Resolusi Deputi Rakyat Dewan Kota Kemerovo. Resolusi "Tentang Peraturan Asisten Deputi Dewan Deputi Rakyat Kota Kemerovo"

 Bandingkan sirkuit utama untuk menyalakan pemanas regeneratif menurut efisiensi operasinya.  Mengkarakterisasi aliran uap segar dan panas ke turbin dengan bleed regeneratif.  Pada parameter apa pemanasan regeneratif air umpan dan bagaimana efisiensinya bergantung? instalasi turbo?  Apa itu drain cooler dan bagaimana cara penggunaannya?  Apa yang dimaksud dengan deaerasi air umpan dan apa manfaatnya bagi pembangkit listrik tenaga panas?  Apa jenis utama deaerator?  Bagaimana deaerator dimasukkan dalam skema pembangkit listrik termal?  Apa saja keseimbangan panas dan material deaerator dan bagaimana penerapannya?  Apa itu pompa umpan dan apa jenis utama pompa umpan?  Menjelaskan rangkaian dasar untuk menghidupkan pompa umpan.  Jelaskan rangkaian utama penyalaan turbin penggerak. 91 5. PENGGANTI KERUGIAN UAP DAN KONDENSAT 5.1. KEHILANGAN UAP DAN KONDENSAT Kehilangan uap dan kondensat pada pembangkit listrik dibagi menjadi internal dan eksternal. Kerugian internal meliputi kerugian akibat kebocoran steam dan kondensat pada sistem peralatan dan jaringan pipa pembangkit listrik itu sendiri, serta kerugian air blowdown dari pembangkit uap. Kerugian akibat kebocoran uap dan air pada pembangkit listrik disebabkan oleh kebocoran pada sambungan flensa pipa, katup pengaman pembangkit uap, turbin dan peralatan pembangkit listrik lainnya. Beras. 5.1, a Hilangnya uap dan kondensat menyebabkan hilangnya panas, penurunan efisiensi, dan penurunan efisiensi. pembangkit listrik. Hilangnya uap dan kondensat diisi kembali dengan air tambahan. Untuk menyiapkannya, perangkat khusus digunakan untuk memasok generator uap dengan air dengan kualitas yang dibutuhkan, yang memerlukan investasi modal tambahan dan biaya operasional. Kehilangan kebocoran didistribusikan ke seluruh jalur uap-air. Namun, mereka lebih cenderung berasal dari tempat dengan parameter lingkungan tertinggi. Komponen kedua dari kehilangan air internal ditentukan oleh hembusan air secara terus menerus dalam generator uap drum (di pembangkit listrik dengan generator uap aliran langsung, kehilangan ini tidak ada), membatasi konsentrasi berbagai pengotor dalam air dari 92 generator uap menjadi a nilai yang menjamin pengoperasian yang andal dan kemurnian uap yang dihasilkannya. Mengurangi blowdown dan meningkatkan kemurnian steam dicapai dengan meningkatkan kualitas air umpan, mengurangi kehilangan steam dan kondensat serta jumlah air tambahan. Beras. 5.1, b Air umpan dari pembangkit uap sekali pakai harus sangat bersih, karena sebagian besar pengotor kemudian dibawa bersama dengan uap ke jalur uap dan disimpan di bagian aliran turbin, sehingga mengurangi daya dan efisiensinya. dan keandalan. Kerugian internal juga mencakup kehilangan uap dan kondensat selama kondisi pengoperasian peralatan yang tidak stabil: selama pembakaran dan penghentian pembangkit uap, pemanasan dan pembersihan pipa uap, menghidupkan dan mematikan turbin, dan mencuci peralatan. Pengurangan kerugian-kerugian ini secara komprehensif merupakan persyaratan penting untuk sirkuit awal unit daya dan pembangkit listrik. Kehilangan uap dan kondensat