Компоновки генеральных и ситуационных планов. Генеральный план ТЭЦ

Генеральный план ТЭЦ - это план территории ТЭЦ со зданиями и сооружениями основного производственного назначения, подсобно-производственными зданиями и сооружениями, вспомогательными зданиями и сооружениями, а также с магистралями и коммуникациями.

Генплан разрабатывается с учетом выполнения следующих условий:

Технологической зависимости вспомогательных служб от основного производства;

Максимальной блокировки производственно-вспомогательных зданий и сооружений;

Расположения железнодорожных станций и топливных складов;

Архитектурного оформления района.

Совокупность зданий и сооружений, расположенных на отведённой территории ТЭЦ, представляет собой сложный производственный и архитектурный комплекс. Он должен отве­чать технологическим, экономическим, санитарным и архитектурным требованиям, а также требованиям надёжности и удобства эксплуатации. Опыт проектирования, строи­тельства и эксплуатации ТЭЦ позволил выработать ряд общих положений по рациональному размещению зданий и сооружений на генплане. Ос­новным принципом сооружения и расположения объектов на территории ТЭЦ является последова­тельность технологического процесса.

Имеется ряд вариантов компоновок сооружений на генплане для различных условий в зависимости от назначения, мощности ТЭЦ, вида топлива, санитарных требований к утилизируемым газам и воде, связи с единой энергосистемой региона, особенностей местности и т.д.

Различие в генпланах заключается, в том числе, в размещении открытого рас­предустройства (ОРУ) по отношению к главному корпусу и источнику водоснабжения. Размещение ОРУ может иметь следующие варианты.

1.Перед фасадом турбинного зала. Линии электропередач идут далее от трансформаторов па­раллельно фасаду турбинного зала или перпендикулярно ему. Нежелательно их перебра­сывание через источник водоснабжения.

2. Со стороны постоянной торцевой стены главного корпуса ТЭЦ. Турбинный зал в этом случае может быть приближен к источнику водоснабжения, затраты на строительство и эксплуатацию системы циркуляционного водоснабжения снижаются.

З. Со стороны фасадной стены помещения парогенераторов за дымо­выми трубами. Линии высокого напряжения проходят от фасадной стены турбинного зала, где установлены трансформаторы, к ОРУ над главным корпусом. Промежуточными опорами могут служить дымовые трубы.

ОРУ может располагаться за пределами территории ТЭЦ.

При разработке генплана ТЭЦ необходимо определить: схему вывода электроэнергии из ОРУ воздушными линиями и подземными кабелями генераторного напряжения; внутриплощадочную систему оборотного водоснабжения; расположение точки вывода теплопроводов к потребителям.

На генплане размещаются главный корпус, ОРУ, повышающие трансфор­маторы, приёмное-разгрузочное устройство топлива, топливный склад, сливные устройства мазута, склады, дымовые трубы, золоуловители, тяго­дутьевые установки, вспомогательный корпус, водородные рессиверы, ацетиленокислородная установка, насосная станция циркуляционной системы, компрессорная и другие здания и сооружения. Указываются же­лезнодорожные линии и автомобильные дороги. Железнодорожные пути вводятся внутрь главного корпуса и проходят вдоль машинного зала и котельного отделения.

Сооружения размещаются с учётом господствующих направлений и силы ветра. С учётом розы ветров открытый угольный склад размещается с подветренной стороны по отношению к главному корпусу, ОРУ, линиям электропередач, градирням. Градирни также распола­гаются с подветренной стороны на расстоянии от ЛЭП.

Топливный склад и топливоподача располагаются рядом с главным корпусом со стороны котельного отделения. Со стороны турбинного от­деления располагается главное распредустройство, а за ним источник водоснабжения. Предусматривается удобный и достаточно широкий вывод линий электропередач.

Следует предусматривать возможность расширения станции. Для этого в створе главного здания (корпуса) и других основных сооружений (химводоочистка, главное распредустройство) не должно быть сооружений, пре­пятствующих расширению. Для снижения капитальных затрат топливоподача и техническое водоснабжение проектируются на полную мощность станции.

Ввод циркуляционной воды и эстакада топливоподачи располагаются со стороны постоянного торца главного здания, и при расширении ТЭЦ эти связи удлиняются. На крупных станциях со стороны временного торца рас­полагается вторая насосная и в отдельных случаях может располагать­ся вторая эстакада топливоподачи. Двухсторонний ввод воды и топлива увеличивает производительность коммуникаций. Строительство ТЭЦ в нес­колько очередей не должно нарушать эксплуатацию работающей части. При расширении ТЭЦ или строительстве в несколько очередей предус­матриваются транспортные связи основных объектов обслуживания строи­тельства с монтажными площадками и складами.

Основной подход к главному корпусу выполняется со стороны посто­янной торцевой стены. С этой же стороны располагаются проходная и въезд на территорию ТЭЦ, административно-бытовой корпус, связанный закрытой пере­ходной галереей с главным на уровне основной отметки обслуживания (8÷12м). Наружная стена турбинного зала - фасад главного здания. Территория ТЭЦ благоустраивается и озеленяется.

Основные показатели по составу и площадям зданий и сооружений приведены для ТЭЦ с общим списочным составом рабочих 380 человек (в наибольшую смену 225 человек) и ИТР и служащих 45 человек. Всего технологический процесс включает в себя следующие группы производств по санитарным характеристикам: ИТР - Iа; подсобно-производственные помещения - 1б; производственные помещения - 1б, 2а, 3а.

Состав помещений

1. Сооружения и инженерные коммуникации проектируемой электростанции 1.1. ВЫБОР ПЛОЩАДКИ СТРОИТЕЛЬСТВА Под площадкой электростанции понимается собственно промплощадка ТЭС, на которой размещены все основные сооружения, а также земельные участки, необходимые для размещения других объектов, входящих в комплекс сооружения ТЭС (водохранилище, золошлакоотвалы, склад топлива и слабоактивных отходов, очистные сооружения, открытые распределительные устройства и т.д.), включая объекты жилищно-гражданского строительства, трассы подъездных железных и автомобильных дорог и коридоры для линий электропередачи. Выбор площадки новой электростанции является начальным и одним из наиболее ответственных этапов проектирования, так как принятое решение в значительной мере определяет сроки и стоимость строительства, возможность эффективной эксплуатации объекта. Вопрос о размещении энергетического объекта решается последовательно, начиная с разработки перспективного плана развития отрасли и кончая утверждением проекта электростанции. Руководствуясь утверждённой схемой развития энергосистемы, разрабатываются обосновывающие материалы строительства ТЭС, в которых определяются конкурентные пункты размещения и на основе их технико- экономического сравнения и согласований с заинтересованными организациями и ведомствами устанавливается район строительства. В обосновывающих материалах строительства определяется единичная мощность агрегатов, их количества и род топлива. Для размещения проектируемой ТЭЦ необходима строительная площадь около 3,6 гектар, из расчета 0,01-0,03 га/МВт. При этом не учитывается территория, на которой размещены: склад топлива, железнодорожные станции с разгрузочными устройствами, золошлакоотвалы, которые выносятся за пределы строительной площадки. Проектируемая ТЭЦ размещается вблизи центра тепловых нагрузок, на землях малопригодных для сельскохозяйственных работ. При этом учитывается дальнейший рост электрической нагрузки, роза ветров и требования норм санитарной безопасности. Кроме того, учитываются такие факторы как, рельеф местности, качество грунта и уровень грунтовых вод, наличие железнодорожных магистралей, автомобильных дорог, местных строительных материалов и так далее. 1.2. Генеральный план ТЭЦ Основное требование предъявляемое к генплану ТЭЦ – компактное расположение сооружений на площадке строительства. При разработке генерального плана учитывается возможность дальнейшего расширения проектируемой ТЭЦ. Для чего в створе главного здания, со стороны временного торца не предусматриваются объекты препятствующие его расширению. Сооружения и объекты располагаются в соответствии с последовательностью технологического процесса. Расстояния между зданиями и сооружениями принимаются исходя из нормируемых показателей. Генеральный план проектируемой ТЭЦ представлен на рисунке 1.1. Рис. 1.1. Генеральный план ТЭЦ 1. Главный корпус 2. Генераторы 3. Котлоагрегаты 4. Дымовые трубы 5. Автодорога 6. Материальный склад 7. Склад топлива 8. Ж/д ветка 9. Вагоноопрокидыватель 10. Механическая мастерская 11. Мазутное хозяйство 12. Дробильный корпус 13. Химводоотчистка 14. Транспортная галерея 15. Корпус управления (инженерно-бытовой комплекс) 16. Градирни 17. Масляное хозяйство 18. Трансформаторная мастерская 19. РУ 110 кВ 20. Трансформаторы 21. Главный щит управления 22. Распределительное устройство генераторного напряжения с ячейками КРУ 10 кВ 23. Водоток 1.3. Компоновка главного здания Главное здание станции рекомендуется располагать возможно ближе к источнику водоснабжения. В зависимости от мощности станции и рельефа местности распределительное устройство обычно располагают за угольным складом или со стороны постоянного торца главного корпуса. Здания и сооружения, к которым должны подаваться железнодорожные, желательно располагать с максимальным приближением к железнодорожным путям. Ввод постоянных железнодорожных путей на площадку может быть осуществлён со стороны как временного, так и постоянного торца главного корпуса. Постоянный железнодорожный путь обязательно подводится к машинному отделению главного корпуса. В состав главного здания входят: котельное и турбинное отделение и многоэтажное промежуточное помещение, включающее совмещенную бункерную и деаэраторную этажерку. Служебные помещения выполняются в виде отдельного здания, соединяемого с главным переходным мостиком на уровне основной отметки обслуживания. Оборудование пылеприготовления, звено тракта топливоподачи размещаются в промежуточном помещении. Здесь же располагаются деаэраторы, блочные защиты управления и распределительное устройство 10 кВ. Основные площадки обслуживания и блочные защиты расположены на одной отметке. Котельные агрегаты развернуты хвостовыми газоходами к дымовым трубам. Тяжелое оборудование и вращающие механизмы большой мощности размещаются на нулевых и низких отметках. Расположение распределительного устройства собственных нужд выбирается так, чтобы длина кабелей была минимальной. Турбинное и котельное отделения размещены параллельно друг другу. При этом котельное отделение может иметь разные компоновки: закрытую без связи конструкции здания с каркасом котла; закрытую с опиранием конструкций стены на каркас котла; полуоткрытую с опиранием кровли (шатра) на каркас котла (при этом стена котла совмещена с наружной стеной котельной); закрытую с подвесным котлом; открытую с установкой котла на открытом воздухе. Турбины в машинном зале располагаются поперечно. Котельное отделение имеет большую высоту, чем турбинное, но перекрытие в нем выполняется только на основной отметке обслуживания. Машинный зал по высоте делится на два помещения. В верхнем располагаются турбины, в нижнем - конденсаторы, и вспомогательное оборудование, внутри и вокруг фундаментной рамы турбоагрегата. Подземное хозяйство главного корпуса включает в себя фундаменты под здание и оборудование, и конструкции для прокладки коммуникаций. Межэтажные перекрытия выполняются из сборных крупнопанельных плит.

