglenes végének oldalától a hamutérig vasúti pálya fektetik. A kazánépületben két felső daru van beépítve a szerelési és javítási munkákhoz.

A turbinatér elrendezését a turbinák elrendezésének választott módja határozza meg - az épület tengelye mentén vagy keresztben. Ettől függ a helyiség mérete, a segédberendezések elrendezése, a gőz-, tápvíz- és keringtető vízvezetékek hossza. A turbinák hosszirányú elrendezése esetén a turbinacsarnok szélessége (fesztávolsága) kisebb, mint keresztirányú elrendezésnél, és a csarnok hossza nagyobb.

A turbinacsarnok berendezései a "sziget" elv szerint helyezkednek el. A turbinaegységeket a csarnok mentén egy bizonyos lépcsővel szerelik fel, és mindegyikük közelében segédberendezéseket szerelnek fel.

A segédberendezések (hálózati és kondenzvízszivattyúk, olaj- és gázhűtők, stb.) a kondenzációs helyiség padlójának nullapontjánál találhatók.

A csapágyak kenésére és a turbina szabályozására szolgáló rendszer a turbinával egy cellában van felszerelve.

8-9 m-es szinten (300 MW - 9,6 m; 800 MW - 11,4 m teljesítményű egységeken) a fő tolózárak és szelepek vezérlései, valamint a turbinák műszerfala található.

A turbinacsarnok állandó és ideiglenes végein olyan helyek vannak kialakítva, amelyeket nem foglalnak el berendezések, amelyek a javítási és szerelési munkák során az alkatrészek elrendezésére szolgálnak. Ezekre a helyekre zsákutcás vasúti síneket vezetnek.

A turbinás rész berendezéseinek egy része a többszintes légtelenítő részben található. Nulla szinten saját igényű kapcsolóberendezések és kábelfolyosók találhatók. Tápszivattyúkat, redukciós-hűtő egységeket és egyéb berendezéseket is felszerelnek itt néhány IES-nél. A második emeleten blokkvezérlő panelek vannak; légtelenítők és tápvíztartályok a felső emeleteken találhatók. A légtelenítők felszerelése a felső emeleteken további víznyomást hoz létre az adagolószivattyúk bemeneténél, ami növeli működésük megbízhatóságát, kiküszöbölve a kavitációt.

A turbinacsarnokban egy vagy két felső daru van beépítve. Teherbírásukat a legnehezebb berendezés emelése alapján választják ki, amely általában a generátor állórésze. A daru karbantartó platform feletti helyének jelölése általában olyan, hogy a turbinahengereket eltávolítani és a működő turbinákon keresztül a javítási helyekre lehet szállítani.

A turbinacsarnok szellőzése természetes légáramlással történik, az épület tetejére épített levegőztető lámpán keresztül, és nagyon nagy fesztávolság esetén a lámpa nem a tető könnyítését szolgálja, a levegőt ventilátorok látják el.

ábrán A 4.4. ábra egy porszéntüzelésű erőmű berendezéseinek elrendezését mutatja 300 MW teljesítményű blokkokkal. Az előregyártott beton főépület 12 m-es csapágyoszlop-távolságú A turbinacsarnok kialakítása pince 2,7 m mélyen betemeti A bunker-légtelenítő rekesz egynyílású. A kazánház felőli rekeszfal egy vonalban van a kazán elülső falával. Ugyanezt az épületváltozatot használják szilárd tüzelőanyagként használt IES-hez a központi portelepen a por előkészítése során; az ilyen IES-nél porbunkereket helyeznek el a kazánok között.

A projekt a turbinák keresztirányú elrendezését alkalmazta.

A blokkvezérlő panelekhez (egy panel két blokkhoz) a fő karbantartás szintjén a bunkerben és a légtelenítő rekeszben helyiségek vannak biztosítva. A rekesz végén található az alaplap is (a TPP központi vezérlőkártyája).

A telephely elhelyezésének általános elvei és a főterv

Az erőmű a főépületen kívül számos egyéb, az IES egészének működését biztosító melléképületet és építményt foglal magában. A főépület szomszédságában találhatók hamugyűjtő peronok, füstelvezetők, kémények és szellőzőcsövek, tüzelőberendezések, zárt vagy nyitott kapcsolóberendezés, külön épületben elhelyezett vezérlőpult, műszaki vízellátó létesítmények, vegyszeres vízkezelés, javítóműhely és műhelyek épülete, hamulerakó és hígtrágya vezetékek hozzá, adminisztratív, integrált segédépület, raktárak, acetilén-, oxigén- és kompresszorállomások épületei, bekötővasút és autóutak, mozdonyraktár, tűzoltószertár, vízkezelő létesítmények, stb.

A fent felsorolt ​​létesítmények többsége az erőmű kerítésén belül található. A kerítésből kikerül a hamulerakó, tartalék- és fogyószéntárolók, fűtőolaj-létesítmények, ha kapacitása meghaladja a 10 000 m3-t, valamint műszaki vízellátó létesítmények. Elektromos kapcsolóberendezések, szivattyútelepek kerítésen belül és kívül is találhatók, de kötelező biztonsági kerítéssel.

Az erőművi létesítmények listáját és számát befolyásolja a termikus séma, a felhasznált tüzelőanyag és a vízellátó rendszer típusa.

A fosszilis tüzelőanyaggal működő nagy teljesítményű kondenzációs erőművek főként tüzelőanyag-források közelében épülnek: nagy szén-, tőzeg-, agyagpala lelőhelyek, amelyek minimális költségeküzemanyag szállításhoz. Elhelyezésüknél fontos az energiafogyasztókhoz való közelségük, ami lehetővé teszi az erőátviteli vezetékek, gőz-, víz fővezetékek hosszának és a bennük lévő veszteségek csökkentését.

Az alacsony minőségű tüzelőanyagot (lignit, tőzeg, agyagpala) használó IES esetében előfeltétel a szántóföld közelsége. Jó minőségű szén felhasználása esetén azonban szállítása akár nagy távolságra is költséghatékony lehet, ami lehetővé teszi az energiafogyasztókhoz közelebbi CPP építésének helyszínét. A gázzal és fűtőolajjal működő IES esetében az üzemanyag-ellátási forrás távolsága nem annyira fontos, mivel az ilyen típusú üzemanyagok szállítási költsége lényegesen alacsonyabb, mint a szén, a tőzeg vagy az agyagpala esetében.

Az egységes energiarendszerek körülményei között bővülnek a nagy teljesítményű kondenzációs erőművek helyválasztási lehetőségei. Ezeket folyó, tó vagy tenger közelében kell elhelyezni, hogy biztosítsák a műszaki vízellátási kommunikáció minimális hosszát és csökkentsék a hidraulikus létesítmények építési költségeit.

Az IES egészségügyi zónájának sugara általában 500–1000 m; hamu- és kéntartalmú tüzelőanyagok elégetésekor nagyobb méret is elfogadott. Az IES egészségügyi zóna méretének meghatározásakor figyelembe veszik a telephely közelében olyan egyéb vállalkozások jelenlétét, amelyek már bizonyos szintű (háttér) szennyezést okoznak a területen. Háttérszennyezés esetén a zóna méretei olyannak kell lenniük, hogy a teljes tartalom szintje legyen káros anyagok a légkörben nem haladta meg a jelenlegi szabványokat.

A mester terv erőmű, a főépület elhelyezkedése előre meghatározza az összes többi létesítmény elhelyezését és elrendezését. ábrán A 4.5. ábra egy 300 MW-os széntüzelésű IES alaprajzát mutatja, amely a 2400 és 3000 MW teljesítményű erőművekre jellemző nyolc, illetve tíz blokk beépítésével.

A főépület úgy van elhelyezve, hogy a turbinatér a vízforrás felé néz; ez biztosítja a vízvezetékek minimális élettartamát. Hűtőtornyos keringető vízellátás esetén a főépület tájolását az elektromos vezetékek, a vasútvonalak követésének kényelme és a helyszín természeti adottságai, különös tekintettel az uralkodó szelek irányára határozzák meg. A hűtőtornyok általában a főépület állandó végének oldalán helyezkednek el, amelyet úgy kell elhelyezni, hogy az állandó vége a szélvédő oldalon legyen. A hűtőtornyok és a főépület, valamint a nyitott kapcsolóberendezések távolsága általában legalább 100 m.

Az elosztó eszközöket (RU) úgy tervezték, hogy az elektromos energiát forrásokból fogadják, majd visszajuttassanak a rendszerbe vagy az elosztó hálózatba. A kapcsolóberendezések elosztják a villamos energiát más elosztó berendezések, alállomások, transzformátorok stb. Az erőművek elektromos berendezéseihez nagyfeszültségű kapcsolóberendezéseket használnak; kisfeszültségű kapcsolóberendezéseket a segédberendezésekben használnak. Által tervezés A kapcsolóberendezések zárt kapcsolóberendezésekre (ZRU) oszlanak, amikor az összes elektromos berendezés speciális épületekben található, nyitott kapcsolóberendezésekre (OSG) a berendezések kültéri, elkerített területen történő elhelyezésével, teljes kapcsolóberendezésekre (KRU), amelyek zárt elemekből állnak. fém szekrények a beléjük telepített berendezésekkel, eszközökkel és segédeszközökkel. A kültéri kapcsolóberendezések 35 kV-os és magasabb feszültségű üzemre készültek, és buszeszközökből, olajmegszakítókból, szakaszolókból, teljesítmény- és műszertranszformátorokból, védelmi berendezésekből, automatizálásból és jelzőberendezésekből állnak.

A hőerőművek fő elektromos csatlakozási rajzait az energiarendszerhez való csatlakozási és áramelosztási séma alapján választják ki, figyelembe véve a telepített egységek teljes és egységnyi teljesítményét. Kidolgozásuk során a következő kezdeti adatokat veszik figyelembe:

• feszültségek, amelyeken a hőerőművek villamos energiát termelnek, terhelési ütemezések, hálózati diagramok és az erőművekből induló vezetékek száma, a csereáram nagysága;
• az egyes nagyfeszültségű kapcsolóberendezések (RU) rövidzárlati áramai, a párhuzamos működés stabilitásának kapcsolási rajzára vonatkozó követelmények, a VT-nél a feszültségszabályozás követelményei, a söntreaktorok telepítésének szükségessége;

• a legnagyobb elvesztett teljesítmény értéke, ha bármely megszakító megsérül;
• legfeljebb két megnövelt feszültség használata a hőerőműveknél, valamint két azonos feszültségű kapcsolóberendezés használatának lehetősége, ezeknek a kapcsolóberendezéseknek a párhuzamos működésével a körzeti hálózatokon keresztül;
• rendszerbalesetek esetén a hőerőmű saját energiaszükségletének egy részének elkülönített forrásból történő ellátásának lehetősége.

A generátorfeszültségű kapcsolóberendezéssel ellátott hőerőműveknél az ezeket a kapcsolóberendezéseket nagyfeszültségű kapcsolóberendezésekkel összekötő transzformátorok teljes kapacitásának biztosítania kell a megnövelt feszültségű hálózat összes aktív és meddő teljesítményét, levonva a saját szükségleteiket, figyelembe véve az éves villamosenergia-fogyasztási ütemtervet. , hő és vészüzemmódban.