internal tidak boleh melebihi 1,0-1,6% pada beban tetapan. Tergantung pada skema pasokan panas ke konsumen eksternal di pembangkit listrik termal, mungkin ada kehilangan uap dan kondensat eksternal. Dua skema berbeda untuk melepaskan panas dari gabungan pembangkit listrik dan panas digunakan: terbuka, di mana uap disuplai ke konsumen langsung dari ekstraksi atau tekanan balik turbin (Gbr. 5.1, a), dan tertutup, di mana uap dari gas buang atau tekanan balik turbin mengembun di penukar panas permukaan. memanaskan cairan pendingin yang dikirim oleh konsumen eksternal, dan kondensat uap pemanas tetap berada di pembangkit listrik termal (Gbr. 5.1, b). Jika konsumen membutuhkan uap, maka evaporator - pembangkit uap - digunakan sebagai penukar panas perantara. Jika panas disuplai ke konsumen air panas, maka penukar panas perantara 93 adalah pemanas air yang disuplai ke jaringan pemanas (network heater). Dengan skema pasokan panas tertutup, kehilangan uap dan kondensat dikurangi menjadi kerugian internal, dan dalam hal jumlah relatif kehilangan media kerja, pembangkit listrik termal semacam itu tidak jauh berbeda dengan CPP. Jumlah pengembalian kondensat yang dikembalikan oleh konsumen steam industri rata-rata 30%-50% dari konsumsi steam yang dipasok. Itu. kerugian kondensat eksternal bisa jauh lebih besar dibandingkan kerugian internal. Air tambahan yang dimasukkan ke dalam sistem umpan pembangkit uap dengan sirkuit pasokan panas terbuka harus menggantikan kehilangan uap dan kondensat internal dan eksternal. Sebelum memasukkan generator uap ke dalam sistem umpan, hal-hal berikut ini digunakan:  desalting kimiawi mendalam pada air tambahan;  kombinasi perlakuan kimia awal dengan persiapan termal air tambahan di evaporator. 5.2. NERACA UAP DAN AIR Untuk menghitung rangkaian termal, menentukan aliran uap ke turbin, produktivitas pembangkit uap, indikator energi, dll. perlu ditetapkan hubungan dasar keseimbangan material uap dan air di pembangkit listrik. Mari kita tentukan hubungan ini untuk kasus yang lebih umum dari pembangkit listrik tenaga panas dengan pasokan uap ke konsumen industri langsung dari outlet turbin (Gbr. 5.1, a). Persamaan keseimbangan material IES untuk uap dan air diperoleh sebagai kasus spesial rasio untuk pembangkit listrik termal. Neraca uap peralatan utama pembangkit listrik dinyatakan dengan persamaan berikut. Konsumsi uap segar D ke turbin ketika mengekstraksi uap untuk regenerasi Dr, dan untuk konsumsi eksternal Dï, ketika uap mengalir ke kondensor Dê sama dengan: D=Dr+Dп+Dк (5.1) Untuk IES Dп=0 oleh karena itu: D=Dr+Dк ( 5.1a) Konsumsi uap segar pada instalasi turbin dengan memperhitungkan konsumsi Dyo untuk seal dan kebutuhan lainnya selain turbin utama D0=D+Dyo. (5.2) Beban uap pembangkit uap Dïã dengan memperhitungkan kebocoran Dout, termasuk konsumsi uap segar yang tidak dapat diambil kembali untuk kebutuhan ekonomi dan teknis pembangkit listrik, adalah: Dpg = D0 + Dout (5.3) Disarankan untuk mengambil aliran uap segar ke unit turbin D0 sebagai nilai perhitungan utama aliran fluida kerja. Neraca air pada pembangkit listrik dinyatakan dengan persamaan berikut. 