Основное технологическое оборудование ТЭЦ

Разрез ТЭЦ

Основными технологическими узлами ТЭЦ являются:

  • Топливное хозяйство: это система, которая обеспечивает хранение, подготовку и подачу топлива в котельные установки.
  • Котельный агрегат: здесь происходит сжигание топлива и образование рабочего тела (пара) для работы турбины.
  • Турбинная установка: включает турбину и генератор, которые преобразуют энергию рабочего тела в механическую энергию, а затем в электрическую.
  • Тепловая схема: система трубопроводов, арматуры и теплообменников, которые обеспечивают передачу тепла от рабочего тела к воде, используемой для отопления и горячего водоснабжения потребителей.
  • Система технического водоснабжения: обеспечивает подачу охлаждающей воды для конденсаторов турбин и других устройств.
  • Электрическое оборудование: включает трансформаторы, выключатели, линии электропередачи и другое оборудование, необходимое для передачи и распределения электроэнергии.
  • Автоматическое управление и контроль: системы, обеспечивающие автоматическое управление технологическими процессами и контроль параметров работы оборудования.
  • Системы безопасности: обеспечивают защиту оборудования и персонала от аварий и инцидентов, а также предотвращение загрязнения окружающей среды.

Текст – YandexGPT 2

Чем отличаются ТЭЦ от ТЭС

Картинка ТЭЦ от ИИ

ТЭЦ (теплоэлектроцентраль) и ТЭС (тепловая электростанция) – это два разных типа электростанций, которые используют ископаемое топливо для производства электроэнергии. Основное отличие между ними заключается в том, что ТЭЦ не только производит электроэнергию, но и обеспечивает потребителей теплом, паром и горячей водой. Для этого ТЭЦ использует пар, который образуется ны выходе турбин, для нагрева воды в специальных теплообменниках (сетевых подогревателях).

Принцип действия тепловой электростанции (ТЭС) заключается в следующем:

В котельном отделении происходит процесс сгорания топлива, в результате которого образуется большое количество кинетической энергии пара из воды. Этот пар затем проходит через паровые турбины, где его кинетическая энергия превращается в механическую.

Механическое движение от турбин передается на генератор, который вырабатывает электрический ток. Затем электрический ток передается по линиям электропередачи к потребителям.

Охлаждающая вода, используемая в процессе охлаждения турбин, затем возвращается в котельное отделение, где она нагревается и снова используется в процессе сгорания.

Принцип действия ТЭЦ отличается тем, что она использует тепло от отработанного пара для нагрева воды, которая затем подается в системы отопления и горячего водоснабжения.

Изображение – Midjourney 5.2
Текст – YandexGPT 2

Принцип действия паровой турбины

Картинка лопастей паровой турбины

Принцип действия паровой турбины теплоэлектростанции:

Перегретый пар от котельного агрегата, поступающий в турбину, раскручивает её лопасти за счёт своей кинетической энергии и разности давлений на входе и выходе турбины. Процесс можно описать следующим образом:

  1. Пар под высоким давлением и температурой поступает во входные камеры турбины.
  2. В этих камерах пар теряет часть своего давления и температуры, прежде чем попасть на лопасти турбины.
  3. Затем пар попадает на изогнутые лопасти, расположенные на роторе турбины.
  4. Лопасти имеют специальную форму, которая позволяет им преобразовывать кинетическую энергию пара в механическую энергию вращения ротора турбины.
  5. Как только пар попадает на лопасть, он начинает расширяться и терять свою кинетическую энергию. В результате этого процесса пар охлаждается и конденсируется на поверхности лопасти.
  6. Конденсированный пар затем стекает вниз по лопасти в направлении вращения турбины, создавая тем самым разницу давлений между входом и выходом турбины.
  7. Эта разница давлений приводит к непрерывному потоку пара через турбину, обеспечивая её непрерывное вращение.

Процесс получения кинетической энергии из пара:

Пар получает большую энергию при нагревании в котлах теплоэлектростанции, потому что тепловая энергия используется для изменения агрегатного состояния воды и преобразования ее в пар. Этот процесс называется парообразованием, и он происходит при определенной температуре и давлении.