Генеральный план (генплан) электростан­ции представляет собой план размещения на основной производственной площадке элект­ростанции ее основных и вспомогательных сооружений. Генплан - важнейшая составная часть ситуационного плана электростанции, включающего кроме производственной пло­щадки источник и систему водоснабжения, жилой поселок, золошлакоотвалы, примыкаю­щие железнодорожные пути и автодороги, вы­воды линий электропередачи, электрических кабелей и теплопроводов, топливный склад (если он размещен вне ограды основной про­изводственной площадки), шлакозолопроводы. Генплан электростанции включает следую­щие производственные и подсобные здания, сооружения и устройства: главный корпус с размещаемыми на открытом воздухе золо­уловителями, дымососами, дымовыми труба­ми, повышающими трансформаторами; элект­рический щит управления, электрические рас­пределительные устройства закрытые и от­крытые; устройства водоснабжения, топлив­ного хозяйства и золоудаления; химическую очистку добавочной воды; масляное хозяйст­во; лаборатории и мастерские; склады обору­дования и материалов; служебные помещения и др.

В генплане электростанции рядом с основ­ной территорией предусматривают место для строительно-монтажного полигона, на котором выполняют сборку железобетонных и сталь­ных конструкций зданий. Целесообразно иметь свободное место для достройки (рас­ширения) главного корпуса в случае увеличе­ния мощности электростанции сверх проект­ной ввиду постоянного роста электрической и тепловой нагрузок района электростанции. Между зданиями, сооружениями и установка­ми в генплане предусматривают необходимые пожарные разрывы и проезды.

К помещениям машинного зала и котель­ной, к открытому распределительному устрой­ству и повышающим трансформаторам, к приемно-разгрузочному устройству топливоподачи и складу топлива, к сливному устройству мазутного хозяйства, к складам масла и дру­гих материалов и оборудования должен быть обеспечен подвод железнодорожных путей и автомобильных дорог.

Отдельные здания, сооружения и установ­ки размещают по возможности в соответст­вии с основным технологическим процессом преобразования энергии на электростанции. Так, целесообразно топливное хозяйство рас­полагать со стороны помещения котельной, а устройства водоснабжения - со стороны ма­шинного зала; повышающие трансформаторы устанавливают обычно у фасадной стены ма­шинного зала, дымовые трубы сооружают близ помещения котельной.

Указанное требование не всегда удается выполнить; так, при размещении открытого распределительного устройства (ОРУ) со сто­роны фасадной стены машинного зала прихо­дится удалять главный корпус от источника водоснабжения (реки или пруда-охладителя), из-за чего удорожается система водоснабже­ния электростанции. Поэтому применяют и

другие варианты расположения ОРУ в ген­плане.

Важными факторами правильного разме­щения сооружений электростанции на ген­плане являются господствующее направление и сила ветра, характеризуемые «розой вет­ров». Под розой ветров в метеорологии пони­мают графическое изображение относительно­го распределения повторяемости или значений средних (или максимальных) скоростей ветра за многолетний период наблюдений по восьми направлениям. Розу ветров изображают в ви­де восьми вектор-радиусов, направленных к одной общей центральной точке по странам света: с севера на юг, с запада на восток, с юга на север, с востока на запад, с северо-востока на юго-запад и т. д. На чертежах ген­плана изображение розы ветров является обя­зательным.

Рис. 8.1. Генеральный план типовой пылеугольной электростанции 2400 МВт с размещением открытого распреде­лительного устройства (ОРУ) перед фронтом машинного зала:

1 - главный корпус; 2 - дымовые трубы; 3 - вспомогательный корпус;4 - водородные ресиверы; 5 - сооружения топливоподачи и топливного хозяйства;6 - мазутное и масляное хозяйство; 7 - ацетиленокислородная установка; 8-открытое распредели­тельное устройство 110, 220 и 500 кВ; 9-повышающие трансформаторы;10- насосные станции технического водоснабжения

Рис. 8.2. Генеральный план электростанции мощностью 4000 МВт с двумя угольными складами радиального типа и размещением ОРУ со стороны торца главного корпуса:

1 - главный корпус; 2-багерная насосная; 3 - инженерный корпус и проходная;4- столовая; 5- бытовые помещения главного корпуса;6- ОРУ 220 и 500 кВ; 7- объединен­ный вспомогательный корпус; 8 - наружные сооружения химводоочистки;9 - открытый склад тяжелого оборудования;10 - ресиверы водорода и кислорода; 11- компрес­сорная;12 - азотно-кислородная станция;13 - пусковая котельная с мастерскими;14 - проходная;15 - ацетилено-генераторная станция;16 - склад радиоактивных изотопов;17 - пропан-бутановая установка;18 - бетонорастворный узел;19 - баки конденсата;20 - дробильный корпус;21 - роторный вагоноопрокидыватель;22 - пассажирская плат­форма;23 - служебное здание железнодорожного транспорта;24 - вагонные весы; 25 - склад мазута и масла;26- склад дизельного топлива и бензина;27 - топливные склады;28 - расходные склады;29 - роторная погрузочная машина - штабелер (РПМ);30 - гараж и мастерская для бульдозеров;31 - бытовые помещения топливоподачи;32 - бассейн нейтрализации и насосная; 33 - размораживающее устройство; 34 - пешеходный туннель; 35 - стоянка для автомашин

Рис. 8.3. Генплан пылеугольной электростанции 2400 МВт с размещением ОРУ за угольным складом:

а - генплан: 1 - главный корпус;2 - дымовые трубы;3 - вспомогательный корпус;4 - водородные ресиверы; 5 - со­оружения топливоподачи и топливного хозяйства;6 - мазутное и масляное хозяйство; 7 - ацетиленокислородная установ­ка; 8 - открытое распределительное устройство 110, 220 и 500 кВ;9 - повышающие трансформаторы;10 - насосные стан­ции технического водоснабжения; б -переход электрическими линиями через главный корпус: 1 - главный корпус; 2 -- дымовая труба;3 - угольный склад;4 - повышающие трансформаторы; 5 - опора;6 - опора у открытого распре­делительною устройства

Рис. 8.4. Генеральный план газомазутной электростанции 4800 МВт с зубчатой компоновкой главного корпуса:

1 - главный корпус; 2 - открытая установка воздухоподогревателей; 3 - дымовая труба;4- повышающие трансформаторы; 5-ОРУ 220 кВ;6 - ОРУ 500 кВ; 7-циркуляционные водоводы;8- насосные станции;9- газораспределительный пункт;10- баки запаса конденсата; //-столовая и бытовой корпус;12- инженерно-быто­вой корпус;13 - переходный мост;14 - химводоочистка;15 - бытовые помещения;16 - центральные ремонтные мастерские;17 - навесы;18 - центральный мате­риальный склад;19- склад теплоизоляционных материалов;20 - склад ремстройцеха;21 - мастерская теплоизоляционных изделий;22- столярная мастер­ская;23- наружная установка баков химводоочистки;24- открытый склад тяжелого оборудования;25 - мазутонасосная (пусковая) и маслоаппаратная;26 - мазутослив;27 - открытый склад масла и мазута;28 - пусковая котельная;29 - открытая установка ресиверов водорода;30 - склад химреагентов;31- азотно-кислородная станция и общестанционная компрессорная;32 - склад цемента;33 - бетонорастворный узел;34 - ацетилено-генераторная станция;35 - пропан-бутановая установка;36 - склад радиоактивных изотопов;37 - стоянка для автомашин;38- павильон для ожидания автобусов;39 - навес для мотоциклов и ве­лосипедов;40 - столовая

С учетом розы ветров открытый угольный склад размещают с подветренной стороны по отношению к главному корпусу, открытому распределительному устройству, линиям элек­тропередачи, градирням и брызгальному уст­ройству (если таковые имеются). Аналогично градирни или брызгальные устройства также надо располагать с подветренной стороны по отношению к ОРУ и линиям электропередачи во избежание осаждения влаги на изоляторах и перекрытия их электрическим током.

Совокупность зданий и сооружений элек­тростанции на ее территории представляет собой сложный производственный и архитектурный комплекс, к которому предъявляют требования не только технологической целесо­образности и экономичности, но и санитарно-но-технические, а также эстетические.

Основной подход к главному корпусу элек­тростанции выполняют со стороны его посто­янной торцевой стены. С этой стороны устра­ивают вход через проходную и въезд на территорию электростанции. Со стороны по­стоянного торца главного корпуса размещают также объединенный вспомогательный и слу­жебный корпус, соединяемый с главным кор­пусом закрытой переходной галереей на уров­не основного обслуживания агрегате электростанции и тепловых щитов управления (8-12 м). Наружная стена машинного зала является фасадной стеной главного здания. Территорию электростанции озеленяют.

В создании генплана электростанции уча­ствуют совместно технологи-теплотехники и электротехники, строители, архитекторы, пу­тейцы-железнодорожники и автодорожники, сантехники и другие специалисты.

Различие в генпланах конденсационных электростанций заключается, прежде всего, в размещении ОРУ по отношению к главному корпусу и источнику водоснабжения. Встреча­ются следующие типы размещения ОРУ:

перед фасадом машинного зала (рис. 8.1); в этом случае удлиняются водо­воды охлаждающей воды, удорожается водо­снабжение, растет расход электроэнергии на подачу охлаждающей воды. Ранее такое раз­мещение ОРУ было типовым. Линии электро­передачи высокого напряжения при этом либо отводятся параллельно фасадной стене ма­шинного зала в сторону постоянного его тор­ца, либо перебрасывают через источник водо­снабжения; при необходимости устраиваются промежуточные опоры в пруду-охладителе;

со стороны постоянной торцевой стены главного корпуса электростанции (рис. 8.2); в этом случае машинный зал приближается к источнику водоснабжения, что удешевляет устройство водоснабжения и его эксплуата­цию. Такая компоновка принята для ряда конденсационных электростанций;

со стороны фасадной стены помещения ко­ тельной, за дымовыми трубами (рис. 8.3). при этом линии высокого напряжения от по­вышающих трансформаторов, находящихся у фасадной стены машинного зала, к ОРУ проходят над главным корпусом. Промежу­точными опорами для этих линий могут слу­жить подвески гирлянд изоляторов. Такое размещение ОРУ, возможно, и на газомазут­ных КЭС, не имеющих открытых складов топлива, или на пылеугольных КЭС, имеющих склады угля или торфа за пределами терри­тории электростанции, на достаточном рас­стоянии от ОРУ.