Az áramrendszer által a generátor feszültség kapcsolóberendezésére kapcsolt terhelések lefoglalására szolgáló kommunikációs transzformátorok számának és összteljesítményének megválasztásakor, ha a generátor feszültségkapcsoló berendezésén működő generátorok közül csak az egyik megy le, háromfázisú transzformátorok vagy egyenkénti csoportok - fázistranszformátorokat alkalmaznak a hőerőműben. A háromfázisú transzformátorok blokkba történő beszerelésekor nyolc blokkhoz egy tartalékot biztosítanak.

• Kettős reaktorokat használnak a rövidzárlati áramok korlátozására a villamos energia generátorfeszültségen történő elosztásában. Reagált vezetékekkel rendelkező kapcsolóberendezéseknél rendszerint busz-kapcsoló-reaktor-kapcsoló-reaktor-vonal sémákat használnak.
• Minden 300 MW és nagyobb teljesítményű generátor a nagyfeszültségű oldalon külön transzformátorokon keresztül van bekötve (a nagyfeszültségű oldalon két egység páronként, vagy egy osztott tekercselésű transzformátorra két generátor csatlakozik). Ugyanakkor az egyes generátorok és transzformátorok között kapcsolókat kell felszerelni.
• A legfeljebb négy csatlakozási számmal rendelkező kapcsolóberendezésekhez háromszög-, négyszög- és hídsémákat használnak. A 330-750 kV és nagyobb feszültségű, nagy számú csatlakozással rendelkező kapcsolóberendezésekhez a következő sémákat használják:
• blokk (generátor-transzformátor-VL-RU leléptető alállomás);
• két gyűjtősínrendszerrel (SH), négy kapcsolóval három áramkörhöz („4/3” séma);
• két gyűjtősínrendszerrel, három kapcsolóval két áramkörhöz (másfél "3/2" áramkör);
• blokkdiagramok generátor-transzformátor-vonal (GTL) egy kiegyenlítő-bypass sokszöggel;
• egy vagy két poligonból álló áramkör, minden poligonhoz legfeljebb hat csatlakozással, amelyeket két jumper köt össze a jumperekben kapcsolókkal.

A generátorfeszültségű kapcsolóberendezések egy gyűjtősín-rendszerrel készülnek, kapcsolóberendezések és csoportos kettős reaktorok felhasználásával az áramfogyasztók számára.

Az 500, 800, 1000, 1200 MW egységekkel rendelkező modern nagy hőerőművek teljesítményét 220, 330, 500, 750 kV és magasabb feszültségen végzik.

ábrán A 4.6. ábra egy nyolc darab 300 MW-os egységgel és egy 1200 MW-os blokk bővíthető telepítésével egy CHP-erőmű kapcsolási rajzát mutatja be. Az 1., 2., 3. blokk a 220 kV-os kapcsolóberendezést látja el árammal, a séma szerint két működő és bypass buszrendszerrel. Az erőmű fejlesztése során a 220 kV-os gyűjtősínre történő csatlakozások számának növelésével egy gyűjtősínrendszert szakaszolunk. A 4. blokk a 220 kV-os és az 500 kV-os kapcsolóberendezéseket autotranszformátorral köti össze. A 6., 5. és 7., 8. kombinált blokkok látják el árammal az 500 kV-os kapcsolóberendezést, hatszög séma szerint, valamint az 1200 MW-os blokk fejlesztése és telepítése során - a megszakító „3/2” áramköre szerint. bekötés (az ábrán szaggatott vonal jelzi az áramkör bővülését).

A CHP-k esetében széles körben alkalmazták a generátor oldalán két gyűjtősínrendszerrel és magasabb feszültséggel rendelkező elektromos csatlakozási sémát.

A hőerőművekben használt turbógenerátorok egységteljesítményének növelése (120, 250 MW) az elektromos bekötések blokkdiagramjainak elterjedését eredményezte. ábrán látható diagramon. A 4,7, 6-10 kV feszültségű fogyasztókat a G1, G2 generátorok reagált leágazásai látják el, a távolabbi fogyasztókat mélybemeneti alállomásokon keresztül 110 kV-os buszokról. A generátorok nagyobb feszültségen végrehajtott párhuzamos működése csökkenti a 6-10 kV-os oldalon a zárlati áramot. A fogyasztói kapcsolóberendezésnek két része van, a szakaszkapcsolón található automatikus átviteli kapcsolóval (ATS). A generátor áramkörökben az áramellátás nagyobb megbízhatósága érdekében B1, B2 kapcsolók vannak felszerelve. A T1, T2 kommunikációs transzformátorokat minden többlet aktív és meddő teljesítmény kiadására kell tervezni, és terhelés alatti fokozatkapcsolóval kell felszerelni. A G3, G4 blokkok transzformátorai terhelés alatti fokozatkapcsolóval is elláthatók (szaggatott vonallal), amely lehetővé teszi a megfelelő feszültségszint biztosítását a 110 kV-os buszokon a CHPP tartalék meddőteljesítményének kiadásakor. a hőségbeosztáshoz. A terhelés alatti fokozatkapcsoló jelenléte ezeknél a transzformátoroknál lehetővé teszi a feszültségingadozások csökkentését a segédberendezésekben.

Bekötési rajzok segédszükségletekhez

A fő egységek mellett - gőzkazánok, turbinák, generátorok, hőerőművek számos olyan mechanizmussal vannak felszerelve, amelyek az erőmű fő egységeinek és segédeszközeinek működését szolgálják vagy automatizálják. Valamennyi mechanizmus, hajtómotorjaikkal, áramforrásaival, állomáson belüli elektromos hálózataival és kapcsolóberendezéseivel, elektromos világítóberendezéseivel együtt benne van a komplexumban, amelyet általában segédberendezésnek neveznek. A hőerőműveknél a saját igények beépítése magában foglalja az üzemanyag-tároló és üzemanyag-ellátó mechanizmusokat (autódömperek, kirakodó daruk, szállítószalagok, kanalas szállítószalagok, olajszivattyúk, sziták, zúzógépek), porítást (szénmalmok, adagolók) nyers szén, malomventilátorok, csigák, por adagolók), huzat (fúvóventilátorok, füstelszívók, recirkulációs füstelvezetők), turbinarekesz-mechanizmusok (táp-, kondenzvíz-, keringető szivattyúk, kondenzvíztisztító szivattyúk, szivattyúk csapágykenő- és vezérlőrendszerekhez), vegyszervíz kezelés és még sok más.

A felsorolt, a fő technológiai folyamatot kiszolgáló mechanizmusokon kívül az erőműveknek vannak segédmechanizmusai is: technológiai vízszivattyúk, tűzoltószivattyúk, kompresszoregységek, motorgenerátorok akkumulátorok töltésére stb.

A segédmechanizmusok működésének megbízhatósága nagymértékben meghatározza az állomás egészének megbízhatóságát. Az állomás technológiai folyamatában betöltött szerepétől függően saját szükségleteik fő mechanizmusai felelősek és nem felelősek. A felelősek közé tartoznak azok a mechanizmusok, amelyek működésének akár rövid időre történő leállása a termelékenység csökkenéséhez vagy az erőmű fő blokkjainak leállásához vezet. A keringtető szivattyúk, a kondenzvízszivattyúk, a gőzturbinás üzemek olajszivattyúi, a kazántápszivattyúk, a füstelvezetők, a fúvók, a porelvezetők stb. a saját szükségleteikért leginkább felelős mechanizmusok közé tartoznak. A nem felelős mechanizmusok közé tartoznak azok a mechanizmusok, amelyek működésének egy ideig történő megszakítása nem okozza az elektromos vagy hőenergia kibocsátásának csökkenését.

Az elektromos motorokat saját szükségleteik mechanizmusainak meghajtására használják. A gőzhajtást szuperkritikus gőzparaméterekkel rendelkező egységek nagy sebességű, nagy teljesítményű tápszivattyúihoz használják.

A segédmechanizmusok által fogyasztott maximális teljesítmény a hőerőmű típusától és teljesítményétől, az üzemanyag típusától és minőségétől, az égési módoktól és a gőz paramétereitől függ. A saját szükségletű villamosenergia-fogyasztás a mechanizmusok teljesítményének helyes megválasztásától, a villanymotorok teljesítményétől és a berendezés üzemben tartásának hatásfokától is függ és 3-14%, a fogyasztás hőenergia 3-10%.

Mint minden 1. kategóriába tartozó felelős villamosenergia-fogyasztó, a kiegészítő tápellátási rendszerek is redundanciával rendelkeznek, amely automatikusan bekapcsolva biztosítja a megszakítás nélküli áramellátást tartalék tápellátás(AVR). A redundancia implicit formában is megvalósítható (4.8. ábra), amikor egy működő segédtranszformátor egyben tartalék transzformátor is.

Ebben az esetben minden működő transzformátort a teljesítmény szempontjából választanak ki a TPP összes segédszükségletének ellátásának feltételétől. Az ilyen redundanciasémákat nagyon alacsony teljesítményű hőerőműveknél alkalmazzák. A generátorfeszültség-buszokkal ellátott CHP-erőművek segédszükségleteinek redundáns tápellátása is kifejezett lehet (4.9. ábra). Ebben az esetben számos működő segédtranszformátorhoz egy tartalék segédtranszformátor (PRTSN) van biztosítva, amely automatikusan bekapcsol a segédszükségletek azon szakaszára, amelyben a működő segédtranszformátor kikapcsolt. Minden hat működő transzformátorhoz (vezetékhez) egy PRTSN fogadható el.

Az üzemi transzformátor teljesítményének megválasztása a blokk kisegítő szükségleteinek megfelelően a segédszakaszok (blokk és általános állomás, a blokk segédbuszaira kötött) tényleges terhelésének számításán alapul. Egy blokkon vagy több blokkon belül több motor redundáns (tartalék gerjesztő), néhány mechanizmus időszakosan működik (savas mosószivattyú, tűzoltó szivattyúk stb.). A saját szükségletű indítótranszformátorok teljesítmény szempontjából megegyeznek a legnagyobb működő transzformátorokkal.

Balesetekkel összefüggő teljes, hosszú távú (30 percnél hosszabb) áramfrekvenciás feszültségvesztés esetén a TPP megbízható áramellátást biztosít az állomás nem blokkrészéről (ha van ilyen) a legközelebbi erőművekből vagy vészhelyzetből. dízel-generátor vagy gázturbina-generátor készletek a következő fogyasztókból: zárószerkezetek villanymotorjai, újratölthető akkumulátorok, műszerek, biztonsági világítás.

Az akkumulátorokat egyenáram-forrásként használják a hőerőművekben, amelyek független egyenáram-forrást jelentenek, és képesek ellátni fogyasztóikat az állomáson bekövetkező esetleges balesetek esetén. Azok a fogyasztók, akik bármilyen körülmények között kötelesek dolgozni (beleértve a sürgősségi feltételeket is), etetésre kerülnek. Az ilyen fogyasztók közé tartoznak az összes feszültségű kapcsolóberendezések kapcsolóinak vezérlőáramkörei, a 0,4 kV-os segédmechanizmusok motorjainak kapcsolóberendezéseinek vezérlőáramkörei, riasztóáramkörök, automatizálás, relévédelem, vészvilágítás, vészhelyzeti szivattyúk vezérlőrendszerekhez és turbinaegységek kenéséhez. A 300 MW-os és nagyobb blokkokkal rendelkező hőerőműveknél minden egységhez egy tároló akkumulátor és egy vagy két általános állomási akkumulátor tartozik. Az egyenáramú áramkörökben biztosított a kölcsönös teljesítményredundancia lehetősége.

Az újratölthető akkumulátorokhoz általában C vagy CK típusú ólom-savas helyhez kötött akkumulátorokat használnak (rövid távú kisütésekhez nagy áramerősséggel).