Когда вода нагревается в котле, она сначала переходит из жидкого состояния в газообразное (пар), а затем этот пар расширяется (происходит освобождение большого объема кинетической энергии) и производит механическую работу, вращая турбину.

Изображение – Midjourney 5.2
Текст – YandexGPT 2

Почему дымовые трубы такие высокие

Фото дымовой трубы на ТЭЦ
Почему дымовые трубы на ТЭЦ такие высокие?

Дымовые трубы на теплоэлектростанциях (ТЭЦ, ТЭС) строятся такими высокими, для эффективного удаления продуктов сгорания топлива и рассеивания их в атмосфере на большую высоту. Вот несколько причин, по которым они должны быть высокими:

  1. Улучшение производительности: более высокие трубы позволяют увеличить конвективную тягу, которая помогает в удалении дыма и газов из котла. Это, в свою очередь, улучшает общую производительность электростанции.
  2. Безопасность: чем выше труба, тем больше расстояние от земли до опасных газов. Это обеспечивает дополнительную защиту для рабочих и окружающей среды в случае аварии или утечки.
  3. Эффективность рассеивания: дымовые газы должны рассеиваться в атмосфере, чтобы предотвратить их накопление и возможное загрязнение воздуха. Более высокие трубы помогают в этом процессе, так как они обеспечивают большую вертикальную протяженность для рассеивания дыма.
  4. Соответствие нормам: в РФ и других многих странах существуют нормы выбросов, которые требуют определенного уровня высоты трубы для обеспечения надлежащего рассеивания выбросов.
  5. Уменьшение загрязнения: Высокие дымовые трубы могут помочь уменьшить локальное загрязнение, так как дым и газы рассеиваются на большей высоте и на большем расстоянии от земли.

Текст — YandexGPT 2

Тепловая схема ТЭЦ

Структурная схема ТЭЦ

Основные технологические линии тепловой схемы ТЭЦ:

— Газопровод.

— Газоход.

— Горячий коллектор питательной воды.

— Холодный коллектор питательной воды.

— Паропровод 140 ата.

— Паропровод 16 ата.

— Паропровод 1,2 ата.

— Прямая сетевая вода.

— Обратная сетевая вода.

— Очищенный конденсат.

— Цирквода.

— Вспомогательные трубопроводы.

НТД на паровые котлы

Стопки чертежей проектов

Список нормативно-технической документации, используемой при проектировании, эксплуатации и ремонте паровых котлов ТЭЦ:

— Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей РФ, П68. изд. НЦЭНАС 2003г.

— Правила взрывобезопасности при использовании мазута в котельных установках, РД34.03.351-93, ОРГРЭС, 1994г.

— Правила техники безопасности при эксплуатации тепломеханического оборудования электростанций и сетей, РД34.03.201-97 (с изменениями и дополнениями на 3.04.00г.)

— Инструкции №16-КП, 9-КП, 4-КП.

— Типовая инструкция по пуску из различных тепловых состояний  и останову парового котла тепловых электростанций с поперечными связями, РД34.26.514-94.

— СРД по эксплуатации энергосистем (теплотехническая часть) – 1998г.

— Инструкция по организации эксплуатации, порядку и срокам проверки предохранительных устройств котлов ТЭС, РД153.34.1.26.304-98.

— Методические указания по консервации теплоэнергетического оборудования – РД34.20.591-97

— Правила устройства и безопасной эксплуатации трубопроводов пара и воды, ПБ 10-573-03.

— Правила устройства и безопасной эксплуатации паровых и водогрейных котлов, ПБ 03-576-03.

— Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением,   ПБ10-574-03.

— Правила безопасности систем газораспределения и газопотребления, ПБ 12-529-03

— Проектные материалы по модернизации котлов, заводские паспорта.

— Заводские инструкции по эксплуатации оборудования.

— Инструкции по однотипным котлам.

Данное изображение создано с помощью ИИ – Midjourney 5.2

Перечень сокращений в теплоэнергетике

Нарисованная картинка ТЭЦ

Перечень сокращений в принятых в теплоэнергетике, по двум основным цехам ТЭЦ.