Этот вариант принят в проекте газомазут­ной КЭС с энергоблоками 800 МВт (рис. 8.4) при зубчатой компоновке главного корпуса, когда к общему машинному залу с продольно расположенными турбоагрегатами пристраи­вают помещения котельной, а между этими помещениями размещают повышающие транс­форматоры.

На рис. 8.5 и 8.6 даны перспективы двух крупнейших пылеугольных КЭС. В компонов­ке главного корпуса и составлении генплана этих КЭС нашли отражение новые технические решения АТЭП.

Рис. 8.6. Перспектива пылеугольной ГРЭС (восемь энергоблоков по 500 МВт)

Генпланы ТЭЦ имеют обычно следующие отличительные особенности: наличие закры­того электрического распределительного уст­ройства генераторного напряжения; вывод электроэнергии не только воздушными линия­ми электропередачи высокого напряжения из ОРУ, но и подземными электрическими кабе­лями генераторного напряжения; применение оборотного водоснабжения с искусственными охладителями, обычно с градирнями; вывод теплопроводов к потребителям.

Градирни в количестве трех-четырех размещают обычно со стороны постоянной тор­цевой стены главного корпуса. Циркуляцион­ные насосы охлаждающей воды устанавлива­ют большей частью в машинном зале индивидуально по два насоса у каждого тур­боагрегата, иногда в центральной насосной, между градирнями и главным корпусом элек­тростанции.

На рис. 8.7 показан генплан газомазутной ТЭЦ.

Основные показатели застройки промпло-щадки конденсационной электростанции мож­но иллюстрировать на примере ГРЭС-1200 (с шестью энергоблоками по 200 МВт):

Площадь участка в ограде, га ………………16,2

Площадь под зданиями и сооружениями, га………..………..11,3

То же под зданиями, га……………………………………….....4,8

Коэффициент использования территории, %......................... 69,5

Коэффициент застройки, %...................................................... 29,6

Площадь открытого распределительного устройства

(ОРУ), га ……….……....11,6

Длина ограждения площадки ГРЭС, км……….………………1,21

По типовому проекту ГРЭС-2400 (восемь энергоблоков по 300 МВт) занимает террито­рию в ограде (без ОРУ) 21 га, что составляет 0,875 га/100 МВт; коэффициент использования территории равен 66%.

Для ГРЭС-4000 (восемь энергоблоков по 500 МВт) площадь отводимой земли без во­дохранилища, золоотвала, стройбазы и подъ­ездных путей)- около 100 га, что соответст­вует 2,5 га/100 МВт; площадь промплощадки (без ОРУ и стройбазы) равна 26,0 га (0,65 га/100 МВт); площадь топливного скла­да 16,0 га (0,40 га/100 МВт).

Площадь участка в ограде действующей современной пылеугольной ТЭЦ мощностью первой очереди 250 МВт составляет 25,6 га.

Рис. 8.7. Генеральный план газомазутной ТЭЦ:

1 - главный корпус;2 - служебный корпус;3 - переходный мостик;4 - главный щит управления; 5 - закрытое распреде­лительное устройство 110 кВ;6 - закрытое распределительное устройство 35 кВ; 7 - градирни;8 - химводоочистка; 9 - бак конденсата;10 - дымовые трубы;11 - объединенный вспомога­тельный корпус;12 - мазутное хозяйство;13 - масляное хозяй­ство;14 - ресиверы водорода;15 - проходная

Площадка Уссурийской ТЭЦ расположена в восточной части окраины городских земель г. Уссурийска Приморского края. С юга площадка ограничена автодорогой Уссурийск-Осиновка, с запада территорией зверофермы, с севера водоразделом реки Кореянка.

Климат района довольно резкий: лето жаркое, зима холодная и длинная. Период со среднесуточной температурой ниже 0 градусов составляет 147 суток. Максимальное значение температуры воздуха (+)38 градусов, минимальное (-)46 градусов. Среднегодовое количество осадков 700-850 мм. Почти половина всех осадков выпадает в августе-сентябре. Небольшой снежный покров слабо защищает почву от промерзания. Глубина промерзания грунта 1,0 м., на открытых площадках достигает 1,5-2,0 м.

По сейсмичности территория промплощадки Уссурийской ТЭЦ относится к 7-9 балльной зоне.
Рельеф промплощадки ТЭЦ террасный, искусственно спланированный насыпными грунтами мощностью до 2,0 м. и выемками. Абсолютные отметки изменяются от 23,00 м до 36,00 м.

Ближайшая железнодорожная станция «Уссурийская», к которой примыкает подъездной путь ТЭЦ, расположена с западной стороны от промплощадки ТЭЦ.

Стройдвор ТЭЦ размещается с временного торца нового главного корпуса с восточной стороны.

Хозяйственно-питьевое водоснабжение ТЭЦ предусматривается от существующих водоочистных сооружений, расположенных на западе от ТЭЦ на расстоянии 1,0 км.

Источником технического водоснабжения является водозабор на Раковском водохранилище, который расположен на востоке от ТЭЦ на расстоянии 10,0 км.

Источником питания производственно-противопожарного водопровода является система техводоснабжения ТЭЦ.
Проектируемый золоотвал располагается на юго-востоке от ТЭЦ на расстоянии 1,0 км.

Хозбытовые стоки с промплощадки сбрасываются во внутриплощадочные сети и направляются на существующие городские очистные сооружения.

Дождевые стоки с территории промплощадки собираются смешанным способом (в закрытую сеть, железобетонные лотки и открытые водоотводные канавы). Все ливневые стоки от ТЭЦ отводятся через систему ливневой канализации в очистные сооружения поверхностных стоков.

На территории ТЭЦ запроектированы железнодорожные пути, обеспечивающие связь с внешней сетью железных дорог РЖД и подъездные автомобильные дороги, обеспечивающие связь с внешними автомобильными дорогами и внеплощадочными сооружениями.

Компоновка генерального плана и размещение основных сооружений предопределены соблюдением противопожарных норм, технологических требований, транспортных связей и обеспечением нормальной работой предприятия технологическими связями основных зданий и сооружений ТЭЦ.

Проектом предусматривается строительство следующих зданий и сооружений:
главного корпуса;
пуско-отопительной котельной;
инженерно-административного корпуса с бытовыми помещениями;
бытового корпуса со столовой;
открытой установки трансформаторов с путями перекатки;
ОРУ 220 кВ;
угольного склада;
разгрузочного устройства с вагоноопрокидывателями 2 шт;
размораживающего устройства;
тракта топливоподачи;
химводоподготовки;
центральных ремонтных мастерских;
зданий железнодорожного транспорта;
объединенного масло-мазутохозяйства;
автогаража;
сооружений технического водоснабжения;
золоотвала;
очистных сооружений;
градирен;
стройдвора.

Все проектируемые здания и сооружения ТЭЦ связаны сетью автодорог с капитальным типом покрытия.

На территории ТЭЦ ранее частично выполнена вертикальная планировка.

Прокладка инженерных сетей на промплощадке предусмотрена как подземной, так и надземной на эстакадах.

Под землей проложены сети водопровода, канализации, аварийные маслостоки, электрокабели. Эстакада технологических трубопроводов и теплопроводов проектируется на высоких отдельно стоящих опорах.

Для обеспечения нормальных санитарно-гигиенических условий на промплощадке предусматривается благоустройство и озеленение территории ТЭЦ, основным видом озеленения территории приняты газон с посевом газоноустойчивых трав, цветники и деревья кустарникового типа.

Выбор площадки и генплана ТЭС

1 Выбор площадки ТЭС

2 Генплан ТЭС

Выбор основного энергетического оборудования

1 Выбор паровых турбин

2 Выбор структурной технологической схемы

3 Выбор парогенераторов

Компоновка главного корпуса КЭС

1 Плановая компоновка главного корпуса

2 Высотная компоновка главного корпуса

2.1 Турбинное отделение

2.2 Котельное отделение

2.3 Высотная компоновка бункерно-деаэраторного отделения

2.4 Выбор стропильных конструкций и назначение размеров сечений колонн и ригелей каркаса главного корпуса

Крановое оборудование главного корпуса

1 Выбор количества и грузоподъемности кранов в турбинном, котельном и деаэраторном отделениях

Оборудование газовоздушного тракта

1 Дутьевые вентиляторы и дымососы

2 Золоулавливание и золоудаление

3 Дымовые трубы

4 Молниезащита главного корпуса

Сооружения и оборудование топливоподачи и системы пылеприготовления

1 Разгрузочные устройства, дробилки и ленточные конвейеры

2 Топливные склады. Размораживающие устройства

3 Оборудование системы пылеприготовления

1 Сооружения мазутного, масляного и Газового хозяйства

2 Сооружения технического водоснабжения

3 Сооружения электрической части

4 Сооружения угольного топливного хозяйства

5 Подсобно - производственные здания и сооружения

Сооружения угольного склада

1 Общая схема и оборудование топливного хозяйства пылеугольной электростанции

2 Открытые склады твердого топлива. Общие сведения

ЗАДАНИЕ

Для ГРЭС, основные параметры для проектирования которой приведены ниже таблицы, выполнить проектирование технологической части. В проекте следует использовать некоторые данные, которые были получены при проектировании электрической части.