Az összes állomás akkumulátora állandó töltés üzemmódban működik. Ebben a tekintetben mindegyikhez külön töltő tartozik. Az összes akkumulátor töltéséhez egy állomásszintű töltőegység van felszerelve.

A nyitott kapcsolóberendezés (OSG) helyét általában a turbinatér felől, néha pedig a főépület állandó végének oldaláról osztják ki.

A hűtőrendszerben Az IES generátora általában hidrogént használ. Mivel a hidrogén robbanásveszélyes, tárolását a főépület területén kívülre, esetenként az állomás területén kívülre helyezik. Speciális tartályokban - hidrogén tartályokban - tárolják. Az IES mellék- és kisegítő létesítményei a főtervön úgy helyezkednek el, hogy biztosítsák a vasúti és közúti útvonalak minimális hosszát.

Kémiai vízkezelő rendszer. A megfelelő minőségű betáplált és pótvíz elkészítésére az erőműben kémiai vízkezelő rendszert (CWT) telepítenek, amely rendszerint derítőket, mechanikus szűrőket (szulfonált szén vagy előmosott cellulóz), szűrőket tartalmaz. víz sótalanítására (Na, H - kation- és anioncsere). A CWT rendszer berendezései az IES vegyi műhelyében, külön épületben vagy az IES kombinált segédépületében találhatók. A CWT mellett az átfolyós kazános erőművek üzemelése során a kondenzátumot egy blokk-sótalanító üzemben (BOU) kezelik, amely mechanikus szűrőket, kevertágyas szűrőket és regenerátorszűrőket tartalmaz a kationcserélő és anioncserélő visszanyerésére. .

Műszaki vízellátás.

Az erőművek normál működéséhez megbízható és zavartalan vízellátásra van szükség. Az IES vízfogyasztói turbinás kondenzátorok és technológiai kondenzátorok, berendezések csapágyazott hűtőrendszerei, vízkezelő és hidraulikus hamu- és salakeltávolító rendszerek, számos kiegészítő hőcserélő és rendszer. Az erőmű műszaki vízellátó rendszerének felépítése tartalmaz: vízforrást, be- és kivezető csatornákat (vízvezetékeket), szivattyúkat, vízhűtőket. A kommunikációs rendszer és a vízhűtés módszerei szerint a rendszereket közvetlen áramlású, fordított és vegyes rendszerre osztják.

A rendszert egyszeri áteresztésnek nevezik, amikor az erőmű teljes vizet természetes forrásból (folyó, tó vagy tenger) veszik, és használat után ugyanabba a forrásba engedik. A kibocsátási helyet folyásirányban választják, ha a forrás folyó, és a kerítéstől távolabbi helyen, ha a forrás tó vagy tenger. Az egyszeri átmenő rendszer kommunikációs sémája az 1. ábrán látható. 4.10.

A vizet a forrásból az erőműbe nyomócsöveken vagy gravitációs csatornákon keresztül szállítják. Nyomás betáplálással a forrás partján szivattyútelepet építenek, ahonnan vasbeton vagy fém vezetékek kerülnek a főépületbe. Az egyes turbinákhoz vezető vezetékekből ágakat készítenek. Az erőműnek a forrástól való jelentős távolságával, valamint a kondenzátorok és a forrás vízszintje közötti nagy magasságkülönbséggel egy további szivattyútelep épül.

Sík terepen gravitációs csatornákon keresztül jut a víz a főépületbe. Ebben az esetben a főépület mellett központi szivattyútelepet építenek. Több ilyen állomás is lehet, ha az erőmű sorba épül.

A szennyvizet zárt földalatti vezetékeken vezetik el, amelyek nyílt csatornákba jutnak.

A közvetlen vízfolyású rendszer alkalmazási lehetőségeit az ország jogszabályai, a környezetvédelmi feltételek, a vízhozam paraméterei határozzák meg. Az ukrán vízügyi törvénykönyv tiltja a közvetlen áramlású műszaki vízellátó rendszerek használatát.

A legszélesebb körben alkalmazott keringtető vízellátó rendszer az, amikor ugyanazt a vízmennyiséget ismételten használjuk, és csak kis adag (táplálék) szükséges a vízveszteség pótlására. Ez a rendszer egy zárt kör, amely vízhűtőből, szivattyúkból és vezetékekből áll.

A modern nagy hőerőművekben keringető vízellátó rendszereket, valamint vegyes rendszereket használnak. A leggyakrabban használt hűtők a mesterséges tározók, a hűtőtornyok és a permetező medencék. A 2. ábrán egy példakénti elrendezés látható egy tartály-hűtővel. 4.11.

Gazdaságilag előnyösebb a tartályos hűtő elrendezés, amely alacsonyabb hűtött víz hőmérsékletet és mélyebb vákuumot biztosít a turbinás kondenzátorokban. A hűtőtornyos rendszerekben az elidegenített területek területe csökken, azonban a párolgásos hűtőtornyok és a visszavonhatatlan vízfogyasztás után a hűtött víz éves átlaghőmérséklete magasabb, mint a tározós keringtető rendszerekben. A permetező medence rendszerben a vízfogyasztás visszavonhatatlanul megnő. Tehát az 1 millió kW teljesítményű TPP műszaki vízellátásához évente átlagosan 0,9 km3 vízre van szükség, amelynek nagy részét (legfeljebb 95%) a turbina kondenzátorok hűtésére használják. Keringető vízellátó rendszer esetén a teljes térfogat körülbelül 5%-át friss vízzel kell pótolni, hogy kompenzálják a TPP technológiai ciklusban fellépő helyrehozhatatlan vízveszteségeket (főleg a párolgás miatt), és a hűtőrendszert át kell öblíteni, hogy az elfogadható sórendszert fenntartsák benne. . A lefúvatás során a lefúvatott víz víztestekbe (folyóba vagy tározóba) kerül, amelybe ezzel a vízzel szulfátok, kloridok stb. jutnak be Párolgásos hűtőtornyos keringető rendszerben az összes víz 1,5-2%-át teszik ki a helyrehozhatatlan vízveszteség. fogyasztás.

Az erőművek műszaki vízellátása szorosan összefügg a környezetvédelem problémájával. A felmelegített (fújáskor magas sótartalmú) víz kibocsátása a vízellátó forrásba, vagy a lehűtött víz hőjének légkörbe kerülése hátrányosan befolyásolhatja a környező terület ökológiai helyzetét.

A műszaki vízellátó rendszerek kiválasztásakor elengedhetetlen feltétel célja a környezetre gyakorolt ​​negatív hatások minimalizálása.

Erőművek üzemanyag-takarékossága

Az erőművek tüzelőanyag-gazdaságossága technológiailag összetett csatlakoztatott eszközök, a kazánház tüzelőanyagának előkészítésére és ellátására szolgáló mechanizmusok és szerkezetek. Az üzemanyag-fogyasztás szerkezete és az alkalmazott berendezések eltérőek szilárd, folyékony ill gáznemű tüzelőanyag. A komplexum folyamatos gyártósor formájában valósul meg, melynek eleje a fogadó és kirakodó berendezés, a vége pedig a főépület, ahová az előkészített tüzelőanyagot szállítják. A tüzelőanyag-ellátó és tüzelőanyag-létesítmények a kazánház oldalán, a főépülettől legfeljebb 200-250 m-re találhatók. Minimális távolság az üzemanyag-ellátó szállítószalagok megengedett emelkedési szöge határozza meg.

Az üzemanyag-ellátást az előkészítés különböző szakaszaival, valamint a raktározási, mérlegelési és mintavételi műveletekkel kombinálják. Az összes művelet összességét üzemanyag-feldolgozásnak nevezzük.

A szilárd tüzelőanyag előállítása abból áll, hogy megszárítják és 25 mm-nél nem nagyobb méretűre őrlik, és megszabadítják az idegen tárgyaktól. Az előkészítés során a folyékony tüzelőanyagot a rácsokon keresztül szűrik, felmelegítik és szigorúan meghatározott hőmérsékleten és nyomáson betáplálják a kazánházba. A gáztüzelőanyag-előkészítés gyakorlatilag nem igényel.

Az üzemanyag-feldolgozás, mint az üzemanyag-gazdaságosság fő feladata, a következő fő műveletekből tevődik össze: az üzemanyag átvétele és ellenőrzésének megszervezése mennyiségi és minőségi szempontból; érkező kocsik kirakodása; a tüzelőanyag időben történő és megszakítás nélküli ellátása a kazánház bunkereibe, gáz és fűtőolaj használata esetén pedig a gőzkazánok égőibe; véletlenszerű fém és nem fém tárgyak eltávolítása a tüzelőanyagból és szilárd tüzelőanyag darabok 15-25 mm méretűre csiszolása; tüzelőanyag tárolása a raktárakban (kivéve a gázt). A szenet, tőzeget, olajpalát tüzelőanyagként használó CPP-ken a tüzelőanyag-gazdaságosság az állomásközeli vasúti pályákból (pályalétesítmények), kirakodó berendezésből, üzemanyag-ellátásból, zúzóépületből, főépületi bunkerekből és raktárból áll. A kontinentális éghajlatú területeken és a fagyott üzemanyagú kocsik szisztematikus érkezésével a fenti létesítmények mellett leolvasztó berendezést építenek.

A széntüzelésű IES tipikus tüzelőanyag-fogyasztása látható az 1. ábrán. 4.12. Az üzemanyagot általában vasúton szállítják. Az érkező kocsik üzemanyaggal egy kocsidömperekkel felszerelt ürítő berendezésbe kerülnek. A kirakodó berendezés elé kocsimérleget szerelnek fel, amely meghatározza a bejövő üzemanyag mennyiségét. Kirakodáskor a szenet a fogadó garatba öntik, és az adagoló az első üzemanyag-ellátó szállítószalaghoz táplálja.

Az ürítőben az üzemanyag az előkészítés első szakaszán megy keresztül, amely abból áll, hogy 200-300 mm méretű darabokra aprítják. A nagy széndarabokat a fogadógarat tetejét borító rostélyon ​​tartják, és aprító- és marógéppel (CFM) összetörik. A nagy idegen tárgyak is a rácson maradnak, amelyeket ezután eltávolítanak. DFM hiányában a szén durva őrlését az adagoló és a tüzelőanyag-ellátó szállítószalag közé szerelt tárcsás fogas zúzógépek végzik.

A kirakodóból a szén az átrakó egységbe kerül, ahonnan raktárba vagy zúzókamrába kerülhet. A zúzóházba kalapácsos zúzógépek vannak beépítve, amelyek a szenet darabokra zúzzák. A zúzógépek elé sziták kerülnek beépítésre, melyek segítségével a zúzógépeken kívül őrlést nem igénylő szenet is továbbítanak.

A szállítószalag mentén történő mozgás során az üzemanyag szabadul fel a véletlenszerű fémtárgyakból. A fém rögzítése függesztett és csigás elektromágnesekkel (fémleválasztókkal) történik.

A zúzóépületből a szenet vízszintes szállítószalagon szállítják a főépületbe, majd onnan a gőzkazánok nyersszén tartályaiba öntik.