94 Neraca air umpan Dpw=Dpg+Dpr=D0+Dut+Dpr (5.4) dimana Dïð adalah laju aliran air blowdown pembangkit uap; dalam hal pembangkit uap aliran langsung Dïð=0; Dïâ=D0+Dóò (5.4a) Aliran air umpan Dïâ umumnya terdiri dari kondensat turbin Dê, kondensat balik konsumen panas Dîê, kondensat uap regeneratif Dr, kondensat uap dari ekspander pembersih pembangkit uap D"ï dan segel turbin Dy, tambahan air Ddv=Dout+D/pr+Din, yaitu: Dpv=Dk+Dok+Dr+D/p+Dy+Dut+D/pr+Din Tanpa memperhitungkan (untuk mempermudah) ekstraksi regeneratif dan kebocoran melalui turbin segel, kita peroleh: Dpv =Dk+Dok+Ddv+D/p (5.4b) Kehilangan uap dan kondensat pada pembangkit listrik termal umumnya terdiri dari kerugian internal Dwt dan kerugian eksternal Din pembangkit listrik sama dengan Dwt=Dut+D/pr (5.5 ) di mana D/ïð adalah hilangnya air pembersih dalam unit ekspansi satu tahap: dalam kasus pembangkit uap aliran langsung Dpr=0, D/ pr=0 dan Dwt=Dout (5.5a) Kehilangan kondensat eksternal dari pembangkit listrik termal dengan sirkuit pelepasan uap terbuka sama dengan: Din=Dp- Dok (5.6) dimana Dîê adalah jumlah kondensat yang dikembalikan dari konsumen eksternal. Total kerugian Dïî uap dan kondensat dari pembangkit listrik termal dengan sirkuit suplai panas terbuka dan jumlah air tambahan Ddv sama dengan jumlah kerugian internal dan eksternal: Dpot = Ddv = Dwt + Din = Dout + D /pr +Din (5.7) Dengan pembangkit uap aliran langsung Dïð=0 dan Dpot=Dout+Din Untuk IES dan untuk pembangkit listrik termal dengan sirkuit suplai panas tertutup Din=0 dan Dpot=Dout=Dout+D/pr dengan aliran langsung pembangkit uap dalam hal ini Dpot= Dwt=Dut Sebelum masuk ke expander, air pembersih melewati peredam, dan campuran uap-air masuk ke expander, yang di dalamnya dipisahkan menjadi uap yang relatif murni, dibuang ke salah satu penukar panas dari sistem regeneratif unit turbin, dan air (terpisah atau konsentrat), dari mana kotoran dihilangkan, dikeluarkan dari pembangkit uap dengan air pembersih. Jumlah uap yang dipisahkan dalam expander dan dikembalikan ke sistem umpan mencapai 30% dari konsumsi air blowdown, dan jumlah panas yang dikembalikan sekitar 60%, bahkan lebih tinggi dengan ekspansi dua tahap. 95 Panas dari air pembersih juga digunakan dalam pendingin pembersih untuk memanaskan air make-up. Jika air blowdown yang didinginkan selanjutnya digunakan untuk menyalakan evaporator atau untuk membuat jaringan pemanas, maka panas dari air blowdown hampir seluruhnya digunakan. Entalpi uap dan air yang keluar dari expander sesuai dengan keadaan jenuh pada tekanan di expander; kelembaban uap yang tidak signifikan dapat diabaikan dalam perhitungan. Penguapan dari ekspander blowdown generator uap drum dan hilangnya air blowdown ditentukan oleh persamaan keseimbangan panas dan material dari unit ekspansi. Dalam kasus instalasi ekspansi satu tahap (Gbr. 5.1,a): persamaan keseimbangan panas Dpr=D/пi//п+ D/пi/р (5.8) persamaan keseimbangan material Dр=D/п+D/р (5.9) dimana ipr , i/pr dan i//p - berturut-turut, entalpi air blowdown pada pembangkit uap, air blowdown dan uap setelah blowdown expander, kJ/kg. Maka  ipr  i r p Dp  D p r    D pr p (5.10) i p  ipr   dan  i   i p r p D  r  D pr  D p  p D pr    hal D p r p (5.10a) i   i  r p p Nilai ipr, i//p dan i/pr ditentukan secara unik oleh tekanan uap di drum pembangkit uap dan di ekspander