Таблица 1 - Исходные данные

Число и мощность блоков ГРЭС-10U1U2СистемаПотребители на U1ScXcLвлSpез.PmaxPmincosφшт×МВткВкВМВАо.е.км%МВтМВто.е.4x30011033045000,920074002900,89Место сооружения станцииЭнергосис-темаОсновное топливоРезервное топливоСистема водоснабженияQ, ГДж/чУкраинаУкрэнергоВолынский каменный угольМазутОборотная-СпецвопросСооружения угольного склада

Проект должен содержать следующие разделы:

1. Выбор площадки и генплана ГРЭС

2. Выбор основного энергетического оборудования

3. Высотная компоновка главного корпуса

4. Выбор кранового оборудования главного корпуса

Выбор оборудования газовоздушного тракта

Оборудование топливоподачи и системы пылеприготовления

Вспомогательные сооружения тепловой электростанции

1. Выбор площадки и генплана ТЭС

1 Выбор площадки ТЭС

Выбранное место для сооружения КЭС - площадка в 20 километрах от города Луцка. Вблизи от площадки имеются овраги, которые будут использоваться как места для золоотвалов на расчетный срок работы электростанции 25 лет. Станция будет распологаться вблизи Львовско-Волынского бассейна, который расположен на западе Украины,откуда и будет поставлятья уголь для данной КЭС. Такое месторасположение,вблизи добычи заданного Волынского угля, позволит сэкономить дополнительные денежные средства.

Расположение КЭС показано на карте Украины

Рисунок 1.1-Расположение КЭС на карте Украины.

Площадка электростанции находится недалеко от железнодорожных магистралей, по которым предполагается подвоз топлива; автомобильных дорог и жилых поселков. Так же обеспечивается удобный вывод линий электропередачи высокого напряжения и электрических кабелей, трубопроводов пара, горячей воды, санитарной и ливневой канализации.

1.2 Генплан ТЭС

Генеральный план (генплан) электростанции представляет собой план размещения на основной производственной площадке электростанции ее основных и вспомогательных сооружений.

Генплан электростанции включает следующие производственные и подсобные здания, сооружения и устройства: главный корпус, золоуловители, дымососы, фильтры, дымовые трубы, повышающие трансформаторы; устройства водоснабжения, в данном случае пруд - охладитель; топливного хозяйства и золоудаления; химическую очистку добавочной воды; масляное хозяйство; лаборатории и мастерские; служебные помещения.

Главный корпус имеет временную торцевую стену, на случай расширения станции, поэтому рядом с этой стеной ничего не устанавливается.

К помещениям машинного зала и парогенераторов, к ОРУ и повышающим трансформаторам, к приемно-разгрузочному устройству топливоподачи и складу топлива, к сливному устройству мазутного хозяйства, к складам масла и других материалов и оборудования обеспечен подвод железнодорожных путей и автомобильных дорог.

Пруд - охладитель расположен за сооружениями электрической части. Сбросной канал проходит между ОРУ и главным корпусом, и в пределах электростанции выполняется закрытым.

Основной подход к главному корпусу электростанции выполнен со стороны его постоянной торцевой стены. С этой стороны устроен вход через проходную и въезд на территорию электростанции. Со стороны постоянного торца главного корпуса размещают также объединенный вспомогательный корпус (ОВК), инженерный корпус со столовой, соединяемый с главным корпусом закрытой переходной галереей для персонала на уровне основного обслуживания агрегатов электростанции.

С восточной стороны от дымовых труб располагаются: центральный - материальный склад (ЦМС), ацетилено-кислородная станция. На территории ОРУ расположена компрессорная с примыкающими к ней ресиверами кислорода и водорода и цех химводоочистки.

На территории электростанции предусмотрена автостоянка для обслуживающего персонала.

В настоящее время при технико-экономической оценке генпланов согласно СНиП «Генеральный план промышленных предприятий» используется показатель минимальной плотности застройки площади.

Показатель минимальной плотности застройки площади, %

где Sзд. соор. - площадь застройки зданиями и сооружениями, Га;

Sпл. - площадь отведенной земли под электростанцию, Га.

Площадь застройки зданиями и сооружениями, Га;

Площадь ГРЭС в пределах ограды занимает Sпл = 20 Га.

Площадь застройки зданиями и сооружениями по формуле (1.2), Га;

По формуле (1.1) определим показатель минимальной плотности застройки площади, %

Для более полной оценки используем показатель съема продукции, МВт/Га

где Руст.ЭС - установленная мощность ТЭЦ, МВт;

Sпл - площадь отведенной земли под электростанцию, Га.

Удельный показатель общего отвода земель, Га/МВт

где Sоб - общая отведенная площадь, Га.

Общая отведенная площадь, Га

где Sпос. - площадь жилого поселка, Sпос = 100 - 200 Га;

Sзш - площадь золошлакоотвалы, Sзш = 180 Га;

SЛЭП - площадь коридора ЛЭП, Га.

Удельный показатель общего отвода земель по формуле (1.4), Га/МВт

2. Выбор основного энергетического оборудования

Основным энергетическим оборудованием являются парогенераторы, турбины и электрогенераторы.

При проектировании ГРЭС должны быть выбраны:

число и тип паровых турбин;

начальные параметры пара;

число и тип парогенераторов;

структурные технологические схемы.

2.1 Выбор паровых турбин

Тип и мощность устанавливаемых турбин должны обеспечивать необходимое соотношение электрического потребления. Параметры пара из отборов турбин должны соответствовать требованиям потребителей тепла.

Принимаем для данной станции следующие турбины:

Четыре турбины К-300-240 номинальная мощность которых составляет 300 МВт, а начальное давление 24 МПа.

Параметры турбин приведены в таблице 2.1.

Таблица 2.1 - Справочные данные турбин

Тип турбины по ГОСТ 3618-76Техническая характеристикаГабариты, мМасса, тмощность ном/макс, МВтМакс. расход пара, т/чдавление на входе, МПатемпература на входе, ºСдавление в конденсаторе, МПарасход охлаждающей воды, м3/чотметка обслуживаниядлина без генераторадлина с генераторомнаибольшая монтажнаяобщая турбиныв конденсационном режимев режиме регулируемого отбораК-300-240-2300/320950─23,545403,43348009,6223957,5625

В комплект турбины входит вспомогательное оборудование. Справочные данные приведены в таблицах 2.2,2.3,2.4

Таблица 2.2 - Справочные данные конденсатора К-15 240

ХарактеристикиК-15 240Количество на 1 турбину, шт.1Расчетный вакуум, кПа3,43Расчетная температура охлаждающей воды, °С12Расход охлаждающей воды, м3/ч34800х1Гидравлическое сопротивление, кПа39Длина трубок, м8,90Масса без воды, т385

Таблица 2.3 - Теплообменное оборудование для турбин К-200-130

ХарактеристикиПНДПВДИспарительМарка (тип)ПН-550-26ПВ-1 700-380И-250-1Количество на 1 турбину, шт.431Температура, °С400335-Диаметр, м162426802844Высота, м5560886010645Масса без воды, т11,492,130,6Масса с водой, т20,7127-

Таблица 2.4 - Технические данные деаэратора ДП - 1000-4

ХарактеристикиДП-1000-4Количество на 1 турбину, шт.1Номинальная производительность, кг/с278Рабочая температура, °С164Диаметр колонки, м2,40Высота колонки, м4,50Диаметр бака, м3,44Емкость бака, м3120

Для преобразования механической энергии, вырабатываемой турбиной, в электрическую устанавливаем турбогенератор ТГВ-300-2. Справочные данные приведены в таблице 2.5.

Таблица 2.5 - Справочные данные турбогенератора

ХарактеристикиТГВ-300-2Номинальная мощность, МВт300Скорость вращения, об/мин3000Длина по верху, м40,95Длина по подошве, м41,35Ширина по оси ЦНД, м11,00Ширина по подошве, м13,00Полная высота, м13,88Отметка обслуживания, м9,60Масса общая (без возбудителя), т250

2.2 Выбор структурной технологической схемы

При проектировании КЭС применятся следующая схема паропроводов, соединяющих котлы с турбинами.

Блочная схема предусматривает, что котельные агрегаты соединены только с определенной турбиной, которую они и обеспечивают паром. При этом установка резервных котлов исключается. В этом случае электростанция состоит из группы независимых блоков. Блочная схема более проста, имеет минимальную длину паропроводов, минимальное количество арматуры, меньшую металлоемкость и соответственно, меньшую стоимость и повышенную надежность. Она допускает расширение станции с установкой блоков любой мощности на разные параметры пара. Блочная схема предъявляет повышенные требования к надежности работы всех элементов оборудования блока. На блочной ТЭС или в энергосистеме необходимо иметь резерв, равный или больший мощности крупного блока, установленного на станции.

Блочная схема является единственно возможной при наличии промежуточного перегрева пара.

Блочная схема требует соблюдения соответствия между расходом пара на турбину и паропроизводительностью котельных агрегатов, что имеет место на КЭС

2.3 Выбор парогенераторов

Выбор параметров пара и количества парогенераторов определяется сделанным ранее выбором турбин и структурных технологических схем соединения основного энергетического оборудования электростанции.

Расчетная производительность котлоагрегата, т/ч,

где Dтурб - максимальный расход пара на турбину, т/ч.

Расход пара на собственные нужды и утечки.

Учитывая параметры пара и заданное топливо (Волынский каменный уголь) выбираем котлоагрегаты типа ПП-1000-25КЖ

Параметры парогенераторов приведены в таблице 1.2

Таблица 2.6 - Данные парогенератора.

Марка котла по ГОСТ 3619 - 82 ЗаводскаяТопливоКомпоновкаПараметры параГабариты котла, мОбщая масса котла, тВарианты установки с турбинамиПО-изготовительпроизводительность т/чдавление, Мпа (кгс/см2)температура,ºСширинаГлубинаотметка верха котлаПП-1000-25КЖ ТПП-312АКаменный Уголь ГСШПрямоточный однокорпусной10005,0 (255)54518,623,652,04553К-300-240Красный котельщик

3. Компоновка главного корпуса КЭС

1 Плановая компоновка главного корпуса

При разработке плановой компоновки главного корпуса, необходимо решить вопрос о количестве отделений и их взаимном расположении.

Для определения плановых и высотных размеров главного корпуса требуется установить габариты и массу основного и вспомогательного энергетического оборудования, условия их монтажа, эксплуатации и ремонта. Для каждого вида оборудования необходимо определить основные габаритные (установочные) размеры, общую и монтажную массу наиболее тяжелого узла. Размеры пролетов и отделений главного корпуса можно принимать в соответствии с габаритами и компоновкой оборудования.

Принимаем поперечное размещение турбоагрегатов в машинном зале с совмещением бункерного и деаэраторного отделений в одном промежуточном помещении.

Пролет турбинного отделения при поперечном расположении агрегата

где Lта - длина турбоагрегата, м.

Пролет котельного отделения с котлами на пылеугольном топливе

где DК - глубина котла, м.