Az ábrán egy üzemanyagraktár látható, ahol kaparókat és buldózereket használnak átrakodási mechanizmusként. A raktárból a szén a szállítógaratba kerül, melynek segítségével a szén az átrakó egységbe, majd a zúzótestbe kerül. A raktárak rakodódarukkal, rotációs rakodógépekkel és targoncákkal is fel vannak szerelve. A befogadható, feldolgozható, égetésre vagy tárolásra előkészíthető tüzelőanyag mennyisége jellemzi az üzemanyag-takarékosság teljesítményét. A meghatározó teljesítményjellemző az összes kazán teljes tüzelőanyag-fogyasztása a TPP névleges terhelésén, figyelembe véve az egyenetlen tüzelőanyag-ellátás és a berendezés leállás miatti korrekciókat.

A főépület bunkerei a tüzelőanyag-utánpótlás megteremtésére és az üzemanyag-ellátás leállása esetén annak folyamatos kiadására szolgálnak. 4 oldalú prizma formájában készülnek, alul egy csonka gúlába (tölcsérbe) haladva, amelynek a végén van egy kivezető nyílás. A bunkerek térfogatát 4-6 órás tüzelőanyag-ellátásra számítják.

A raktárak az üzemanyag-utánpótlást szolgálják a szállítás megszakadása esetén. A raktár puffertartály szerepét is betölti, amely lehetővé teszi az üzemanyag egyenetlen szállításának kiegyenlítését.

A tárolókapacitás kiválasztása az IES kapacitásától, az üzemanyag típusától és a szállítótól való távolságtól függően történik. A széntüzelésű IES esetében a tárolási kapacitást 30 napos ellátásra számítják. Ha a szállítótól való távolság kevesebb, mint 100 km, a készlet 2 hétre csökken.

A fűtőolajfarm a fűtőolaj kazánházba történő átvételére, tárolására, előkészítésére és ellátására szolgáló eszközök és szerkezetek együttese. A fűtőolaj-gazdaságosság fő tárgyai: fogadó és kirakodó berendezés, tároló (raktár), szivattyútelep, fűtőolaj vezetékek. Ezek az objektumok a fűtőolaj-vezetékekkel együtt egy technológiai sémát alkotnak, amelynek tipikus nézete a 2. ábrán látható. 4.13.

A fő fűtőolaj-létesítmény általában a CES területén kívül, a legközelebbi településtől 500 m-nél közelebb található. Ezt a tűzbiztonsági intézkedések és az IES főterv mutatóinak javításának vágya diktálják. A helyszínre villanyvezetéket hoznak, vasútvonalat és autópályát építenek. Minden fűtőolaj-berendezés megbízható villámvédelemmel van felszerelve.

A fűtőolajat vasúti, vízi vagy csővezetékes szállítással szállítják az IES-hez, és egy fogadótartályba ürítik. A szűrők a tartályok előtti tálcákba vannak beépítve durva tisztítás, az idegen tárgyak késleltetésére szolgál. A fogadó tartályokból a fűtőolaj a fő tárolótartályokba kerül, amelyek fűtőolaj készlet létrehozására szolgálnak.

A tárolótartályokból a fűtőolaj gravitációs erővel vagy szivattyúk segítségével kerül a szivattyútelep épületébe, ahol szivattyúk, hőcserélők és finomszűrők kerülnek beépítésre. Itt a fűtőolajat melegítik, tisztítják és alá nyomás beállítása betáplálják a kazánházba.

A technológiai séma fűtőolaj-visszavezető vezetékeket ír elő, amelyek biztosítják annak folyamatos mozgását a csővezetékekben lévő csöveken keresztül. Ez megakadályozza, hogy lefagyjon, amikor a kazán leáll.

Az erőművekben a fűtőolajat nemcsak fő, hanem kiegészítő tüzelőanyagként is használják a szilárd tüzelőanyaggal működő kazánok begyújtásához. Az IES-ben a fűtőolaj rendeltetésétől függően vagy a fő, vagy a gyújtófűtő létesítmény épül. A fő gazdaságosságot olyan mennyiségű fűtőolaj szállítására számítják ki, amely biztosítja az összes névleges terhelésű kazán működését; begyújtás - csak két kazán egyidejű begyújtásához a névleges 30%-ának megfelelő terhelésig.

A szállítási megbízhatóság biztosítása érdekében A fűtőolajat a teljes mozgási útja során melegíteni kell. A 35-45°C-os elsődleges felfűtést a fogadó és kirakodó berendezésben végzik a tartályokból történő kirakodáskor és a gravitációs tálcák mentén történő mozgáskor. A fűtőolajat tartályokban 90°C-ra melegítik. A 120–150 °C hőmérsékletre történő végső felfűtést a kazánok égőberendezéseinek fúvókáiba fűtőolaj permetezési körülményei szerint választják ki, a szivattyútelepen elhelyezett fűtőberendezésekben.

A fűtőolaj nyomását abban a vezetékben, amelyen keresztül a kazánházba szállítják, a fúvókák típusától függően választják ki. Kiváló minőségű porlasztás mechanikus fúvókákkal 3–4,5 MPa nyomáson történik; gőz - 0,5-1,0 MPa. A 3–4,5 MPa nyomás csak akkor biztosítható megbízhatóan, ha két szivattyúcsoport sorba van kapcsolva. Az elsőben a nyomás 1-1,5 MPa-ra, a másodikban az előre meghatározott értékre emelkedik. Az egyfokozatú nyomásemelkedés megbízhatatlan a kavitációs jelenségek fellépése és a szivattyúk meghibásodása miatt.

A fogadó-lerakó berendezés a vasúti pálya sínek közötti csúszdával ellátott szakasza, ahol a tüzelőanyagot a tartályokból leeresztik. A csúszda vasbetonból készül, fém burkolattal és enyhe aljzattal a fogadótartályok felé. A fűtőolaj felmelegítésére gőzcsöveket fektetnek le az ereszcsatorna alján.

A kiürítés felgyorsítása érdekében a tartályokban lévő fűtőolajat gőzzel melegítik 1–1,2 MPa nyomáson, amelyet a felső nyakon keresztül juttatnak a tartályba. Egyes CPP-ken erre a célra a leolvasztóberendezések típusának megfelelő fűtőberendezéseket használnak.

A tartályokat fűtőolaj fogadására és tárolására használják. A raktárban lévő tartályok összkapacitása 15 napos ellátásra számít, ha a fűtőolajat vasútiés ez a fő üzemanyag. Csővezetékes szállítás esetén a készletet 3 napra biztosítjuk. Ha a fűtőolaj kiindulási üzemanyag, akkor 10 napos tartalékot biztosítanak. A fűtőolaj kazánházba történő feldolgozásának és szállításának technológiai megbízhatóságának biztosítása érdekében legalább három tartályt kell felszerelni a raktárban.

A tartályok fémből vagy vasbetonból készülnek. Kivitelezésük lehet földi, földalatti vagy félig földalatti. A tartályokban a fűtőolaj felmelegítése gőzfelületi hőcserélőkkel és forró fűtőolaj recirkulációjával történik. A fűtőtestekbe 0,5–0,6 MPa nyomású gőz kerül.

A fűtőolajat tartályokban tárolják 70-90°C-os hőmérsékleten. A környezet hőveszteségének csökkentése érdekében a talajtartályok falát hőszigeteléssel borítják, amelyből készült szőnyegek vannak ásványgyapot kívülről bádoggal vagy azbesztcement vakolatréteg felhordásával.

Az olajszivattyú állomások külön épületként épülnek fel, helyiségekkel a szivattyúk, szellőztető berendezések, vezérlőpanel és kapcsolóberendezések számára. A fűtőolaj-szivattyútelepen a technológiai berendezésekből szivattyúkat, szűrőket, fűtőberendezéseket és olajszennyezett vizek összegyűjtésére és tisztítására szolgáló berendezéseket telepítenek.

A fűtőolaj szivattyúzásához speciális szivattyúkat használnak. Vízszintes tengelyű centrifugálszivattyúk vannak beépítve a tüzelőolaj-szivattyútelepre, axiális szivattyúk pedig a tartályokba. merülő típusú. Mind ezeknek, mind másoknak tömített házas villanymotorja van.

A durva szűrők 10 × 10 mm2 cellákkal rendelkező rácsok formájában készülnek. Finom tisztítás tokos típusú szűrőkkel 1 × 1 mm2 méretű cellákkal rendelkező rácsokon keresztül.

A fűtőolaj végső felmelegítésére 120-150°C hőmérsékletre kétrészes csőszerű hőcserélőket használnak. A fűtőolaj áthalad a csöveken, és 1–1,2 MPa nyomású gőz jut a gyűrűbe.

A fűtőolaj-szivattyútelep helyisége a robbanásveszélyes tárgyak kategóriába tartozik. Ezért minden elektromos szerelvény és villanymotor robbanásbiztos. A szivattyútelep épületétől 10-15 m-re a fűtőolaj szívó- és nyomóvezetékeken, elzárószelepek. A gyújtófűtőolaj-gazdaságosság rendszerint egy olaj- és üzemanyag- és kenőanyag-raktárral kombinálódik.

A gázüzemanyaggal működő IES üzemanyag-takarékossága egy gázelosztó pontból (GDP) és egy gázvezeték-rendszerből áll. A gázt a gázelosztó pontra az IES-en kívül elhelyezkedő elosztóállomásról látják el, amelyhez csatlakoztatva van fő gázvezeték. A gáznyomás a gázelosztó pont előtt 1-1,2 MPa, hidraulikus repesztés után 0,05-0,12 MPa. A gáz égetésre való előkészítése abból áll, hogy megtisztítják a portól és biztosítják a szükséges nyomást az égők előtt.

A gázelosztó pont sémája (4.14. ábra) előírja a gázpormentesítő rostos szűrő, az automatikus gáznyomás-szabályozó, a nyomás és a gázáramlás mérésére szolgáló eszközök beépítését, elzáró szelepek, valamint egy elkerülő vezeték a kazánház gázellátására a gázelosztó pontokon végzett javítások során.

A nagy teljesítményű IES-eknél a gázelosztó pontok egy külön épületben találhatók, amely két helyiségből áll: a fő helyiségből, ahol minden szerelvény és berendezés van felszerelve, és a kiegészítő helyiségből, amely a fűtési és szellőztetési rendszert szolgálja. Az 1200 MW-ig terjedő teljesítményű CPP-ken általában egy gázelosztó pontot építenek, nagyobb kapacitásnál pedig kettőt vagy többet is.

Az IES területén minden gázvezeték fektetése a talajon, vasbeton ill. fém felüljárók. A gázelosztó pontról a kazánház fővezetékére és onnan a kazánokhoz a gáz egy gázvezetéken keresztül történik. A kazánok kimeneteinél távirányítós elzáró- és szabályozószelepek, valamint gázáramlást mérő készülék vannak felszerelve. A gázvezetékek minden végpontján szoros szerelvényekkel ellátott öblítővezetékek készülnek, amelyek a javítás során a gáz eltávolítására szolgálnak a vezetékekből.

A javítási munkák biztosítására A hőerőművek sűrített levegőt, oxigént és gázt igényelnek. Ehhez külön elágazó ellátórendszer van ezekhez a médiákhoz. A sűrített levegő rendszert egy kompresszor állomás működteti, míg az oxigén ellátása nitrogén-oxigén állomásról történik.

Technológiai folyamatok irányításának szervezése hőerőművekben. Az összes irányítási és irányítási eszköz, valamint az általuk kiszolgált berendezések megbízható és hatékony működésének biztosítása számos tényezőtől függ, ezek egyike a TPP-k menedzsmentjének megszervezése. A TPP-nél a vezetésszervezés alatt az irányítás objektumai, az üzemeltető és az irányítási és irányítási eszközök közötti kapcsolatrendszert értjük, amely az adott technológiai mutatókkal biztosítja a technológiai folyamat lebonyolítását.

