Экономия электроэнергии на ТЭЦ

ОПН ОРУ 110 кВ

Экономия электроэнергии на ТЭЦ/ТЭС и остальных промышленных предприятиях.

Энергетическая эффективность ТЭЦ в целом, касаемо электрической энергии.

Оптимальный выбор оборудования и его компоновка на тепловой электрической станции уменьшает потери электроэнергии, а также расход энергоресурсов.

Удельная величина расхода энергоресурсов для станции определяется как  соотношение потребления электроэнергии собственных нужд станции к  количеству выработанной электроэнергии. Собственные нужды станции определяются как совокупность потребления электроэнергии основным оборудованием станции (технологическое и силовое оборудование, системы АСУ  ТП, АИИС КУЭ, связи, оперативного питания, РЗА и т.д.) и вспомогательным  оборудованием (системы отопления, вентиляции и кондиционирования, освещения и т.д.). Количество выработанной электроэнергии напрямую зависит от конечных потребителей.

Для учета энергоресурсов на станции применена система АИИС КУЭ, которая  позволяет учитывать потребление электроэнергии, как собственными нуждами станции, так и потребителями.

Для экономии электроэнергии предусмотрены следующие мероприятия:

− применение современного электрооборудования на микропроцессорной базе;

− применение кабелей с медными жилами, которые имеют большую проводимость и, следовательно, исключают излишние потери электроэнергии при работе электроприемников;

−  выбор сечений проводов и кабелей, удовлетворяющих требованиям по допустимой потере напряжения;

−  организационные мероприятия (назначение ответственного за экономию электроэнергии, разъяснительные беседы с обслуживающим персоналом о экономии электроэнергии, расклейка информационных плакатов «Выходя гасите свет», «Экономь электроэнергию»).

Конденсатор турбины ТЭЦ

Конденсатор турбины фото

Конденсатор турбины ТЭЦ – это устройство, предназначенное для конденсации пара, выходящего из турбины после производства ею работы. Конденсация пара происходит путем охлаждения его водой, которая циркулирует внутри конденсатора. В результате конденсации пара, образуется жидкость (конденсат), которая снова может быть использована в качестве рабочего тела в турбине.

Конструкция конденсатора турбины ТЭЦ может различаться в зависимости от производителя и типа станции, однако, основными элементами конденсатора являются:

  1. Кожух – это оболочка, которая заключает в себе все остальные элементы конденсатора. Кожух изготавливается из стали или других материалов, которые способны обеспечить надежность и долговечность конструкции.
  2. Трубки – это трубы, которые пролегают внутри кожуха и служат для передачи воды, которая используется для охлаждения пара. Трубки могут быть изготовлены из меди, алюминия или других материалов, которые обеспечивают высокую теплоотдачу.
  3. Пластины – это пластины, которые расположены между трубками и служат для увеличения площади поверхности контакта между водой и паром. Пластины могут быть выполнены из алюминия, меди, нержавеющей стали или других материалов.
  4. Насосы – это устройства, которые двигают воду внутри конденсатора. Насосы могут быть различных типов – центробежные, винтовые и т.д.
  5. Конденсатный бак – это емкость, в которой собирается жидкость, образованная в результате конденсации пара. Конденсатный бак может иметь различный объем и форму.
  6. Другие элементы – к конструкции конденсатора также могут относиться различные фильтры, клапаны, система шарикоочистки, трубопроводы и другие элементы, которые обеспечивают бесперебойную работу системы.

Конденсаторы турбин ТЭЦ являются важной частью технологического процесса, поскольку они позволяют повысить эффективность работы станции и снизить затраты на производство электроэнергии.

Описание РВП

Воздуховод РВП

Описание регенеративного воздухоподогревателя котла ТЭЦ.

Регенеративный воздухоподогреватель котла (РВП) — это устройство, предназначенное для повышения эффективности работы котла за счет использования тепла, выделяющегося при сгорании отходящих газов. Это достигается благодаря принципу регенерации – периодическому переключению потока газов через несколько каналов, обеспечивающих максимальный теплообмен.

Внутри регенеративного воздухоподогревателя котла находятся специальные элементы – регенераторы, изготовленные из термостойких материалов, таких как керамика или металлокерамика. Они служат для накопления тепла, которое затем передается в поступающий воздух.

Принцип работы регенеративного воздухоподогревателя котла заключается в следующем: отходящие газы, проходя через регенераторы, нагревают их до высокой температуры. Затем поток газов переключается на другой регенератор, а нагретый регенератор начинает отдавать тепло поступающему воздуху. Таким образом, воздух, поступающий в котел, предварительно нагревается до определенной температуры, что позволяет увеличить эффективность сгорания топлива и снизить выбросы вредных веществ в атмосферу.