Все пролеты главного корпуса после их предварительно определения в соответствии с Единой модульной системой (ЕМС) в строительстве следует принять кратными 3 м.

Тогда LТО = 48 м и LКО =48 м

Пролет бункерно-деаэраторного отделения примем равным LБДО = 12 м.

Примем шаг колонн Вк = 12 м.

Длина технологической секции должна быть кратна шагу колонн Вк, а при поперечном расположении турбоагрегата определяется его шириной с учетом вспомогательного оборудования.

Примем LТС = 36 м.

Количество и размеры монтажных площадок на различных ТЭС могут значительно отличаться из-за различного использования свободной площади в турбинном отделении на отметках пола и обслуживания турбоагрегатов.

Длина монтажной площадки на каждые 4 агрегата

Принимаем две монтажные площадки по 12 м.

Общая длина главного корпуса ГРЭС составит:

Рисунок 3.1-Плановая компоновка главного корпуса

3.2 Высотная компоновка главного корпуса

Для каждого отделения главного корпуса высотная компоновка определяется, прежде всего габаритами и размещением оборудования, условием его монтажа и эксплуатации, а также выбором отметки пола по отношению к планировочной отметки.

3.2.1 Турбинное отделение

Краны турбинного отделения должны обеспечить подъем статора генератора.

Масса статора турбогенератора ТГВ-300-2 составляет 266т. В турбинном отделении устанавливаются 2 мостовых крана типа КС - 160/32 с грузоподъемностью основного крана 160т и вспомогательного 32т.

Высота турбинного отделения над отметкой обслуживания определяется условиями монтажа и эксплуатации основного и вспомогательного оборудования: генератора, турбины и конденсатора, подогревателей высокого и низкого давлений. Отметку обслуживания турбоагрегатов Нобс. примем равной 9,6 м.

Определим высоту подъема, отметок головки рельса и подкрановой консоли

где Ноб - максимальное значение из высот ПВД и ПНД

Нстр - принимаем ориентировочно равным диаметру ПВД или ПНД, м;

Нзап = 0,5 м.

Определим высоту подъема, м

Отметка головки рельса Нг.р в первом приближении может быть вычислена

Определим отметку подкрановой консоли, м

Затем окончательно примем отметку подкрановой консоли Нп.к с учетом ЕМС как ближайшее большее значение по высоте кратное 300 мм.

После этого можно уточнить окончательное значение отметки головки рельса, м,

По вышеприведенным формулам (3.6),(3.7) определим отметку головки рельса и отметку подкрановой консоли, м

Примем м.

Определим высоту колонны, м

По найденному значению отметка верха колонны окончательно принимается с учетом ЕМС как ближайшее большее значение, кратное 300 мм (или 150 мм).

Примем м.

Тогда высота верхней части колонны по отношению к отметке подкрановой консоли определяется,

Высота нижней части колонны, м

где = 0,6 - 1,0 м - заглубление базы колонны ниже уровня пола, м.

Полная высота колонны,

Высота сечения верхней части колонны назначается в зависимости от шага колонн и грузоподъемности крана.

При шаге Вк = 12м и Qк = 100т высота сечения верхней части колонны

Привязка колонны к продольной оси а зависит от высоты сечения верхней части колонны

Высота сечения нижней части колонны,

где ml - привязка оси подкрановой балки и рельса к оси колонны, м;

а - привязка колонны к продольной оси, м.

Привязку оси подкрановой балки и рельса к оси колонны, м;

где - вынос моста крана.

Определим привязку оси подкрановой балки и рельса к оси колонны, м;

Высота сечения нижней части колонны, м

Условие жесткости для верхней и нижней частей колонны

Проверим условие жесткости для верхней и нижней частей колонны

Условие жесткости для верхней и нижней частей колонны выполняется.

После окончательного выбора размеров сечения колонны и привязок к ним осей подкрановых балок слева ml и справа m2 можно определить требуемый пролет крана, м,

Рисунок 3.2 - Определения основных габаритных размеров ТО

тепловой электростанция энергетический деаэраторный

3.2.2 Котельное отделение

Исходными размерами для высотной компоновки котельного отделения является высота котлоагрегата и отметки пола.

Схема для определения основных габаритных размеров КО представлена на рисунке 3.2.

В котельном отделении устанавливаются 2 мостовых крана типа КМ - 50/10 с грузоподъемностью основного крана 50т и вспомогательного 10т.

В котельном отделении весь объем ремонтных работ осуществляется во внутреннем пространстве котла и в прилегающих к нему с внешней стороны ремонтных зонах таким образом, что перемещать грузы или элементы над самим котлом не требуется. В соответствии с условиями безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов расстояние от отметки площадки обслуживания на верху котла до низа моста крана должно быть не менее 2100 мм, а расстояние от верха любой выступающей части котла до крюка крана в его самом верхнем положении должно быть не менее 400 мм.

Отметка головки рельса,

где - высота обслуживания котла

Отметка подкрановой консоли,

С учетом ЕМС принимаем.

Уточняем окончательное значение отметки головки рельса,

Приму с четом ЕМС

Определяем отметку верха колонн,

Высота верхней части колонны по отношению к отметке подкрановой консоли определяется,

Высота нижней части колонны,

Полная высота колонны,

Высота сечения верхней части колонны назначается в зависимости от шага колонн и грузоподъемности крана QК. При шаге ВК=12 м и QК=50 т принимаем hВ.К=750 мм.

Высота сечения нижней части колонны, м,

где а- привязка колонны к продольной оси, при = 500 мм принимаем; - привязка оси подкрановой балки и рельса к оси колонны.

Принятые сечения колонн проверяются по условию жесткости колонны.

Проверяем выполнение условий жесткости для верхней и частей колонны,

Условие жесткости для верхней и нижней части колонны выполняется.

Требуемый пролет крана, м,

Рисунок 3.3 - Схема для определения основных габаритных размеров КО.

3.2.3 Высотная компоновка бункерно-деаэраторного отделения

Схема бункерно-деаэраторного отделения представлена на рисунке 3.4.

Деаэраторное отделение входит в состав главного корпуса практически каждой электростанции.

Исходными данными для высотной компоновки деаэраторного отделения являются: отметка пола 1-го этажа, количество этажей, отметка перекрытия деаэраторного помещения и габариты деаэратора.

Отметка низа стропильных конструкций или верха колонны, м:

где Нп.д - отметка перекрытия под деаэратор, Нп.д =22,2 м;

Нф.д - высота фундаментной рамы, Нф.д = 0,5 м;

Нд - высота деаэратора, Нд =4,5 м;

Нк - высота крана от верхнего положения крюка до низа подвесных монорельсов, Нк =1 м;

Нстр- высота стропов, принимается равной диаметру колонки деаэратора,

Нстр = 2,4м;

hп.м - высота подвесных балок (монорельсов), hп.м = 0,2 м.

Рисунок 3.4- Компоновка деаэраторного отделения.

3.2.4 Выбор стропильных конструкций и назначение размеров сечений колонн и ригелей каркаса главного корпуса

Главный корпус проектируемой КЭС является зданием каркасного типа. Каркас здания выполняется из сборного железобетона. Стены выполняют функцию ограждения.

Фермы принимаем унифицированные стальные марки ТФ-48. Характеристики ферм приведены в таблице 3.1.

Таблица 3.1 - Фермы стропильные

Характеристика конструкцииРазмеры и масса конструкций, ммНаименование конструкцииТип (марка)Пролет, мДлинаВысота на конькеВысота на опореТол-щинаСтроительный подъемМасса фермы, тФерма стропильная стальнаяТФ - 48484750045002100-20010,35ТФ - 484847500450020010,35

Все элементы колонн выполнены двутаврового сечения

Таблица 3.2 - Паспортные данные колонн

Характеристика колоннРазмеры сечения, ммНаименование сечения и материалКолоннаМаркаВысотаШирина полкиТолщина ПолкиТолщинаСечение железобетонной колонны двутавровоеАК 1561500600200200Б,ВК 2062000600300200ГК 2462400600300200

4. Крановое оборудование главного корпуса

4.1 Выбор количества и грузоподъемности кранов в турбинном, котельном и деаэраторном отделениях

В главном корпусе электростанции краны предусматриваются для монтажа и ремонта оборудования и по характеру работы относятся к кранам легкого режима работы.

Количество и грузоподъемность кранов в турбинном отделении выбираются исходя из максимальной массы монтажных узлов турбоагрегата (ротора и статора), а также общего количества обслуживаемых агрегатов.

В котельном отделении устанавливаются два крана для монтажа и обслуживания котлоагрегатов и другого оборудования. При этом в качестве основного грузоподъемного механизма принимается мостовой кран с грузоподъемностью, соответствующей наибольшей монтажной массе оборудования в котельном отделении.

Устанавливаем два мостов кран типа КС - 160/32 в турбинном отделении и 2 мостовых крана типа КС - 50/10 в котельном отделении.

Параметры кранов приведены в таблице 4.1

Таблица 4.1 - Крановое оборудование главных корпусов

Мостовой кранГабаритные размеры, мМасса, тМаркаГрузоподъемность, т Основного/вспомогательногоНkhkpB2hpТележкиКрана общаяКС - 160/32160/324,51,950,50,1749174КМ - 50/1050/104,50,70,40,1532121

5. Оборудование газовоздушного тракта

5.1 Дутьевые вентиляторы и дымососы

Так как производительность котлов более 500 т/ч, то устанавливаем по два дымососа и вентилятора с подачей каждого по 50 % от общей производительности.

Расход воздуха, засасываемого дутьевым вентилятором, при максимально длительной производительности котлоагрегата, м3/ч

где α - коэффициент избытка воздуха, α = 1,2 - 1,6;

Теоретически необходимый расход воздуха для полного сгорания 1 кг топлива, м3/кг;

Вчас - часовой расход топлива при максимально длительной нагрузке котла, кг/ч;

Температура воздуха на входе в дутьевой вентилятор, .

Теоретически необходимый расход воздуха для сжигания 1 кг твердого топлива определяется по его элементарному составу, м3/кг

где Ср, Sр, Нр, Ор - показатели элементного состава используемого топлива на рабочую массу, %.

Расчетный расход топлива на работу котла, т/ч,

где D - номинальная производительность котла, т/ч;

i пв - теплосодержание питательной воды, /кг;

Qрн - низшая удельная теплота сгорания рабочей массы, ккал/кг;

ηбр - КПД котлоагрегата.