Egy ilyen struktúra egyrészt egy személy (kezelő) pszichológiai adatain, másrészt a létesítményt és az irányítási rendszert jellemző műszaki és gazdasági tényezőkön alapul. Az előbbiek közé tartozik: a kezelő műszaki képzettsége és tapasztalata, képzettsége, a tárgy állapotáról és a folyamat lefolyásáról kapott információkra való reakció sebessége, valamint a fáradtság. A második közé tartozik a TPP típusa (blokk vagy keresztkötés), a berendezések és a technológiai sémák összetettsége, a létesítmény automatizálási szintje stb.

A blokk típusú TPP-k jellemzője, hogy a blokkba tartozó összes berendezést a kezelő a blokkvezérlő panelről (BCR) vezérli.

Maga az objektum jelentős hatással van az irányítás megszervezésére: tervezési összetettségére, technológiai sémájára, valamint statikus és dinamikus jellemzőire. Erőteljesítményű berendezések - kazánok, turbinák, generátorok, szivattyúk stb. - a legbonyolultabb egységek közé sorolható. Ez általánosságban vonatkozik a tápegységre is, amely a felsorolt ​​berendezések egyetlen technológiai folyamattal összekapcsolt komplexuma.

Magukat a blokkokat is fel lehet osztani a nehézségi fok szerint. Például egy gáz- vagy olajtüzelésű dobkazán egyszerűbb, mint egy többkemencés vagy többkaszkádos átmenő kazán, amely szilárd tüzelőanyagot éget el.

A hőerőművek automatizálási szintje nagyban befolyásolja az erőművek vezérlésének megszervezését.

Alapján modern követelményeknek, a vezérlőrendszer automatikusan átfogó információs adatokat készít a személyzet számára, képes optimális megoldásokat keresni az indítások és a tápegység normál működése során, megvédi a berendezéseket a sérülésektől és megelőzi a baleseteket. Ez a szint a számítástechnikai eszközök széles körű bevezetését igényli.

A TPP irányítás megszervezése szorosan összefügg a blokkok erőművi berendezéseinek elfogadott irányítási rendszerével, amely a létesítményhez kapcsolódó és egymás közötti információk ellenőrzését, gyűjtését, feldolgozását és bemutatását szolgáló technikai eszközök együttese oly módon, hogy segítségükkel a személyzet minden üzemmódban irányítani tudja a berendezést.

A modern TPP-knél a vezérlőrendszer automatizált, és általában két szinttel rendelkezik: az első egy automatizált folyamatvezérlő rendszer (APCS), amely az egyes egységek, egységcsoportok vagy tápegységek vezérlését biztosítja. A második szint a hőerőmű egészének (ACS TPP) automatizált vezérlőrendszere, amely lehetővé teszi a személyzet számára, hogy a leghatékonyabban és legeredményesebben irányítsák nemcsak az erőművet, hanem a hőerőmű gazdasági tevékenységét is.

Az egység teljesítmény-vezérlő rendszere az ábrán látható. 4.15. A következő alrendszereket foglalja magában: információ; riasztók; távoli és automatikus vezérlés; automatikus szabályozás; technológiai védelem és blokkolás.

Az információs alrendszer biztosítja a berendezések működésével, állapotával, valamint a technológiai folyamat menetével kapcsolatos információk folyamatos gyűjtését, feldolgozását és bemutatását, a helyzettanulmányozáshoz, valamint a műszaki jelentések összeállításához és a műszaki, ill. a TPP gazdasági mutatói.

A riasztó alrendszer olyan eszközöket tartalmaz, amelyek működési információt szolgáltatnak a folyamat üzemmódban bekövetkezett megsértésekről vagy az egységek működéséről fény- ill hangjelzések. A riasztónak a következő fő funkciói vannak: felhívja a személyzet figyelmét a létesítmény működési módjának megsértésére vagy vészhelyzetre; megérteni a történések okát, hozzájárulni a hibás cselekvések kizárásához, a jelenlegi körülmények között meghozni a helyes döntést a cselekvésre.

A hőerőműveknél a jelzést két célra használják: technológiai és vészhelyzeti.

A technológiai riasztás figyelmezteti a személyzetet a működési paraméterek eltérésére a megállapított határértékektől és a folyamatmód megsértésére; ide tartozik a védelmek működésének jelzése is.

A vészjelzés a személyzet számára képet ad a mechanizmusok állapotáról (működő, nem működő, vészleállítás, tartalék bekapcsolása stb.).

A távirányító és az automatikus vezérlő alrendszerek diszkrét hatást fejtenek ki a hajtómű különböző helyein elhelyezett mechanizmusok és elzáró- és vezérlőszelepek villamosított hajtásaira, távolról a vezérlőállomástól vagy automatikusan meghatározott logikai programok szerint. A modern hőerőművekben a távvezérlés a központosítás magas fokát érte el: a szelephajtások körülbelül 80%-a és a segédberendezések 90%-a blokk- vagy csoportkártyákról vezérelhető. A távirányító lehet egyéni vagy csoportos.

A csoportvezérlés egyidejűleg több hajtásra (például több szelepre a kazán párhuzamos gőz-víz útvonalain), vagy funkcionálisan összekapcsolt mechanizmusok egy csoportjának egy hajtására a parancs további fejlesztésével egyidejűleg ad lehetőséget. egy konkrét program.

A csoportmenedzsment továbbfejlesztése a funkcionális csoportok kezelésére szolgáló hierarchikus rendszerek.

Az automata vezérlő alrendszer a vezérlőrendszer egyik legfontosabb része, hiszen ez képezi az automatizálás alapját termelési folyamatokés a legmagasabb szint. Az automatikus vezérlés növeli a berendezés hatékonyságát, növeli működésének megbízhatóságát és növeli a személyzet termelékenységét. A szabályozóknak négy fő csoportja különböztethető meg az energiaellátó létesítmények automatikus vezérlési sémáiban.

Az első csoportba tartoznak a különösen felelős szabályozók, amelyek biztosítják az egységek megbízhatóságát. Az ilyen szabályozók funkciói a kezelő kézi tevékenységével nem helyettesíthetők, meghibásodásuk általában az egység leállításával jár (például a turbina fordulatszám-szabályozója).

A második csoportba tartoznak a folyamat lebonyolítását biztosító üzemmód-szabályozók (például égésszabályozók, gőzhőmérséklet-szabályozók). Ezek kikapcsolása általában nem okozza az egység leállását, mivel a szabályozás, bár kevésbé gazdaságos, kézzel is végrehajtható.

A harmadik csoportba azok az indítóvezérlők tartoznak, amelyek biztosítják a szükséges paraméterek fenntartását az egység indításakor. Ezek a szabályozók nem vesznek részt a normál működésben.

Végül a negyedik csoportot a helyi szabályozók alkotják, amelyek a segédfolyamatokat szabályozzák, például a légtelenítőkben, fűtőberendezésekben stb.

Az automatikus vezérlés általános feladata a karbantartás optimális feltételeket bármely technológiai folyamat emberi beavatkozás nélkül való áramlása. A hőerőművekben ezek a feltételek magukban foglalják a turbógenerátor elektromos terhelése és a gőzgenerátor teljesítménye közötti megfelelést. blokk telepítések), a gőznyomás és a hőmérséklet meghatározott határokon belül tartása; gazdaságos tüzelőanyag-égetés; a betápláló üzem teljesítményének összehangolása a gőzfejlesztők terhelésével, valamint számos segédfolyamat paramétereinek stabil értékeinek fenntartása.

A technológiai védelmi és blokkoló alrendszert széles körben használják a berendezések sérülésektől való védelmére és a balesetek megelőzésére. Az elektromos berendezéseken (villanymotorok, generátorok, transzformátorok) túlterhelés-, túlfeszültség-, áram-, villám- és egyéb védelmet alkalmaznak. A hőmechanikai berendezések védelme a nagy erőművek tömeges üzembe helyezésével összefüggésben kezdett kialakulni. A védelmek száma és felépítésük összetettsége nagymértékben függ a fő berendezés tervezési jellemzőitől és megbízhatóságától. A TPP berendezések megfelelő működéséhez nagyon fontos van időszerű és pontos meghatározás a védelmi működés kiváltó okai. Ehhez fény- és hangriasztókat, valamint a védelmi működés kiváltó okát megállapító rendszereket használnak.

Az irányítási szervezet felépítése a blokk típusú TPP-knél a 2. ábrán látható. 4.16. Magába foglalja:

• a TPP (TSCHU) központi vezérlőpultja, amely a szolgálatban lévő üzemmérnök (DIS) helye;
• blokkvezérlő panelek (MSC) - a blokkkezelők (Op) elhelyezkedése az állomásmérnök szolgálatában;
• helyi vezérlőpanelek (LSC) általános állomási eszközökhöz, üzemanyag-ellátáshoz és vegyszeres vízkezeléshez, állandó kísérőkkel, valamint fűtőolaj-szivattyúzáshoz, kompresszorhoz és elektrolízishez, vonalvezetők által kiszolgált (Ob).

A központi vezérlőpanel az energiarendszerrel való kommunikáció elemeinek vezérlésére szolgál, és ebből a következőket hajtják végre:

• minden nagyfeszültségű kapcsolóberendezés és autotranszformátor vonal- és buszszakaszolóinak vezérlése a nagyfeszültségű kapcsolóberendezések (RU) és vezérlésük közötti kommunikációhoz;
• kézi szinkronizálás buszeszközökön és autotranszformátorok kapcsolóin a nagyfeszültségű kapcsolóberendezések közötti kommunikációhoz;
• ellenőrzés tartalék források 6 kV-os segédszükségletek és készenléti gerjesztők villanymotorjainak ellátása és vezérlése;
• központi parti szivattyútelep kezelése.

Az egységek működéséről kis mennyiségű információ koncentrálódik a központi vezérlőteremben, jelezve az állandó személyzettel nem rendelkező nyilvános eszközök berendezéseinek meghibásodását, a központi vezérlőpultról vezérelt összes elem állapotát, valamint mint a kapcsolókészülékek helyzetének jelzése.

A nagy teljesítményű (2400 MW és több) erőművek esetében már nem elegendő ennyi információ a központi vezérlőterembe érkező blokkok működéséről, ahol a DIS található. A blokkok működéséről, a berendezések állapotáról bővebb információ, valamint a TPP hatékonyságának azonosításához szükséges számos műszaki és gazdasági mutató ismerete szükséges. Ennek érdekében a központi irányítótermet fel kell szerelni egy nyilvános információs és számítástechnikai központtal, amely összegyűjti és feldolgozza a TPP működésének elemzéséhez szükséges adatokat, és azokat egy magasabb energiatársulás felé továbbítja. Az információ egy ilyen ponton származhat mind a blokkinformációs számítástechnikai eszközökből, mind pedig közvetlenül a blokk szabványos mérőkészleteiből.

A vezérlőterem az egység távfelügyeletére és vezérlésére szolgál. Erről a tábláról történik a telepítés vezérlése normál mód vészhelyzetben pedig az egység vagy egyes egységei indítása és ütemezett leállítása.

Az optimális megoldások elérése érdekében az egyes egységekhez kapcsolódó vezérlő és felügyeleti eszközök egy része a helyi vezérlőpaneleken (LCD) - az egységeknél található. Ilyen pajzsok kerültek beépítésre például a gőzfejlesztő, a regeneratív rendszer égőire, és riasztórendszerrel csatlakoztak a vezérlőteremhez. Az általános üzemi telepítések helyi vezérlőpaneljei az egységek indítására és leállítására, az elektromos elzárószelepek gyors kapcsolására, valamint a berendezések működésének felügyeletére és az üzemzavarok jelzésére szolgálnak.