Регенеративный воздухоподогреватель котла может быть использован в различных типах котлов, работающих на различных видах топлива. Он увеличивает производительность котла и снижает расход топлива, что делает его более экономичным в эксплуатации. Кроме того, использование регенеративного воздухоподогревателя котла позволяет сократить загрязнение окружающей среды и снизить затраты на обслуживание котла.

Конструктивно регенеративный воздухоподогреватель состоит из двух основных элементов: регенеративного теплообменника и вентиляционной системы. Регенеративный теплообменник представляет собой систему каналов, через которые проходят отходящие газы и подаваемый воздух. Каналы снабжены специальными материалами с высоким коэффициентом теплопроводности, которые обеспечивают эффективный теплообмен между газами и воздухом. Вентиляционная система обеспечивает поступление воздуха в котел через регенеративный теплообменник, где он подогревается перед тем, как попадать в котел. Отходящие газы, проходя через теплообменник, отдают свое тепло воздуху, что позволяет снизить затраты на топливо и повысить эффективность работы котла. Таким образом, регенеративный воздухоподогреватель котла является важным элементом для повышения эффективности работы котла и снижения затрат на топливо.

Для предварительного нагрева воздуха при сжигании сложного топлива (например, вязкого мазута), перед РВП на вентиляционной системе устанавливаются энергетические калориферы.

Расчет расходомера Взлет

Расход Взлет МР

Пример расчета/подбора расходомера типа «Взлет» для коммерческого узла учета воды на ТЭЦ.

Измерение расхода по двум трубопроводам хоз-питьевой воды обеспечивают два многоканальных ультразвуковых двухлучевых расходомеров «Взлет МР исполнения УРСВ-522Ц».

Требуемый диапазон измерения расходов составляет от 120 до 1200 м3/ч из проведенного анализа режимов водопотребления ТЭЦ. Нормативная относительная погрешность измерения коммерческого диапазона расходов принята равной 1,5%, согласно, требований технических условий от МУП «Водоканал».

При заданных характеристиках и размерах существующей измерительной камеры оптимальным подбирается измерительный участок ИУ-042 Ду 400 мм. При выбранном Ду измерительного участка гидравлические потери на нем не будут превышать нормативных величин согласно требований СП. Оценка гидравлических сопротивлений б 6,15 кПа (0,6 м.вд.ст.) принята согласно документации ЗАО «Взлет».

Устойчивость к внешним воздействующим факторам в рабочем режиме:

а) к температуре окружающей среды:

— для вторичного измерительного преобразователя (ВП) от 0 до 50 °С;

— для врезных ПЭА с титановым протектором от минус 30 до 160 °С;

б) к относительной влажности окружающего воздуха:

— для ВП до 80 % при температуре не более 35 °С, без конденсации влаги;

— для ПЭА до 100 % при температуре не более 40 °С, с конденсацией влаги;

— для устройства согласующего температура окружающего воздуха от минус 50 до 80 °С;

— для устройства согласующего о 100 % при температуре не более 40 °С, с конденсацией влаги;

б) к атмосферному давлению от 66,0 до 106,7 кПа (группа Р2 по ГОСТ 12997);

Степень защиты входящих блоков по ГОСТ 14254:

— ВП код IР54;

— ПЭА код IP68.

Выбранный расходомер обеспечивает измерение среднего объемного расхода и объема при скорости потока не более 10,6 м/с, что соответствует расходу, определяемому по формуле:

G = 2,83·103·v·Ду2, (1)

где G — средний объемный расход, мЗ/ч; v — скорость потока, м/с;

Ду — диаметр условного прохода трубопровода, мм.

Максимальный объемный расход, измеряемый Ду 400, будет соответствовать

Gmax = 2,83·10-3·10,6·4002 = 4799 м3

Минимальная скорость (чувствительность расходомера по потоку) пото­ка при измерении расхода и объема — 0,01 м/с. Тогда по формуле 1:

Gmin = 2,83·10-3·0,01·4002 = 4,583 м3

Расходомеры-счетчики ультразвуковые «Взлет МР», производства ЗАО «Взлет», зарегистрированы в Государственном реестре средств измерения за № 28363-14. Свидетельство об утверждении типа средств измерений RU.С.29.006.А № 57386.