Характеристика основного топлива приведена в таблице 5.1

Таблица 5.1 - Характеристики Волынского каменного угля

Вид топливаТехнические показателиKлоГорючая массаWрАсSгкSгорVгCгHгNгOгМДж\кгКкал\кгВолынский каменнй уголь (ГСШ,ГР)10182,51,23923,1555301,279,55,21,310,3

Определим показатели элементарного состава используемого топлива:

Определим теоретически необходимый расход воздуха по формуле (5.2)

Определим КПД котла по формуле

где - потеря тепла с уходящими газами (4 - 7)%;

Потеря тепла от химической неполноты сгорания топлива (1 - 3)%;

Потеря тепла от механической неполноты сгорания топлива (0,5 - 5)%;

Потеря тепла от наружного охлаждения (0,2 - 1)%;

Потеря тепла с физическим теплом шлаков (0,5 - 3)%.

Определим часовой расход топлива на работу котла, по формуле (5.3)

Выбор дымососов производится исходя из величины расхода уходящих газов при максимально длительной нагрузке котла, м3/ч,

где Vог - теоретическое количество уходящих газов в расчете на 1 кг топлива при его полном сгорании, м3/кг;

αух - коэффициент избытка воздуха в уходящих газах, αух = 1,15 - 1,25;

Вчас - часовой расход топлива на котлоагрегат, кг/ч;

tд - температура дымовых газов перед дымососом, tд = 120 - 150 °С.

Теоретическое количество уходящих газов при сжигании 1 кг топлива, м3/кг

где - коэффициент избытка воздуха в топке, = 1,2 - 1,25;

Низшая удельная теплота сгорания рабочей массы, ккал/кг.

Расход уходящих газов при максимально длительной нагрузке котла, м3/ч,

Номенклатура дутьевых вентиляторов и дымососов приведена в таблице 5.2.

Принимаем 2 дутьевых вентилятора типа ВДН-20 и 2 дымососа типа ДН-24×2-0,62.

Таблица 5.2 - Номенклатура дутьевых вентиляторов и дымососов

Тип оборудованияТипоразмерПроизводи-тельность, м3/чПолное давление, кПаТемпе-ратура газа, °СКПД, %Частота вращения, об/минМощность, кВтДутьевой вентиляторВДН-24х2-II575730867351000ДымососДОД-411080/12203,2/4,2130843751140/1880

5.2 Золоулавливание и золоудаление

При паропроизводительности котлоагрегатами 420 т/ч и выше рекомендуется устанавливать электрофильтры. В основном применяют трех - и четырех горизонтальные электрофильтры степень очистки дымовых газов, КПД в которых может достигать 96 - 98 %.

Расход летучей золы, поступающей в золоуловитель, зависит от расхода, вида и способа сжигания топлива.

Расход летучей золы, кг/ч

где - доля золы в недожоге и уносе принимаем равным 0,85 для пылеугольной топке, с фронтальными горелками %;

Зольность топлива на рабочую массу, %;

Потери тепла с механическим недожогом, = 1 - 2,5%.

Количество летучей золы, выбрасываемой в дымовую трубу каждым котлоагрегатом, кг/ч

где ηзу - полный КПД золоулавливающего аппарата.

Количество летучей золы, кг/ч

где n - число котлов, шт.

На КЭС, как правило, применяется схема совместного гидрозолошлакоудаления на золоотвал с помощью багерных насосов.

В багерной насосной устанавливаем 3 багерных насоса: один рабочий, один резервный, один в ремонте. Для каждой багерной насосной применяется один резервный пульпопровод.

Количество котлов, присоединенных на обслуживание одной багерной насосной, зависит от паропроизводительности котлов и вида топлива.

Часовая производительность системы золошлакоудаления на один котел, кг/ч,

Диаметр шлакозолопровода, м

где Q - расчетный расход пульпы, м3/ч;

υ - расчетная скорость потока пульпы, υ = 1,7 - 1,8, м/с.

Расчетный расход пульпы, м3/ч

где Мшз, Мв - соответственно расход шлака, золы и воды, т/ч;

γшз, γв - удельный вес шлака, золы и воды, т/ч.

Расход шлака и золы, кг/ч;

где n - число котлов, шт.

Расход воды, кг/ч

Производительность системы золошлакоудаления на один котел, по формуле (5.10)

Расход шлака и золы определим по формуле (5.13)

Расход воды по (5.14)

Расчетный расход пульпы

рассчитаем диаметр шлакозолопровода по формуле (5.11)

Технические характеристики багерных насосов приведены в табл. 5.3.

Таблица 5.3 - Технические характеристики багерных насосов

Тип оборудованияТипо размерПроизводительность, м3/чДавление на выходе из насоса, Диаметр рабочего колеса, ммМощность на валу насоса, кВтМощность электродвигателя, кВтЧастота вращения ротора, об/минБагерные насосы12 Гр - 8Г1000-20000,57-0,48840270-432500730

5.3 Дымовые трубы

Дымовые трубы предназначаются для отвода дымовых газов в атмосферу. Выбор высоты и количества, устанавливаемых на ТЭС труб производится таким образом, чтобы концентрация вредных примесей у поверхности земли не превышала допустимых санитарных норм загрязнения атмосферного воздуха.

Минимально допустимая высота дымовой трубы при учете выбросов золы и окислов серы, м

где Спдк - предельно допустимая концентрация золы или сернистых газов,

Спдк = 0,5 мг/ м3;

А - коэффициент, учитывающий условия вертикального и горизонтального рассеивания примеси в воздухе, А = 160;

М - суммарный выброс золы и окислов серы из всех труб ТЭС, г/с;

F - безразмерный коэффициент, для, для золы = 2,0

m - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние скорости газа на выходе из трубы, m= 0,6 при wг = 45 - 55 м/с и Н= 250-320 м;

z - число дымовых труб, шт.;

Vг - секундный объем дымовых газов, выбрасываемых из всех труб, м3/с;

Δt - разность температур газов на выходе из трубы и окружающего воздуха, Δt = 90°С.

Так как данная электростанция имеет 5 блоков, то принимаем 2 дымовых трубы.

Для расчета концентрации SO2 примем безразмерный коэффициент F = 1,0, для расчета концентрации золы равным F = 2,0.

Суммарный выброс золы и окислов серы после золоуловителей из всех труб, г/с

где n - число котлов, шт;

Sр - процентное содержание органической и колчеданной серы в рабочей массе топлива, %.

Минимально допустимая высота дымовой трубы при учете выбросов золы и окислов серы по формуле (5.15), м

Принимаем 1 дымовую трубу с высотой Н = 150 м.

Определим диаметр устья, м

Определим диаметр устья по формуле (5.18), м

5.4 Молниезащита главного корпуса

При расчете грозозащиты следует проверить нахождение защищаемых объектов (отделений главного корпуса) в зоне защиты молниеотвода, роль которого играет дымовая труба.

Рисунок 5.1 - Эскиз зоны защиты молниеотвода, установленного на дымовой трубе станции

Размеры зоны защищенной молниеотводами установленными на дымовой трубе:

где h - высота дымовой трубы;х - высота защищиаемых объектов;х1 - высота турбинного отделения;х2 - высота котельного отделения.

Определим радиус защищаемой зоны на высоте турбинного отделения по формуле (5.19):

Определим радиус защищаемой зоны на высоте котельного отделения по формуле (5.19):

Сравниваем радиусы rх1 и rх2 с расстояниями l1 и l2 соответственно:х1=74<178=l1,=44,6<118=l2;

Отсюда видно, что ни один из защищаемых объектов не попадает в зону защиты дымовой трубы, поэтому необходимо принять дополнительные меры грозозащиты, например, укладку на крыши и верхнюю часть стен зданий металлической сетки с приваренными к ней заземленными токоотводами.

На территории мазутного и маслянного хозяйств целесообразно установить стержневые молниеотводы.

6. Сооружения и оборудование топливоподачи и системы пылеприготовления

6.1 Разгрузочные устройства, дробилки и ленточные конвейеры

Разгрузка железнодорожных составов, прибывающих на электростанцию, производится роторными вагоноопрокидывателями, т.к они применяются на станциях с расходом топлива более 150 т/ч. Количество вагоноопрокидывателей для электростанций с производительностью топливоподачи свыше 400 т/ч определяется, исходя из 12 опрокидываний в час полувагонов средневзвешенной грузоподъемности 60 тонн в час. Выбираем на электростанции два вагоноопрокидывателя, так как потребление топлива на станции составляет 459 т/ч. Выбираем боковой вагоноопрокидыватель, т.к они уменьшают на 7 - 9 м заглубление подземной части, что важно при высоком уровне грунтовых вод.

Определим расход топлива на станции, т/ч:

Выбираем два вагоноопрокидывателя ВРС-125.

Технические характеристики вагоноопрокидывателей приведены в табл. 6.1

Таблица 6.1 - Технические характеристики вагоноопрокидывателя

ТипЧисло рабочих циклов в 1 часПроизводительность, т/ч при вагонах с грузоподъемностьюУгол поворотаn ротора, об/минМощность двигателя, кВтГабариты, мМасса, т60 т93 т125 тРоторный ВРС-1252515002325362517001,38142,423,2х9,4х8,4227

Из приемного разгрузочного устройства твердое топливо подается в КО двумя параллельными линиями (нитками) ленточных конвейеров, одна из которых рабочая, вторая резервная. Каждая лента конвейера обслуживается одной дробилкой с производительностью 850-1000 т/ч.

Технические характеристики молотковых дробилок приведены в таблице. 6.2

Таблица 6.2 - Технические характеристики дробилок

ТипоразмерПроизводительность, м3/чНаибольший размер загружаемых кусков, ммЧастота вращения ротора, об/минДиаметр ротора, ммМощность эл. двигателя, кВтМасса с эл. двигателем, тМ 20 × 20200 - 660600600200080066,2

Расчетная часовая производительность конвейера, т/ч

где Всут - суточный расход топлива при полной проектной мощности электростанции, т/сут;

Т - число часов работы топливоподачи в течение суток, Т =21, ч.

Производительность ленты конвейера, т/ч

Производительность ленты конвейера по формуле (6.3), т/ч

Примем конвейер с желобчатой лентой, так как ее производительность в 1,5 - 2 раза больше плоской.

Требуемая ширина ленты, м

где υ- скорость ленты, υ = 2 м/с;

jт - насыпной вес топлива, jт = 0,85 т/м3;

Ка -коэффициент, учитывающий угол естественного откоса α топлива на ленте.

Угол откоса принимаем равным α = 40°.

Примем стандартную ширину ленты b= 1600 мм.