A TPP menedzsmentjének megszervezésében, amely biztosítja a minden rangú operatív személyzet egyértelmű interakcióját, széles körben használják a modern kommunikációs és jelzőeszközöket. A következő típusú műveleti kommunikációt használják a DIS-parancsok és az MCR-kezelők átadására az operatív személyzetnek: kétirányú kommunikáció a DIS és az alárendelt operatív személyzet között; a vezérlőhelyiség kezelőinek kétirányú kommunikációja a beosztott személyzettel (berendezés sétálókkal); állomás egészére kiterjedő és blokk parancsnoki és keresési kommunikáció.

A működő kétirányú kommunikáció kombinálható - telefon és kihangosító. Az ilyen típusú operatív kommunikáció kiegészíthető ipari többcsatornás televízióberendezésekkel. Az állomáson szolgálatot teljesítő mérnök emellett képes körkörös kommunikációra és magnó csatlakoztatására.

Füstgáz tisztítás, hamu eltávolítás

A füstgáztisztító rendszer azért létezik, mert az égéstermékek mérgező, a környezetre káros összetevőket tartalmaznak: pernye, kén-oxidok (SO2 és SO3) és nitrogén-oxidok (NO és NO2). Eltávolításukra kilépő gáz-levegő segédeszközöket (ventilátorok, füstelvezetők) használnak, amelyek égési levegőt szállítanak a kazántelep kemencéjébe és eltávolítják az égéstermékeket.

A vontatás lehet természetes és mesterséges. A természetes huzat a sűrűségkülönbség miatt kémény segítségével történik légköri levegőés forró gázok a kéményben.

A gázút nagy aerodinamikai ellenállásával rendelkező berendezésekben, amikor kémény nem biztosít természetes huzatot, mesterséges huzatot alkalmaznak füstelvezetők beépítésével. A füstelszívó által létrehozott vákuumot a gázút aerodinamikai ellenállása és a kemencében 20-30 Pa vákuum fenntartásának szükségessége határozza meg. A kisméretű CPP-k kazántelepeiben a füstelvezető által keltett vákuum 1-2 kPa, a nagy teljesítményűeknél pedig 2,5-3 kPa.

Levegőt juttatni a kemencébe és legyőzni aerodinamikai légellenállás légút (légcsatornák, légfűtő, tüzelőanyag réteg vagy égők) ventilátorok a légfűtő elé vannak szerelve.

Szilárd tüzelésű erőmű üzemeltetésekor kötelező a hamugyűjtők alkalmazása, amelyek a működési elv szerint mechanikus (száraz és nedves) és elektrosztatikus részekre oszthatók. A ciklon típusú mechanikus száraz hamugyűjtők az áramlás forgó mozgása során centrifugális erők hatására a részecskéket választják le a gázból. A hamumegkötés mértéke bennük 75-80%, hidraulikus ellenállásuk 0,5-0,7 kPa. A mechanikus nedves hamugyűjtők függőleges ciklonok, amelyekben vízréteg folyik le a falakon. A hamumegkötés mértéke bennük magasabb, és meghaladja a 80-90%-ot. Az elektrosztatikus leválasztók 150-200 Pa hidraulikus ellenállással magas fokú gáztisztítást (95-99%) biztosítanak anélkül, hogy a hőmérséklet csökkenne és a füstgázok nedvesítenének.

A szénporos erőművek ipari területén kívüli salak és hamu eltávolítására hamu- és salakeltávolító rendszer működik. A CPP-nél három fő hamueltávolítási módszert alkalmaznak: mechanikus (csavaros vagy szállítószalagos szállítószalag), pneumatikus (levegőnyomás alatt zárt csövekben vagy csatornákban) és hidraulikus (vízzel történő öblítés nyitott vagy zárt csatornákban). A legelterjedtebb a hidraulikus módszer.

A hamulerakók az eltávolított salak és hamu tárolására szolgálnak. A hamutároló kapacitását 15-20 évre tervezték. A hamulerakókat szakadékokban, alföldeken helyezik el, és töltés (gát) védi. A hamulerakóba betáplált hamu-salakok leülepedésekor a salak- és hamuszemcsék kihullanak, és a tisztított víz lefolyik a befogadó kutakba, ahonnan a kazánházba kerül. újrafelhasználás vagy fel kell takarítani és egy közeli vízbe dobni. A porosodás elkerülése érdekében a hamutároló feltöltött területét talajjal borítják, és füvet vetnek rá.

Most, a világban a széntüzelésű hőerőművek működéséből származó káros kibocsátások miatti aggodalommal összefüggésben minden erőfeszítést megtesznek azok hatékonyságának növelése és működésük környezeti teljesítményének javítása érdekében.

XX végén - XXI. század elején. a világon javított környezeti teljesítményű, hatékonyságú TPP erőműveket helyeztek üzembe. amely a 42-49%-os tartományba esik a legújabb magas hőmérsékletű technológiák energiatermelési alkalmazásának köszönhetően (4.1. táblázat).

4.1 táblázat Alkalmazási példák fejlett technológiák energiatermelés Európában, az USA-ban, Japánban és Kínában

		Névleges egységteljesítmény, MW	Gőznyomás, MPa	üzemi gőz hőmérséklet,	RH1 túlhevítő gőz hőmérséklete, °C	Túlhevítő gőz hőmérséklete RH2,	Névleges hatásfok, %
Hollandia
Finnország
Németország
Németország

A 4.1. táblázatból látható, hogy Németországban, Dániában, Hollandiában, valamint Délkelet-Ázsia országaiban sikeresen működnek az egyszeri szuperkritikus és szuperszuperkritikus gőz utánmelegítésű erőművek.

A világ egyik legkörnyezetbarátabb és legtermelékenyebb széntüzelésű erőműve a 21. század elején a hollandiai Hemweg hőerőmű, melynek Hemweg 8-as erőműve májusban érte el teljes, 630 MW-os tervezett teljesítményét. 1994.

Egyik fő jellemzője a kazán szuperkritikus nyomás üzemmódban történő alkalmazása a magas termikus hatásfok elérése érdekében. (42%), és ennek eredményeként az alacsony CO2-kibocsátás jelenléte. Az erőmű optimális működésének biztosítása érdekében

továbbá progresszív technológiák munka- és kibocsátás-szabályozást alkalmaztak összetett rendszerek irányítás és üzemeltetés, nevezetesen: egy modern vezérlőrendszer a tápegység működésének optimalizálására; modern vezérlési és karbantartási módszerek a tápegység magas hatékonyságának és működésének biztosítására; épületek és utak építésénél építőanyagként történő felhasználásra szolgáló szilárd maradékok kezelése; folyékony szennyvízkezelés a talaj- vagy vízszennyeződés kockázatának minimalizálása érdekében.

2002 augusztusa óta üzemel a Niederaussem TPP-ben (Németország) az 1000 MWs teljesítményű, 27,4 MPa élőgőz-paraméterekkel, 580 °C-os „K” erőmű, fontos jellemzője amely 1890–2510 kcal/kg fűtőértékű nagy nedvességtartalmú barnaszén felhasználása.

Dániában sikeresen működnek a Skaerbaek 3 és Nordjyland 3 411 MW teljesítményű, dupla gőzmelegítésű erőművek, amelyeknek köszönhetően sikerült növelni ezen blokkok hatékonyságát. 49 és 47%-ig.

Erőművek üzemeltetése felhasználásával a legújabb technológiákat kimutatta, hogy lehetséges a szén magas szintű tiszta égetése, ami lehetővé teszi a CO2 és más káros anyagok környezetbe történő kibocsátásának (nullára) csökkentését, a nagy ciklusteljesítményt és a hőerőművek kiváló teljesítményét.

Grevenbroich / Neurat városában (Németország) jelenleg épül a világ egyik legmodernebb barnaszén-termelő erőműve. A megépülő új hőerőmű két erőművi blokkja egyenként 1100 MW teljesítményű, széntüzelésű erőművek szempontjából meglehetősen magas hatásfokú lesz. – 43%.

Évente 6 millió tonna szén-dioxid (СО2) kibocsátását „spórolják meg”, harmadára csökkentik a kén-dioxid, nitrogén-oxid és por kibocsátását. Ezt a hatékonysági szintet új szerkezeti anyagok, elektrosztatikus szűrők alkalmazásával és az erőmű teljes automatizálásával érik el, amelynek működését központi vezérlőteremből irányítják. A tervek szerint az erőművet 2014-ben kapcsolják be a hálózatba.

Jelenleg az egyesült Európa energetikai mérnökei tovább dolgoznak egy továbbfejlesztett 700 ° C-os élő gőzhőmérsékletű tápegység és egy porszén kazán létrehozásán ehhez az egységhez (a projekt neve AD 700 PF). Ez a munka összehozta az összes vezető erőgépgyártót, valamint Nyugat-Európa legnagyobb energetikai vállalatait, kutató- és tervezőszervezeteit. Olyan cégek, mint az Alstom, Mitsui Babcock, Ansaldo, Enel, Deutsche Babcock, KEMA, EDF, valamint a jól ismert kohászati ​​cégek British Steel, Sandvik Steel, „Special Metals” stb. század 90-es éveinek végén több nagy teljesítményű széntüzelésű erőművet gyártott hatékonyan. 42-45% tartományban.

Miközben az AD 700 PF projekten dolgoznak, az Alstom fejlesztői anyagokat készítenek elő egy 400 MW-os demonstrációs egység létrehozásához a következő paraméterekkel rendelkező toronykazánnal:

• nagynyomású gőz: 991 t/h, 35,8 MPa, 702°C;
• gőz újramelegítése: 782 t/h, 7,1 MPa, 720 °C;
• tápvíz hőmérséklete 330°C. Az előzetes becslések szerint a hatékonyság razra
• porszén erőmű az AD 700 PF projekt keretében 53-54%-os lesz, ami lehetővé teszi nagy mennyiségű üzemanyag megtakarítását és a mérgező szennyező anyagok (NOx , SOx ) kibocsátásának jelentős csökkentését, valamint
• üvegházhatású gázok (CO2).

1. A főáramkört a normál, javítási és vészhelyzeti üzemmódban a korlátozások nélküli teljesítmény-kibocsátási lehetőség alapján kell kialakítani, a megengedett zárlati áramok alapján, a statikus és dinamikus stabilitás fenntartásával.

2. A 300 MW vagy nagyobb teljesítményű egységekkel rendelkező CPP-knél a főáramkörben lévő SHCB-n és CB-n kívül bármely más megszakító sérülése vagy meghibásodása nem vezethet egynél több egység kioldásához. Az SHV vagy SL sérülése esetén legfeljebb két blokk és két vezeték elvesztése megengedett, ha az energiarendszer stabilitása megmarad.

3. A rendszerközi kommunikáció távvezetékeinek leállítását legfeljebb két kapcsolóval, az AT és TSN blokkokat pedig legfeljebb hárommal kell leállítani.

4. A megszakító javítását a csatlakozás megszakítása nélkül kell elvégezni.

5. A nagyfeszültségű kapcsolóberendezések áramköreinek lehetővé kell tenniük az állomás két független részre osztását a rövidzárlati áramok korlátozása érdekében. a felosztásnak helyhez kötöttnek vagy automatikusnak kell lennie (ASM).