Котельный цех:

  • ЗУ — запальное устройство
  • ГРТ — газораздающая труба (трубки)
  • К — Котел
  • Т.А. — турбоагрегат
  • ЗЗУ — запально-защитное устройство
  • РНПП — радиционный настенный пароперегреватель
  • ПП — пароперегреватель
  • ППП — потолочный пароперегреватель
  • П/О — пароохладитель
  • КПП — конвективный пароперегреватель
  • ПСК — паросборная камера
  • К.Ш. — конвективная шахта
  • Т.К. — топочная камера
  • ШПК — ширмы поворотной камеры
  • ПК — поворотная камера
  • В.Э. — водяной экономайзер
  • РВВ — регенеративный вращающийся воздухоподогреватель
  • ТВП — трубчатый воздухоподогреватель
  • ГПЗ — главные паровые задвижки
  • СП — стандартные параметры
  • Г.В. — горячий воздух
  • СУП — сниженный узел питания
  • СУВ — сниженный узел впрыска
  • Х.В. — холодный воздух
  • РК — регулирующий клапан
  • ПЭН — питательный электронасос
  • СН — собственные нужды
  • ГВТ — газовоздушный тракт
  • ДВ — дутьевой вентилятор
  • ДС — дымосос
  • ДГ — дымовые газы
  • ТДМ — тягодутьевые машины
  • ИПУ — импульсное предохранительное устройство
  • ГПК — главный предохранительный клапан
  • ИК — импульсный клапан
  • ТЩУ — тепловой щит управления
  • ЗРК — запорно-регулирующий клапан
  • ст. № — станционный номер
  • ПЗК — предохранительный запорный клапан (шибер отсечки газа или мазута)
  • ШОГ — шибер отсечки газа
  • ШОМ — шибер отсечки мазута
  • ТЦ — турбинный цех
  • КЦ — котельный цех
  • НСКЦ — начальник смены котельного цеха
  • СУУ — сниженный указатель уровня
  • н.а. — направляющий аппарат
  • РОУ — редукционно-охладительная установка
  • ЭКМ — электроконтактный манометр
  • ШГВ — шибер горячего воздуха
  • ГРУ — газораздающее устройство
  • К.В. — котловая вода
  • КПГ — клапан подачи газа
  • РАС — расширитель аварийного слива
  • РНП — расширитель непрерывной продувки
  • К.А. — котлоагрегат
  • Т.Я. — теплый ящик
  • КФ — калорифер
  • КОК — ключ останова котла
  • П.В. — питательная вода
  • ИМ — исполнительный механизм
  • КПМ — клапан подачи мазута
  • ПР — промежуточное реле
  • РОК — реле останова котла
  • ХС — холодное состояние
  • ГС — горячее состояние
  • Н/О — неостывшее состояние

Турбинный цех:

  • АВР — автоматическое включение резерва
  • АСК — автоматический стопорный клапан
  • БДЗУ — быстродействующее защитное устройство
  • ВПУ — валоповоротное устройство
  • ГМН — главный масляный насос
  • ГПЗ — главная паровая задвижка
  • КИП — контрольно-измерительные приборы
  • КГП — конденсат греющего пара
  • КОС — клапан обратный с сервомотором
  • КН — конденсатный насос
  • КПВ — камера питательной воды
  • ОП — охладитель пара
  • ОК — охладитель конденсата
  • ОВ — охладитель выпара
  • ПВД — подогреватель высокого давления
  • ПВД-К- подогреватель высокого давления камерный
  • ПМН — пусковой масляный электронасос
  • ПНД — подогреватель низкого давления
  • ПН — охладитель пара уплотнений
  • ПС — охладитель пара уплотнений с эжектором
  • ПЭН — питательный электронасос
  • РВД — ротор высокого давления
  • РД — регулятор давления
  • РК — регулирующие клапана
  • РНД — ротор низкого давления
  • РПДМ — реле падения давления масла в системе смазки
  • РТ — роторы турбоагрегата
  • ЦВД — цилиндр высокого давления
  • ЦНД — цилиндр низкого давления
  • ЧНД — часть низкого давления
  • ЧСД — часть среднего давления
  • ЩУ — щит управления
  • ЭГП — электрогидравлический преобразователь
  • ЭКМ — электроконтактный манометр
  • ЭД — электродвигатель
  • ЭМВ — электромагнитный выключатель

Данное изображение создано с помощью ИИ – Midjourney 5.2