Мощность на валу приводного барабана, кВт

где L - длина конвейера между центрами приводного и концевого барабана, м;

Н - высота подъема по вертикали между центрами приводного и концевого барабанов, м;

К1, К2 - коэффициенты, зависящие соответственно от ширины ленты и длины конвейера.

где β - угол наклона конвейера.

Мощность, потребляемая электродвигателем приводной станции конвейера, кВт

где Кз - коэффициент запаса, Кз = 1,25;

Рсб - мощность потребляемая сбросным устройством, кВт;

ηэд - КПД электродвигателя, ηэд = 0,93 - 0,97;

ηр - КПД редуктора, ηр = 0,95 - 0,97.

Мощность потребляемая сбросным устройством, кВт

Определим емкость бункера сырого угля, м3

где t- число часов работы парогенератора на топливе, ч;

Кз - коэффициент заполнения бункера, Кз = 0,8.

6.2 Топливные склады. Размораживающие устройства

Для обеспечения электростанции топливом создают его резервные запасы: оперативный резерв - в бункерах главного корпуса и в расходном складе и долговременный - на резервном складе.

Для приема, укладки угля в штабеля и выдачи его со склада примем следующий способ механизации: с удлиненными наземными конвейерами, бульдозерами и колесными скреперами на тракторной тяге.

Площадь, непосредственно занятую штабелями, м2

где Вчас - часовой расход топлива всей станции, т/ч;

n - число суток запаса топлива на складе;

jт - насыпной вес топлива, т/м3;

h - высота штабеля, м;

k - коэффициент, учитывающий угол естественного откоса (сползания) топлива в штабеле, k = 0,8 - 0,9.

Бульдозеры

формулы 6.11 6.12

6.3 Оборудование системы пылеприготовления

Пылеприготовительные установки выполняются с замкнутой схемой сушки топлива.

Для каменных углей применяется система с тихоходными шаровыми барабанными мельницами с промежуточным бункером пыли. Благодаря пылевому бункеру угольные мельницы можно загружать полностью, независимо от нагрузки парогенератора.

Мельницы выбираются по наибольшей имеющейся производительности. На парогенератор производительностью 420 т/ч и более устанавливают 2-3 ШБМ общей производительностью, обеспечивающей 110% номинальной нагрузки парогенератора; при выходе одной из них оставшиеся должны обеспечить не менее 90% нагрузки парогенератора. Расчетная производительность одной барабанной мельницы составляет, т/ч,

где n - количество устанавливаемых мельниц, шт;

р - коэффициент запаса по производительности, принимаем равным 1,2.

Кло - коэффициент размолоспособности.

Технические характеристики шаровой барабанной мельницы приведены в таблице 6.4

Таблица 6.4 - Технические характеристики мельниц

Тип мельницыПроизводи-тельность по АШ, т/чДиаметр барабана, ммДлинна барабана, ммЧастота вращения, об/минМощность эл. двигателя, кВтВес мельницы без эл. двигателя, тШБМ 400/10007040001000017,12460246,5

На угольном складе предусматривают резервную разгрузочную эстакаду, предназначенную для разгрузки неисправных вагонов, которые не могут быть разгружены в вагоноопрокидывателе.

7. Вспомогательные сооружения тепловой электростанции

7.1 Сооружения мазутного, масляного и Газового хозяйства

На данной электростанции мазут является растопочным топливом.

Мазутное хозяйство электростанций включает следующие основные элементы: приемно-сливного устройства, состоящего из разгрузочной железнодорожной эстакады, сливного лотка и промежуточной емкости; склада, на котором расположены резервуары для хранения мазута; мазутной насосной.

Для хранения мазута применяем металлические баки.

Запас мазута на электростанции, м3

где n - число растопочных котлов, шт;

m - число суток на растопку, 1,5 суток;

Вм.час - часовой расход мазута, кг/ч

r - плотность мазута марки 100, r = 990 кг/м3.

Для блоков КЭС мощностью 300 МВт одновременно растапливаются 3 котла.

Часовой расход мазута основными котлами, т/ч

где Qнр - низшая теплота сгорания мазута, кДж/кг. Для мазута марки 100 равна 9560 ккал/кг.

Запас мазута на электростанции по формуле (7.1), м3

Принимаем два бака емкостью 2000 м3.

Масляное хозяйство имеет четыре бака турбинного и четыре бака изоляционного масла. Емкость каждого бака - не менее емкости железнодорожной цистерны - 70 м3. Для бульдозеров и скреперов угольного топливного хозяйства устанавливают подземный резервуар дизельного топлива емкостью 75 м3.

7.2 Сооружения технического водоснабжения

На проектируемой электростанции согласно заданию применим оборотную систему водоснабжения с прудом охладителем. Пополнение воды происходит из реки Стир.

В этой системе главный корпус электростанции располагают близ берега пруда; насосы размещают в береговой насосной, так как годичные колебания горизонта воды в водохранилище могут быть значительными составляя несколько метров.

Водоприемное устройство и насосную размещают у более глубокого места пруда, вблизи плотины.

Плотину выполняют бетонной до 3-4 км, шириной по гребню 10 м, высотой до 30-40 м. Предусматриваются специальные водосбросные устройства при плотине для пропуска паводка и постоянных сбросов.

Нагретая в конденсаторах турбин вода сливается в водохранилище на некотором расстоянии от места приема, обеспечивающем необходимое ее охлаждение на пути от места забора до места слива.

Требуемая для охлаждения воды площадь водохранилища зависит от мощности КЭС, климатических условий, тепловой нагрузки и формы пруда.

Вода охлаждается в пруде, в основном за счёт её испарения с поверхности.

Насосная станция состоит из отдельных камер, число которых соответствует количеству насосов. Каждая из камер насосной станции состоит из водоприемной части, камеры всасывания и насосного помещения.

Выбор циркуляционных насосов.

Расчетная производительность ЦН, м3/ч

где - величина летнего режима охлаждения, м3/ч;

n - число турбин, шт.

Определим расчетную производительность ЦН по формуле (7.3), м3/ч

Напор ЦН принимаем 200 кПа.

Принимаем два рабочих циркуляционных насоса на один блок, производительностью каждый по 50%, установленных в машзале.

Технические характеристики ЦН приведены в табл. 7.1

Таблица 7.1 - Характеристика циркуляционного насоса

ТипНапор, м вод. ст.Производительность, м3/чКПД, %Потребляемая мощность, кВтЧастота вращения, об/минОПII-18515,5 -12,859920 - 79000843000333

7.3 Сооружения электрической части

На проектируемой станции открытые распределительные устройства на напряжения 330 и 110 кВ размещаются перед фасадом главного корпуса.

Так как на станции используются два повышенных напряжения, то автотрансформаторы связи устанавливаются около РУ 330 кВ. На территории ОРУ предусматриваются помещения для панелей релейной защиты, аккумуляторных батарей и компрессорной.

Распределительные устройства С.Н. 6 и 0.4 кВ размещаются в главном корпусе вдоль фасадной стены.

Вспомогательными устройствами на КЭС, относящимися к электрической части, являются: трансформаторно-масляное хозяйство (ТМХ), электротехническая лаборатория и электротехнические мастерские.

7.4 Сооружения угольного топливного хозяйства

Топливом на проектируемой станции служит Волынский каменный уголь. Топливное хозяйство электростанции состоит из угольного склада, системы ленточных транспортеров, расположенных в подземных эстакадах, узлов пересыпки и вагоноопрокидователь.

Для дробления твёрдого топлива используются дробильные установки. Дробилки грубого дробления размещаются под вагоноопрокидывателями, а дробилки тонкого дробления в тракте топливоподачи. Перед ними установлены электромагнитные сепараторы для улавливания металла и наклонные колосниковые решётки для отсева мелочи (и тем самым для снижения загрузки дробилок). Каждая нитка конвейера обслуживается двумя дробилками грубого дробления и одной дробилкой тонкого дробления.

Узлы пересыпки размещают по тракту топливоподачи в местах пересечения и изменения направления конвейеров, а также на прямых участках через каждые 200 м. В узлах пересыпки размещают натяжные и концевые станции конвейеров, а также рукава для пересыпки угля.

7.5 Подсобно - производственные здания и сооружения

Количество подсобно-производственных зданий и сооружений на площадке ТЭС зависит от вида топлива, степени блокировки зданий, возможности кооперирования вспомогательных цехов с другими предприятиями.

Для проектируемой электростанции требуются следующие подсобно - производственные здания и сооружения: объединенный вспомогательный корпус (ОВК); склад реагентов химводоочистки; общестанционная компрессорная; ацетиленокислородная станция; экипировочноремонтный блок; служебно-техническое здание железнодорожного транспорта; пожарное депо; проходная.

8. Сооружения угольного склада

1 Общая схема и оборудование топливного хозяйства пылеугольной электростанции

Схема топливного хозяйства ТЭС предопределяется последовательностью технологических операций с топливом, предшествующих его поступлению в пыле-приготовительную установку. Компоновка объектов топливного хозяйства зависит от характеристик топлива, вида используемых механизмов и машин, мощности станции.

Типовая технологическая схема топливоподачи ТЭС показана на рис. 8.1. Разгрузочное устройство оборудовано вагоноопрокидывателями, разгружающими вагоны с углем в приемные бункера. Смерзшееся топливо перед разгрузкой размораживают в тепляках. Если производительность топливоподачи менее 400 т/ч, устанавливают один вагоноопрокидыватель, от 400 до 1000 т/ч - два вагоноопрокидывателя. Для электростанций с производительностью топливоподачи свыше 1000 т/ч количество вагоноопрокидывателей выбирается исходя из 12 опрокидываний в час вагонов средневзвешенной грузоподъемности плюс один резервный вагоноопрокидыватель. Топливо доставляется на ТЭС в полувагонах грузоподъемностью 60-125 т.

Для электростанции на фрезерном торфе тип раз-грузочного устройства (безъемкостное, траншейное, с многоковшовыми перегружателями и пр.) определяется в каждом конкретном случае с учетом расхода торфа и типа вагонов.

Приемные бункера вагоноопрокидывателей перекрывают решетками с размерами ячеек не более 350´350 мм, расширяющимися книзу. Крупные куски топлива измельчаются и проталкиваются перемещающимися над решетками дробильно-фрезерными машинами. В соответствии с нормами технологического проектирования тепловых электрических станций при соответствующем обосновании допускаются размеры решеток под вагоноопрокидывателем с ячейками более 350´350 м. В этом случае топливо после приемных бункеров должно пройти через дробилки грубого дробления. Установка этих дробилок приводит к увеличению заглубления здания вагоноопрокидывателей, что связано с дополнительными капитальными затратами. Из-под бункеров разгрузочного устройства топливо выдается ленточными питателями, оснащенными шкивными магнитными сепараторами для извлечения из топлива поддающихся намагничиванию металлических предметов.