Поверка расходомеров производится согласно «Расходомер-счетчик ультразвуковой ВЗЛЕТ МР исполнение УРСВ-5хх и Руководство по эксплуата­ции Часть I В12.00-00.00-51 РЗ» раздел 5. Сроки поверки — см. паспорт на расходомер (меж-поверочный интервал 4 года).

Обеспечение производственной санитарии

Фото индустриального мусора

Обеспечение производственной санитарии на ТЭЦ. Пример обеспечения производственной санитарии при строительстве измерительной камеры узла учета воды в траншее.

Производственная санитария — это система организационных, санитарно-гигиенических мероприятий, технических средств и методов, предотвращающих или уменьшающих воздействие на работающих вредных производственных факторов до значений, не превышающих допустимых.

Существующая измерительная камера нуждается в эргономическом дооснащении в части искусственного освещения. Данными проектными решениями мероприятия по данному вопросу не предусматриваются ввиду отсутствия требования в ТЗ на проектирование. Требуется общая освещенность камеры в 75 люкс, согласно, таблицы 1 СП 52.13330.2011 от искусственных источников с безопасным уровнем напряжения. Разрабатывается отбельным проектом.

Уровни электромагнитного излучения от приборов значительно ниже допускаемых величин. Складирование монтажного и ремонтного мусора в измерительной камере не допускается.

Интенсивность звукового воздействия от приборов измерения не превышает норм бля жилых помещений с постоянным пребыванием людей. Повышенная величина исходящего от оборудования звука свидетельствует о наличии неисправности в оборудовании или проводках, а также о ненадежном заземлении оборудования.

На обслуживающий персонал оборудование проектируемых узлов учета водопроводной воды дополнительного воздействия от низкой и высокой температуры воздуха, сильного тепловое излучения, пыли, вредных химических веществ, шума, вибрации, электромагнитного излучения, а также самые разнообразные сочетания этих факторов, которые могут привести к тем или иным нарушениям В состоянии здоровья, к снижению работоспособности не оказывается. На обслуживающий персонал воздействуют общие производственные факторы см. раздел проекта ГОиЧС и экологии. Обслуживающий персонал должен быть оснащен штатным рабочим комплектом одежды и инструментов. При эксплуатации узла учета необходимо иметь автономную переносную ПЭВМ под управлением операционной системой семейства Windows. При эксплуатации созданной системы измерения и контроля соблюдать требования «Правил эксплуатации электроустановок потребителей» и межотраслевые инструкции по охране труда в сборнике РД-34.

При проведении ремонтных работ по техническому перевооружению необходимо подрядной организации иметь допуск СРО на право выполнения работ, а персонал организации должен выполнять СТО. Специальная оценка условий труда возлагается на организацию, проводящую СМР.

При строительно-монтажных работах вредными производственными факторами являются:

— инструмент с электрическим приводом;

— абразивный и режущий инструмент;

— окалина и искры;

— пыль;

— бензиновые и фенольные испарения;

— сварочные аэрозоли.

Персонал для проведения строительно-монтажных работ по созданию узла учета, допускается производить только в касках, при наличии страхующего персонала. Персонал должен быть обеспечен удобной спец, одеждой, соответствующей сезону, и необходимыми средствами индивидуальной защиты (например, очки, перчатки). Для проведения работ обеспечить рабочий персонал поясом для инструмента.

При разработке и монтажных работах в траншеи необходимо соблюдать:

типовую инструкцию ТОИ Р-45-066-97;

— допуск работников в выемки, подвергшихся увлажнению, разрешается только после осмотра руководителем работ состояния грунта откосов и обрушения неустойчивого грунта в местах, где обнаружены «козырьки» или трещины (отслоения), а при необходимости — дополнительного раскрепления.

В траншею необходимо спустить до 4-х страховочных каната.

Допустимые углы откосов выемок в нескальных грунтах принять по СП 45.13330.2012, как для песчаных грунтов. Для глубины до 5 м должны составлять 1:1,67 (угол откоса -53°).Допускается снижение угла в сторону здания, более подробно см. планы камеры.

Проведение строительно-монтажных работ, работ по созданию узла учета и монтажные работы, допускается производить только в касках, при наличии страхующего персонала. Монтажники (строители) обязаны производить работы в СИЗ. Персонал должен быть обеспечен удобной спец, одеждой, соответствующей сезону, и необходимыми средствами индивидуальной защиты (например, очки, перчатки). Для проведения работ обеспечить рабочий персонал поясом для инструмента.

Измерительный трубопровод учета воды

Чертеж ИУ воды

Измерительный трубопровод (участок) узла учета воды сырой (речной) воды.