6. Egy kapcsolóberendezésről táplálva két indítási tartalék transzformátor s.n. ki kell zárni mindkét transzformátor elvesztésének lehetőségét bármely megszakító sérülése vagy meghibásodása esetén.

a) Az IES és az atomerőmű blokkvázlatai

1. A generátor feszültségének kapcsolói általában hiányoznak (monoblokk)

Követelmények:

1. A teljesítménykibocsátást és az energiarendszerrel való kommunikációt legalább két magas feszültségszinten kell végrehajtani, amelyek általában 110/330 fokozatban különböznek egymástól; 220/500; 330/750; 500/1150.

2. A GRES teljesítménye és a legnagyobb egység egységkapacitása nem haladhatja meg a 10%-át telepített kapacitás villamosenergia-rendszerek a rendszeres balesetek megelőzésére az állami kerületi erőműben bekövetkezett baleset esetén.

3. Alacsonyabb feszültségszinten biztosítani kell a helyi és közeli fogyasztók áramellátását (a teljes teljesítmény 25-30%-áig).

4. A GRES-nél az áramrendszerrel való kommunikáció két feszültsége között autotranszformátoros kapcsolatot kell biztosítani, a АТ száma legalább kettő 3 fázisú változatban vagy egy egyfázisú változatban, de tartalék fázissal. .

5. Ki kell dolgozni egy nagy megbízhatóságú SN áramellátási sémát, amely lehetővé teszi az erőmű nulláról történő megfordítását az energiarendszerből, vagy a blokk nélküli hőerőművekből vagy vízerőművekből.

IES séma (6 x 800) MW

Generátor áramkörök és teljesítmény transzformátorok

a CHPP-nél az el. Művészet. GRES

kondenzációs erőmű(CES) termikus gőzturbinás erőmű, melynek célja villamos energia előállítása kondenzációs turbinák. A CPP-nél szerves tüzelőanyagot használnak: szilárd tüzelőanyagot, főleg különböző minőségű, porított szén, gáz, fűtőolaj stb. gőz. Az atomerőműveket ún atomerőmű (Atomerőmű) vagy kondenzációs atomerőmű (AKES). A vízgőz hőenergiáját a kondenzációs turbinában mechanikai energiává, az utóbbit pedig elektromos generátorban alakítják át elektromos energiává. A turbinában elszívott gőz lecsapódik, a gőzkondenzátumot először a kondenzátum, majd a betápláló szivattyúk szivattyúzzák a gőzkazánba (kazán egység, gőzfejlesztő). Így egy zárt gőz-víz út jön létre: gőzkazán túlhevítővel - gőzvezetékek a kazántól a turbináig - turbina - kondenzátor - kondenzátum és tápszivattyúk - tápvíz vezetékek - gőzkazán. A gőz-víz út sémája a gőzturbinás erőmű fő technológiai sémája, és az IES termikus sémája.

A kipufogó gőz kondenzálásához nagy mennyiségű hűtővíz, amelynek hőmérséklete 10-20 °С(kb 10 m 3 / mp 300 kapacitású turbinákhoz MW). A CPP-k a fő villamosenergia-források a Szovjetunióban és a világ legtöbb ipari országában; Az IES a Szovjetunióban az ország összes hőerőművének teljes kapacitásának 2/3-át adja. Az energiaellátó rendszerekben működő IES szovjet Únió, más néven GRES .

Az első gőzgépekkel felszerelt IES-ek az 1980-as években jelentek meg. 19. század A 20. század elején Az IES megkezdte a felszerelést gőzturbinák. 1913-ban Oroszországban az összes CPP kapacitása 1,1 volt Gwt. A tervnek megfelelően megkezdődött a nagyméretű IES (GRES) építése GOELRO ; Kashirskaya GRES és Shaturskaya erőmű őket. V. I. Lenin volt a Szovjetunió villamosításának elsőszülöttje. 1972-ben az IES kapacitása a Szovjetunióban már 95 volt Gwt. A Szovjetunió IES elektromos teljesítményének növekedése körülbelül 8 volt gwtévente. Az IES és a rájuk telepített egységek egységkapacitása is növekedett. 1973-ra a legnagyobb IES-ek kapacitása elérte a 2,4-2,5-öt Gwt. 4-5 kapacitású CPP-k gwt(lásd a táblázatot). 1967-68-ban az első gőzturbinák 500 és 800 kapacitással MW Létrehozott (1973) egytengelyes turbinás egységek 1200 kapacitással MW Külföldön a legnagyobb turbinás egységek (kéttengelyes) 1300 kapacitással MW telepítve (1972-73) a Cumberlandi Erőműben (USA).

Az IES fő műszaki és gazdasági követelményei a nagy megbízhatóság, manőverezhetőség és hatékonyság. Követelmény magas megbízhatóság a manőverezhetőség pedig annak köszönhető, hogy az IES által megtermelt villamos energia azonnal elfogy, azaz az IES-nek annyi áramot kell termelnie, amennyire a fogyasztóinak pillanatnyilag szüksége van.

Az IES felépítésének és üzemeltetésének költséghatékonyságát konkrét tőkebefektetések (110-150 rubel/telepített) határozzák meg. kW), villamos energia költsége (0,2-0,7 kop/kw× h), általánosító mutató - fajlagos becsült költségek (0,5-1,0 kop/kw× h). Ezek a mutatók az IES és egységei kapacitásától, a tüzelőanyag típusától és költségétől, az energiaátalakítási folyamat üzemmódjaitól és hatékonyságától, valamint az erőmű elhelyezkedésétől függenek. Az üzemanyagköltségek általában a megtermelt villamos energia költségének több mint felét teszik ki. Ezért az IES-re különösen a magas, azaz kicsi hőhatékonyság követelményei vonatkoznak egységköltségek hő és üzemanyag magas hatásfok.

A CPP energiaátalakítása a Rankine termodinamikai körfolyamat alapján történik, amelyben a kazánban lévő vízhez és vízgőzhöz hőt juttatnak, a hőt pedig a turbina kondenzátorában állandó nyomáson lévő hűtővíz, valamint a gőz működése távolítja el. a turbinában és a víznyomás növekedése a szivattyúkban állandó nyomáson történik. entrópia.

A modern IES összhatásfoka 35-42%, és a továbbfejlesztett termodinamikai Rankine-ciklus hatásfoka (0,5-0,55), a turbina belső relatív hatásfoka (0,8-0,9), a turbina mechanikai hatásfoka (0,5-0,55) határozza meg. 0,98-0,99), villamos generátor hatásfoka (0,98-0,99), gőz- és vízvezetékek hatásfoka (0,97-0,99), kazánegység hatásfoka (0,9-0,94).

A CPP hatékonyságának növelése elsősorban a vízgőz kezdeti paramétereinek (kezdeti nyomás és hőmérséklet) növelésével, a termodinamikai körfolyamat javításával érhető el, nevezetesen a gőz közbenső túlhevítésének, valamint a kondenzátum és tápvíz gőzzel történő regeneratív melegítésének alkalmazásával. turbinás extrakciók. A CPP-nél műszaki és gazdasági okokból a kezdeti gőznyomás szubkritikus 13-14, 16-17 vagy szuperkritikus 24- 25 MN/m 2, a friss gőz kezdeti hőmérséklete, valamint a közbenső túlmelegedés után 540-570 °С. A Szovjetunióban és külföldön kísérleti üzemeket hoztak létre 30-35 kezdeti gőzparaméterekkel MN/m 2 600-650 között °С. A gőz közbenső túlhevítését általában egy fokozatban alkalmazzák, egyes idegen szuperkritikus nyomású CPP-knél - két lépcsőben. Regeneratív gőzelszívások száma 7-9, tápvíz melegítés véghőmérséklete 260-300 °С. A kipufogó gőz végső nyomása a turbina kondenzátorban 0,003-0,005 MN/m 2 .

A megtermelt villamos energia egy részét az IES segédberendezései (szivattyúk, ventilátorok, szénmalmok stb.) fogyasztják. A szénporos CPP saját szükségleteinek villamosenergia-fogyasztása legfeljebb 7%, a gázolaj - legfeljebb 5%. Ez azt jelenti, hogy a saját szükségletekre fordított energia egy részét - körülbelül a felét - az adagolószivattyúk meghajtására fordítják. A nagy CPP-knél gőzturbinás hajtást használnak; ezzel párhuzamosan csökken a saját szükségletekre fordított villamos energia fogyasztás. Megkülönböztetik az IES bruttó hatékonyságát (a saját szükségletek költségeinek figyelembevétele nélkül) és az IES nettó hatékonyságát (a saját szükségletek költségeinek figyelembevételével). A hatásfokkal egyenértékű energetikai mutatók is fajlagos (egységnyi villamos energia) hőfogyasztás ill referencia üzemanyag fűtőértékkel 29,3 Mj/kg (7000 kcal/kg), egyenlő az IES 8.8-val - 10,2MJ/kW× h (2100 - 2450 kcal/kW× h) és 300-350 g/kw× h. A hatékonyság növelése, az üzemanyag-megtakarítás és az üzemeltetési költségek tüzelőanyag-komponensének csökkentése általában a berendezések költségének növekedésével és a tőkebefektetések növekedésével jár együtt. Az IES berendezések, a gőz- és vízparaméterek, a kazánegységek égéstermék-hőmérséklete stb. kiválasztása olyan műszaki-gazdasági számítások alapján történik, amelyek figyelembe veszik mind a tőkebefektetéseket, mind az üzemeltetési költségeket (becsült költségek).

Az IES fő berendezései (kazán és turbina egységek) a főépületben, a kazánokban és egy porlasztó üzemben (IES-nél pl. szenet égetnek por formájában) - a kazánházban, turbinaegységek és segédberendezéseik. felszerelés - be gépház erőművek. Az IES-nél turbinánként főként egy kazánt telepítenek. Kialakul egy turbinás kazán és a hozzájuk tartozó segédberendezések külön rész- monoblokk erőmű. 150-1200 kapacitású turbinákhoz MW 500-3600 kapacitású kazánok szükségesek m/h pár. Korábban turbinánként két kazánt használtak az állami kerületi erőműben, azaz kettős blokkot (lásd az ábrát). Blokk hőerőmű ). IES-nél gőz utánmelegítés nélkül 100 kapacitású turbinás egységekkel MWés kevésbé a Szovjetunióban, egy nem blokkközpontos rendszert alkalmaztak, amelyben 113 kazán gőzét egy közös gőzvezetékre irányítják, és onnan osztják el a turbinák között. A főépület méreteit a benne elhelyezett berendezések határozzák meg, blokkonként, teljesítményétől függően 30-100 hosszban. m, szélessége 70-100 m. Gépház magassága kb 30 m, kazánház - 50 més több. A főépület elrendezésének költséghatékonyságát hozzávetőlegesen a fajlagos űrtartalom becsüli, ami a porszéntüzelésű erőműnél kb. 0,7-0,8 m 3 / kW,és gázolajon - körülbelül 0,6-0,7 m 3 / kW. A kazánház segédberendezéseinek egy része (füstelszívók, fúvók, hamugyűjtők, porciklonok és porelvezető rendszer porleválasztói) az épületen kívül, a szabadban található.