pembersih, yaitu masing-masing sama dengan nilai entalpi air pada saturasi dalam drum pembangkit uap ipr=i/pg, uap dan air dalam ekspander pembersih. Tekanan uap dalam ekspander blowdown ditentukan oleh lokasi di sirkuit termal tempat uap dari ekspander disuplai. Dalam kasus pabrik ekspansi dua tahap, D/ïð dan D/p, D//ïð dan D//ï ditentukan dari persamaan keseimbangan panas dan material berikut. Untuk ekspander tahap pertama Dprip=Dp1i//p1+Dpr1i/pr1 dan Dpr=Dp1+Dpr1 Untuk ekspander tahap kedua Dpr1i/p1=Dp2i//p2+Dpr2i/pr2 dan Dpr1=Dp2+Dpr2 96 Dalam persamaan ini Dïð, Dïð1 и Dpr2 - masing-masing, laju aliran air pembersih dari pembangkit uap dan ekspander tahap pertama dan kedua, kg/jam; Dï1 dan Dï2—keluaran uap dari ekspander tahap pertama dan kedua, kg/jam; iïð, i/ïð1 dan i/ïð2-entalpi air pada jenuh pada saluran keluar pembangkit uap dan ekspander tahap pertama dan kedua, kJ/kg; i//ï1 dan i//ï2 adalah entalpi uap jenuh (kering) yang keluar dari ekspander tahap pertama dan kedua, kJ/kg. Jelasnya, entalpi uap dan air merupakan fungsi yang jelas dari tekanan dalam drum pembangkit uap ppg dan dalam ekspander tahap pertama dan kedua pp1 dan pp2, MPa. Nilai perhitungan hembusan pembangkit uap dalam kondisi tunak ditentukan dari persamaan keseimbangan pengotor dalam air (garam, alkali, asam silikat, tembaga dan besi oksida) di pembangkit uap. Dengan menyatakan konsentrasi pengotor dalam steam segar, air umpan dan air blowdown masing-masing sebagai Sp, Spv dan Spg, kita tulis persamaan keseimbangan pengotor dalam air untuk pembangkit uap dalam bentuk DprSpg + DpgSp = DpvSpg (5.11) atau, menggunakan persamaan (5.4) Dpv = Dpg + Dpr, DprSpg + DpgSp = (Dpg + Dpr)Spv (5.11a) dari mana C p in  Sp Dpr  Dp g (5.12) Sp g  C p in Dengan nilai kecil yaitu Sp dibandingkan dengan Spg dan Spv diperoleh: 1 1 Dpr  Dp g  (D 0  D ut) (5.13) Sp g Sp g 1 1 Sp dalam Sp dalam menyatakan aliran dalam pecahan D0, yaitu dengan asumsi pr =Dpr/D0 dan ut=Dut/D0 diperoleh: 1   ut  pr  (5.13a) Sp g 1 Sp v Dengan demikian, proporsi blowdown bergantung pada porsi kebocoran, yang harus diminimalkan, dan pada rasio konsentrasi pengotor dalam air blowdown dan air umpan. Bagaimana kualitas yang lebih baik air umpan (semakin rendah Sp.v) dan semakin tinggi konsentrasi pengotor yang diizinkan dalam air pembangkit uap LNG, semakin kecil proporsi blowdown. Dalam rumus (5.13a), konsentrasi pengotor dalam air umpan Spv bergantung pada proporsi air tambahan, yang mencakup, khususnya, proporsi air blowdown yang hilang /ïð, yang bergantung pada pr. Oleh karena itu, akan lebih mudah untuk menentukan proporsi pembersihan pembangkit uap jika konsentrasi Sp.v diganti dengan nilai penyusunnya. 97 Dalam kasus pembangkit listrik termal dengan kehilangan kondensat eksternal tanpa memperhitungkan (untuk menyederhanakan) ekstraksi regeneratif, kebocoran melalui segel turbin dan penggunaan blowdown, kita memperoleh persamaan keseimbangan pengotor dalam bentuk DprSpg+DpgSp=Dpv Spv= DkSk+DokSok+DdvSdv dimana Sk, Sok dan Ddv dan - masing-masing, konsentrasi pengotor dalam kondensat turbin, kondensat balik dari konsumen dan air make-up; dalam hal ini Dïã=Dê+Dîê+Dâí+Dóò dan, jika air blowdown tidak digunakan, Däâ=Dïð+Dóò+Dâí. Dari persamaan