Техническое перевооружение будет производиться на участке трубопроводов сырой воды, на ТЭЦ.

Предусмотрена замена измерительных прямолинейных участков трубопроводов до и после ультразвуковых преобразователей расхода (измерительных патрубков) совместно с фланцами и с конусными переходами между существующими DN700 и вновь монтируемыми DN400 трубопроводами, что обеспечит более высокую точность измерений.

Предусмотрена установка измерительных участков со специальным покрытием, внутренним антикоррозионным покрытием на основе двухкомпонентного эпоксидного, не содержащего растворителя, лакокрасочного материала Amercoat 391 PC производства фирмы «PPG Industries NetherlandsВ. V.», препятствующего отложению взвесей на поверхности измерительного патрубка.

Конструктивный состав измерительного трубопровода:

  1. Измерительный участок ИУ-242 Ду 400 мм Р=1,6 МПа фланц. В/В /нефтьэкор/ с ПЭА В-202 без ответных фланцев – 2 шт.
  2. Фланец 1-426-16 09Г2С ГОСТ 12820-80 – 4 шт.
  3. Труба тип 1 426х9-К-42 ГОСТ 20295-85 покрытие ТУ 1390 -002-86695843-08 – 12 м.
  4. Переход 720х426-1,6 09Г2С ОСТ 34.10.753-97 покрытие ТУ 1390-002-86695843-08 – 4 шт.
  5. Фланец 1-720-16 09Г2С ГОСТ 12820-80 – 8 шт.
  6. Комплекты крепежных изделий.

Важные указания по монтажу ИУ-242:

  • Сварка ручная дуговая электродом Э42А ГОСТ 9466-75. На установленном участке ИУ-242 электросварные работы НЕ ДОПУСКАЮТСЯ. Сварку вести на габаритном имитаторе.
  • Контроль качества сварных соединений внешним осмотром и измерением по СП 74.13330.2011 и СП 86.1333.2014.

Коммерческий узел учета воды

УУ воды

Коммерческий узел учета воды сырой (речной) воды на ТЭЦ.

Предусматривается замена прямолинейных измерительных участков трубопровода DN700 с приваренными концентрическими переходами и вставка измерительных участков ИУ-242, которые монтируются в трубопроводы DN700 с использованием фланцевых соединений. Для соблюдения метрологических характеристик расходомеров ВЗЛЕТ МР УРСВ-522ц необходимо вварить прямолинейные участки DN400 в существующий трубопровод DN700. Измерительные участки располагаются на открытом воздухе.

Предусмотрена замена средств измерений на более современные устройства, с более высоким классом точности, за исключением, установленного в диспетчерской на панели тепловычислителя ЛОГИКА СПТ961.2.

Датчики температуры устанавливаются на прямолинейном участке после расходомеров, согласно, действующих требований измерительного трубопровода по ходу воды на трубопроводе нитки «А» и трубопроводе нитки «Б», в соответствии с СП 77.13330.2016.

В качестве датчиков температуры применяются термопреобразователи сопротивления платиновые класса допуска А ТСП-0193-02 ТУ-311-0226253.035-93.

Датчики давления по условиям их эксплуатации размещены в обогреваемых шкафах непосредственно на трубопроводе после расходомеров. Датчики давления подключаются к тепловычислителю СПТ961.2.

В качестве датчиков давления используются датчики ЭЛЕМЕР-АИР-30М, производства ООО НПП «ЭЛЕМЕР».

Для измерения расхода сырой воды в трубопроводах используется ультразвуковой метод.

В качестве расходомеров выбран ВЗЛЕТ МР УРСВ-522ц с измерительным участком ИУ-242 DN400 заводского исполнения.

Вторичный прибор расходомеров ВЗЛЕТ МР предназначен для многоканальных измерений среднего объемного расхода воды при постоянном или переменном направлении потока в трубопроводе.

Конструктивно схема измерения объема потребленной сырой воды на трубопроводах состоит: первичные датчики, далее вторичные приборы отображения, регистрации, архивирования текущих значений и интервальных величин, а также вычисленная энтальпия холодной воды  — далее ПЭВМ  АРМ оператора диспетчерских систем (сервер учета энергоресурсов). Посредствам GSM связи передача данных о расходе воды в энергоснабжающую организацию.

В перечень измерений отнесенных к сфере государственного регулирования обеспечения единства измерений, попадают следующие измерения:

— расход сырой воды;

— температура сырой воды;

— давление сырой воды;

— количество энтальпии и гидравлические параметры сырой воды.