Meleg éghajlaton (például a Kaukázusban, in Közép-Ázsia, az USA déli részén stb.), jelentős csapadék, porvihar stb. hiányában a CPP-ken, különösen a gázolajüzemeken nyitott berendezés-elrendezést alkalmaznak. Ugyanakkor a kazánok felett fészereket helyeznek el, a turbinaegységeket fényvédőkkel védik; A turbinaüzem segédberendezései zárt kondenzációs helyiségben vannak elhelyezve. Az IES nyitott elrendezésű főépületének fajlagos köbtartalma 0,2-0,3-ra csökken m 3 / kW, ami csökkenti az IES felépítésének költségeit. Az erőmű helyiségeiben felső daruk és egyéb beszereléshez és javításhoz szükséges emelőszerkezetek vannak felszerelve erősáramú berendezések.

Az IES közvetlenül a vízellátó forrásokhoz (folyó, tó, tenger) épül; Gyakran tó-tározót hoznak létre az IES közelében. Az IES területén a főépületen kívül műszaki vízellátásra és vegyi vízkezelésre szolgáló létesítmények és berendezések, üzemanyag létesítmények, elektromos transzformátorok, kapcsolóberendezések, laboratóriumok és műhelyek, anyagraktárak, az IES-t kiszolgáló személyzet irodahelyiségei találhatók. . Az üzemanyagot általában vonattal szállítják az IES területére. kompozíciók. Az égéstérből és a hamugyűjtőkből a hamut és salakot hidraulikus úton távolítják el. Az IES területén vasútvonalakat fektetnek le. e) utak és autópályák, következtetések levonása távvezetékek, mérnöki földi és földalatti kommunikáció. Az IES létesítményei által elfoglalt terület területe az erőmű kapacitásától, a tüzelőanyag típusától és egyéb feltételektől függően 25-70 Ha.

A Szovjetunióban található nagy porszéntüzelésű erőműveket 1 fős személyzet szolgálja ki. minden 3-ra MW kapacitás (kb. 1000 fő az IES-nél 3000 fős kapacitással MW); emellett karbantartó személyzetre van szükség.

Az IES által adott teljesítményt a víz- és tüzelőanyag-források, valamint a természetvédelem követelményei korlátozzák: a levegő- és vízmedencék normál tisztaságának biztosítása. A szilárd részecskék levegőbe jutását az üzemanyag égéstermékeivel az IES területén korlátozza a korszerű hamugyűjtők (körülbelül 99%-os hatásfokú elektromos szűrők) felszerelése. A fennmaradó szennyeződéseket, a ként és a nitrogén-oxidokat magas kémények építésével szétoszlatják, hogy a káros szennyeződéseket a légkör magasabb rétegeibe távolítsák el. Kémények 300-ig més több vasbetonból vagy vasbeton héjon belül vagy közös fémvázon belül 3-4 fémszárral készül.

Számos változatos IES berendezés kezelése csak a gyártási folyamatok komplex automatizálása alapján lehetséges. A modern kondenzációs turbinák teljesen automatizáltak. A kazánegységben automatizált a tüzelőanyag elégetési folyamatainak vezérlése, a kazánegység vízzel való ellátása, a gőz túlmelegedési hőmérsékletének fenntartása stb.. Az IES egyéb folyamatainak komplex automatizálása történik, beleértve a megadott értékek fenntartását is. működési módok, az egységek indítása és leállítása, valamint a berendezések védelme rendellenes és vészhelyzeti üzemmódokban. Ebből a célból digitális, ritkábban analóg vezérlő elektronikus számítógépeket használnak a nagy CPP-k vezérlőrendszerében a Szovjetunióban és külföldön.

A világ legnagyobb kondenzációs erőművei

Az erőmű neve	Az indulás éve	Elektromos energia gwt
			komplett (tervezés)
Pridneprovskaya (Szovjetunió)
Zmievskaya (Szovjetunió)
Burshtynskaya (Szovjetunió)
Konakovskaya (Szovjetunió)
Krivorozhskaya No. 2 (Szovjetunió)
Novocherkassk (Szovjetunió)
Zainskaya (Szovjetunió)
Karmanovskaya (Szovjetunió)
Kostroma (Szovjetunió)
Zaporozhye (Szovjetunió)
Syrdarya (Szovjetunió)
Paradicsom (USA)
Cumberland (USA)
Ferrybridge C (Egyesült Királyság)
Drex (Egyesült Királyság)
Le Havre (Franciaország)
Porcheville B (Franciaország)
Frimmeredorf-P (Németország)
Spezia (Olaszország)

Megvilágított.: Geltman A. E., Budnyatsky D. M., Apatovsky L. E., Nagy teljesítményű blokkkondenzációs erőművek, M.-L., 1964; Ryzhkin V. Ya., Hőerőművek, M.-L., 1967; Schroeder K., Nagy teljesítményű hőerőművek, per. németből, 1-3. kötet, M.-L., 1960-64: Skrottsky B.-G., Vopat V.-A., Hőerőművek technikája és gazdaságtana, ford. angolból, M.-L., 1963.

Nagy Szovjet Enciklopédia M.: "Szovjet Enciklopédia", 1969-1978

A GRES egy állami kerületi erőmű. A rövidítés a Szovjetunió idejében jelent meg. Ismeretes, hogy abban az időben minden erőmű az államhoz tartozott. Az pedig, hogy a rövidítést úgy fejtik meg, hogy a "körzet" szó szerepel benne, azzal magyarázható, hogy az állomások a régiók elektromos terhelésének fedezésére épültek.

Hogyan működik egy erőmű?

A bemutatott típusú villanyszerelés kombinált és gőzcikluson is működik. Mindez a telepített blokkok típusától függ.

Abban az esetben, ha az erőmű gőzcikluson végez munkát, K-típusú kondenzációs turbinákkal kell rendelkeznie. Ebben az opcióban az üzemanyag gáz vagy szén. Fűtőolaj is használható, de magas ára miatt nem praktikus.

Számos oroszországi termikus ág kombinált ciklusban működik. Ebben az esetben az állomáson kombinált ciklusú berendezéseket telepítenek. Ugyanakkor az erőművekben égéstermékek (főleg földgáz) terhére üzemelő gázturbina található. Ezután a ciklusnak megfelelően egy speciális kazán található, amely hővisszanyerő egység, valamint gőzturbina funkcióját látja el. Az állomás ezen üzemeltetési módja a leghatékonyabb és leggazdaságosabb. Az állomások gázturbináit hazai és külföldi gyártók egyaránt gyártják.

Annak ellenére, hogy GRES rövidítés dekódolás - ez egy erőmű, gyakran használják hőtermelésre. A hőt viszont a közeli falvak fűtésére használják fel.

Az erőmű főbb jellemzői

A GRES rövidítése olyan rövidítésekre hasonlít, mint a HPP és a TPP. Ezek mind állomások, de másképp működnek. Az erőmű abban különbözik a többi létesítménytől, hogy célja elektromos energia előállítása kondenzációs turbinák segítségével. Korábban kerületi állomásként beszéltek az objektumról. Most, amikor a rövidítést használjuk, azt értjük kondenzációs erőmű, amelyek nagy teljesítményűek lehetnek, és együttműködhetnek más villamosenergia-termelő létesítményekkel. Az előállított termék mennyisége ebben az esetben a felhasznált tüzelőanyag minőségétől és mennyiségétől függ. A vízerőműhöz képest pedig egy elektromos erőmű egész évben azonos mennyiségű terméket képes előállítani, és még súlyos fagyok esetén is működőképes marad.

Oroszország leghíresebb erőművei

Szóval, GRES dekódolás, reméljük megérted. Most ki kell találnia, hogy mely objektumok számára van nagy jelentősége különböző területeken. Általában a nagy teljesítményű berendezéseket olyan helyekre telepítik, ahol üzemanyagot nyernek ki. Sőt, minél nagyobb az állomás, annál nagyobb távolságra képes áramot továbbítani.

A kisebb kapacitású állomások építése a helyi tüzelőanyagok felhasználására irányul. Főleg városok közelében helyezkednek el, és a végfelhasználókat célozzák. A magas kalóriatartalmú üzemanyaggal működő objektumok szintén fogyasztóorientáltak. A fűtőolajjal működő állomások az olajfinomítók közelében találhatók.

Oroszország leghíresebb erőművei a következők:

• A Surgutskaya GRES a legnagyobb villamosenergia-termelő létesítmény, 5597 MW kapacitással. Ez a kapacitás 5 millió orosz otthon áramellátására elegendő;
• A Sakhalinskaya GRES egy hőerőmű a Szahalin régióban, Lermontovka falu közelében. A létesítmény a sziget déli és középső részét látja el árammal. Szahalin;
• A GRES Simferopol egy Szimferopol közelében található létesítmény. A város környékét árammal látja el;
• GRES Myski vagy Tom-Usinskaya - egy nagy állami létesítmény délen Nyugat-Szibéria. Összesen 9 blokkot tartalmaz, amelyek össztömege 1272 MW. Az üzem a SUEK és a TGC-12 része. Fő célja a Kuzbass energiarendszerének terheléseinek fedezése;
• A Permskaya GRES egy hőerőmű a Perm Területen. 7 km-re található. Permtől és 5 km-re. Dobrjankától. A létesítmény különféle fogyasztói csoportok áramforrása: a Verkhnekamsky ipari csomópont (fafeldolgozással és -kitermeléssel, kémiával és petrolkémiával, bányászattal, kohászattal foglalkozik), Permi terület ipari központja (gépépítéssel, olajkitermeléssel foglalkozik) és feldolgozás, petrolkémia;
• Kostroma GRES - Volgorechenskben található, az Inter RAO része. Teljesítménye 3600 MW. A létesítmény harmadik kéménye 320 méter magas. Az Orosz Föderációban az egyik legmagasabbnak tartják;
• A Novocherkasskaya GRES egy állomás Novocherkassk város mikrokörzetében. Villamosenergia-ellátást biztosít a Rostov régióban, az OGK-2 PJSC része. Teljesítménye 2112 MW, a létesítmény tüzelőanyaga szén és földgáz, esetenként fűtőolaj is kerül felhasználásra. A bemutatott objektum az egyetlen, amely a szénbányászat után visszamaradt hulladékon dolgozik. Az állomás 3 vezetékének magassága egyenként eléri a 250 m-t, egy cső 185 méter;
• Troitskaya GRES - Troitskban, Cseljabinszk régióban található. Az OGK-2 része. A teljesítmény 2059 MW. Az objektum első üzembe helyezésére 1960-ban került sor, majd ismételten elkészültek a létesítmény újabb egységei. Az állomás negyedik, ötödik és hetedik blokkjában környezeti szűrők vannak kialakítva, amelyek megtisztítják a portól és a gáztól. Az olajat üzemanyagként használják. Az objektum összességében a teljes termelés 7,1% -ának megfelelő villamos energiát fogyaszt;
• A Kharanorskaya GRES az egyik legfontosabb létesítmény. A folyón található Onon, Yasnogorsk faluban, amely hőt biztosít. A jövőben Jasnaya település hőforrásává válhat;
• Kashirskaya GRES - a Krzhizhanovsky-ról elnevezett állomásként értelmezhető. A moszkvai régióban, Kashirában található. V.I. alatt állították fel. Lenin.

Vannak más erőművek is, mi csak a legalapvetőbbeket mutattuk be. Minden IES elektromos energiát termel, és hasonló működési elve van. Ezek komplex épületegyüttesek, elektromos berendezések, szerelvények és csövek, különféle automata rendszerek. Az ilyen objektumok hidroszférára, litoszférára és atmoszférára gyakorolt ​​hatása kedvezőtlen, de intézkedéseket tesznek a létesítmények környezetbarátabbá tételére.