От каждого вагоноопрокидывателя отходит один ленточный конвейер с производительностью, равной производительности вагоноопрокидывателя. Нумерация конвейеров топливного хозяйства ведется по ходу топлива от разгрузочного устройства в главный корпус, на склад и со склада. Параллельным конвейерам одинакового порядкового номера присваивают буквенные индексы «а», «б».

Топливо в котельную подается двухниточной системой ленточных конвейеров, рассчитанных на трехсменную работу. Обычно одна из ниток работает, а вторая находится в резерве. Однако могут одновременно работать обе нитки системы. Такая необходимость может быть вызвана ухудшением качества и увеличением нестабильности качественных характеристик топлива, а также недостаточной надежностью некоторых узлов топливоподачи.

В узле пересыпки №1 топливо с конвейеров №1 с помощью распределителей, в качестве которых обычно используются перекидные шиберы, направляется на одну из ниток конвейера №2, которым транспортируется в дробильный корпус. Здесь топливо либо поступает в молотковые дробилки, либо сбрасывается плужковыми сбрасывателями на конвейер подачи топлива на склад. Дробилки измельчают топливо до размера 25 мм. При работе на торфе и другом мелком топливе (0-25 мм) топливо может подаваться, минуя дробилки. Перед дробилками для отсева мелких фракций устанавливается грохот или стационарная колосниковая решетка. Производительность всех установленных дробилок тонкого дробления должна быть не меньше производительности всех ниток топливоподачи в котельное отделение. Каждая нитка конвейера №2 работает со своей парой дробилок, причем в работе могут находиться одна из дробилок данной пары либо обе дробилки одновременно.

Перед дробилками устанавливают подвесной саморазгружающийся электромагнитный металлоискатель и металлоотделитель. При шаровых барабанных мельницах металлоуловители устанавливают только до дробилок.

Конвейерами №3 топливо подается в башню пересыпки бункерной галереи главного корпуса. На этих конвейерах установлены ленточные весы для текущего учета топлива, израсходованного за сутки.

На топливоподающем тракте после дробилок в узле пересыпки располагаются механические пробоотборные устройства, с помощью которых отбирают топливо при сбросе его с конвейеров и приготовляют усредненные пробы топлива для физико-химических анализов.

На конвейерах №4 в бункерной галерее на каждый бункер сырого угля установлены два двусторонних плужковых сбрасывателя. На резервный склад уголь подается конвейером и роторной погрузочной машиной-штабелером (РПМ). Послойная укатка угля на складе производится бульдозерами. Топливо со склада выдается в узел пересыпки конвейером непосредственно от РПМ.

Вместимость складов угля и сланцев принимается (без учета госрезерва), как правило, равной 30-суточ-ному расходу топлива. При небольших расстояниях между ТЭС и местом добычи топлива (41-100 км) вместимость склада может быть уменьшена до 15-суточного расхода, а при расстояниях до 40 км - до 7-суточного расхода.

Система и уровень механизации угольных складов определяются на базе технико-экономического обоснования и должны обеспечивать выполнение складских работ и ремонт механизмов с минимальной численностью персонала. На угольных складах должны применяться механизмы непрерывного действия (роторные погрузчики, штабелеукладчики), мощные бульдозеры.

Ленточные конвейеры, как правило, размещаются в закрытых галереях, размеры которых выбирают, исходя из обеспечения необходимых проходов. Галереи ленточных конвейеров, помещения узлов пересылок, а также подземная часть разгрузочных устройств отапливаются. В них температура составляет +10°C, а в помещениях дробильных устройств +15°С.

На электростанциях в районах с расчетной температурой наружного воздуха -20°С и ниже галереи конвейеров подачи топлива на склад выполняют отапливаемыми, в них поддерживается температура не ниже +10°С. В остальных районах они не отапливаются, а на конвейерах используется морозостойкая лента.

Расстояние между объектами топливоподачи определяется перепадом высот при подаче топлива и допустимым углом наклона ленточных конвейеров, который не превышает 18°.

Наиболее трудоемка по условиям строительства заглубленная подземная часть зданий и сооружений, поэтому важна оптимизация компоновки оборудования и объемно-планировочных решений, позволяющая сократить количество объектов, располагаемых ниже уровня земли, а также уменьшить глубину сооружений с подземной частью. Поперечные сечения подземных и надземных транспортных галерей следует выполнять унифицированными, чтобы исключить сложные и трудоемкие переходные участки в местах выхода галерей из земли. Для надземных эстакад целесообразно применение легких металлоконструкций, что позволяет вести монтаж индустриальными блочными методами.

Здания и сооружения тракта топливоподачи относятся к категории пожароопасных помещений. По требованиям пожаробезопасности внутри конвейерных галерей не допускается прокладывать транзитные электрические коммуникации. В связи с этим с наружной стороны наземных конвейерных галерей устраивают мостики, на которых устанавливают металлические кабельные короба. В строительных конструкциях внутри зданий и сооружений топливоподачи должны быть исключены горизонтальные полки, на которых могут появиться отложения пыли.

8.2 Открытые склады твердого топлива. Общие сведения

Склады топлива выполняются открытыми. Устройство закрытых складов угля допускается только для ТЭЦ при технико-экономическом обосновании.

Открытые склады мелкого древесного топлива представляют собой площадки с твердым покрытием, оборудованные электрическим освещением и пожарным водопроводом. Топливо на такие склады подвозится автосамосвалами, подается пневмотранспортными установками или другими средствами непрерывного транспорта. Формирование штабелей топлива при этом осуществляется бульдозерами. Запрещается осуществлять разгрузки, хранить на складах твердого топлива и сжигать топливо с неизвестными или неизученными характеристиками по взрывопожаробезопасности. Площадка для хранения твердого топлива (угля, сланца, торфа) должна быть очищена от растительного мусора и прочих материалов, выровнена и плотно утрамбована. Запрещается укладка углей, торфа и горючих сланцев на грунте, содержащем органические вещества и колчеданы. Под вновь закладываемыми штабелями твердого топлива не рекомендуется располагать водосточные каналы, дренажные устройства, отдельные трубы и кабели, а также теплофикационные, кабельные и другие тоннели. На складе должна быть предусмотрена специальная площадка для тушения самовозгоревшегося топлива и его остывания после удаления из штабеля, помещение для обогрева рабочих, помещение для хранения сорбентов (присадок к топливу для подавления выбросов SO2). Открытые склады целесообразно устраивать в районах с теплым и сухим климатом.

Штабелирование топлива и его загрузка в приемные бункера топливоподачи предусматривается бульдозером.

Все топливо, поступающее на склад для длительного хранения, должно укладываться в штабеля по мере выгрузки его из вагонов в возможно короткие сроки. Запрещается хранение выгруженного топлива в бесформенных кучах и навалом более суток. Закладка штабелей торфа на хранение, а также укладка штабелей других видов твердого топлива должны выполняться в соответствии с требованиями "Инструкции по хранению ископаемых углей, горючих сланцев и фрезерного торфа на открытых складах электростанций. Запрещается засыпать проезды твердым топливом и загромождать их оборудованием. В зимнее время указанные проезды должны регулярно очищаться от снега.

На рисунке 8.2 показан открытый склад угля Красноярской ТЭЦ-2.

Рис.8.2-Открытый склад угля Красноярской ТЭЦ-2

Подштабельное основание устраивается различного типа: от бетонного основания до простой планировки с уплотнением грунта катком. При больших площадях угольных складов практикуется устройство оснований под штабель путем укатки спланированной площадки смесью штыба или шлака с глиной.

При условии поступления угля преимущественно водным транспортом и лишь частично по железной дороге схема механизации угольного склада резко изменяется. Так, например, сохраняя тип приемных устройств по схеме с портальными кранами, можно разместить их вдоль причальной линии для должного ее оснащения мощными и подвижными средствами механизации, а самый склад оборудовать пролетными типами подъемно-транспортных машин в виде мостового перегружателя, кабель-крана или скреперной установкой.

Основным видом топлива ГГС и ТЭЦ на металлургических заводах является уголь (редко - торф). Расходные открытые склады угля ГГС и ТЭЦ располагаются или обособленно от центрального угольного склада по возможности ближе к месту потребления, или территориально совмещаются с центральным складом угля. Оперативная часть склада угля ГГС и ТЭЦ в виде развитых приемных устройств бункерного или траншейного типа вблизи потребителя является основной частью системы топливоподачи ГГС и ТЭЦ.

Список используемых источников

1 Смирнов, А.Д. Справочная книжка энергетика: Учеб.пособие / А.Д. Смирнов, К.М. Антипов. - М.: Энергоатомиздат, 1984. - 440с.

Неклепаев Б.Н. Электрическая часть станций и подстанций:Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб.пособие для вузов /Б.Н. Неклепаев, И.П. Крючков. - М.: Энергоатомиздат, 1989. - 608с.

Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций:/ВНТП 81. - М.:Теплоэлектропроект.,1981.

Рожкова, Л.Д. Электрооборудование станций и подстанций: Учебник для техникумов / Л.Д. Рожкова, В.С. Козулин. - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 648с.

Правила устройства электроустановок. /Утверждено: Министром топлива и энергетики Российской Федерации, 1999 г.

Гук, Ю.Б. Проектирование электрической части станций и подстанций: Учебное пособие для вузов/Ю.Б. Гук, и др. - Л.:Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1985. - 312с.

Купцов, И.П. Проектирование и строительство тепловых электростанций: Учебник для вузов / И.П. Купцов И.П. Ю.Р. Иоффе - М.: Энергоамтомиздат, 1985. - 408 с. с ил.

Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции: / Учебник для вузов В.Я. Рыжкин - М.: Энергоатомиздат, 1987. - 328 с. с ил.

Тремясов В.А. Проектирование технологической части тепловой электростанции: Метод. указания по курсовому и дипломному проектированию / В. А. Тремясов - Красноярск.: КГТУ, 1998. - 52 с.

Цыганок А.П. Проект ТЭС: Метод. указания по курсовому и дипломному проектированию / А.П. Цыганок Н.А. Сеулин - Красноярск.: КГТУ, 1981. - 59 с.