terakhir Dpr(Спг-Сдв)=Dк(Ск-Сп)+Dok(Сок-Сп)+(Dут+Dвн)(Сдв-Сп) maka Dк (Ск  Сп)  Dок (С o k  S p )  (D ut  D in)(S dv  S p) Dpr  (5.14) S p g  S dv Menyatakan konsumsi air dalam pecahan D0=D dan mengasumsikan SkSp dan SokSp, kita peroleh kira-kira: (  ut   in)(S dv  S p)  ut   in  pr   (5.15) S p g  Sdv Sp g 1 S dv karena Sp kecil dibandingkan dengan Sdv. Jika tidak ada kerugian kondensat eksternal, mis. in = 0, maka:  ut  pr  (5.15a) Sp g 1 C dv Fraksi hembusan berubah secara hiperbolis tergantung pada rasio konsentrasi pengotor dalam hembusan dan air tambahan Spg: St.v. Jika Spg : Sd.v , yaitu. kandungan pengotor pada air tambahan sangat kecil, maka pr0. Jika sebaliknya Spg: Sd.v1, maka pr; ini berarti bahwa sejumlah besar air tambahan dengan konsentrasi Cd.v=Spg, yang mengisi kembali blowdown, akan keluar bersama blowdown dari drum pembangkit uap. Dengan perbandingan Спг:Сд.в=2, sesuai dengan rumus (5.15) pr=out+in; jika âí=0, maka pr=keluar. Saat menggunakan air pembersih dan memasang expander, diperoleh hasil perhitungan serupa:  ut   in  pr  (5.16) Sp g   rp Dengan motor dan pada in = 0  ut  pr  ( 5.16a) Sp g   pr  S dv 98 Dari rumus (5.15) dan (5.15a) kita dapat memperoleh nilai pengotor yang diperbolehkan pada tambahan air Sd.v tergantung pada nilai Spg, ut dan âí dalam bentuk Sp g Sdv  (5.17)  ut   di 1  pr atau, dengan demikian, jika tidak ada rugi-rugi eksternal Sp g Sdv  (5.17a)  ut 1  pr Dengan demikian, persyaratan mutu tambahan air, semua hal lain dianggap sama, sangat ditentukan oleh hembusan dan konsentrasi pengotor dalam pembangkit uap air. Beras. 5.2 Pada Gambar. Gambar 5.2 menunjukkan grafik perhitungan hembusan kontinyu pembangkit uap pr tergantung pada rasio Spg:Sdv pada berbagai nilai sweat = in + out. Perhitungan termal dari pendingin pembersih terutama dilakukan untuk menentukan entalpi idop air make-up dan air pembersih yang keluar setelah pendingin, dihubungkan dengan relasi i pr  id v   o p op op di mana op adalah perbedaan dalam entalpi air pembersih yang didinginkan dan air tambahan yang dipanaskan, yang dianggap setara dengan 40-80 kJ/kg (10-20°C). 99 Persamaan keseimbangan panas blowdown cooler dalam hal ini berbentuk: D  r (i  r  i p r) p  D dv (i d v  i dv) p p pop op dalam persamaan ini semua besaran kecuali entalpi i pr dan saya dvp diketahui. op o Dengan menggunakan hubungan antara keduanya dan memilih nilai o.p, salah satu besaran ini dikeluarkan dari persamaan keseimbangan panas dan besaran kedua ditentukan, lalu besaran pertama ditentukan dari hubungan antara keduanya. Suhu air pembersih yang didinginkan biasanya 40-60°C. Pada pembangkit listrik tanpa rugi-rugi eksternal, nilai D/pr dan Dd.v mempunyai orde yang sama, misalnya D/pr=0.40Dd.v; kemudian, ketika air pembersih didinginkan 100°C, misalnya dari 160 menjadi 60°C, air tambahan dipanaskan sebesar 40°C, misalnya dari 10 menjadi 50°, dengan îï=10°C dan op 42kJ/kg. Pada pembangkit listrik termal dengan kehilangan kondensat eksternal, nilai D/ïð bisa jauh lebih kecil dari nilai Dd.v, misalnya D/pr0.1Ddv; maka air pembersih dapat didinginkan lebih dalam, misalnya hingga 40°C, dengan memanaskan air tambahan hingga 22°C, dengan op = 18°C ​​​​dan îï = 76 kJ/kg. 5.3. PEMBANGKIT PENGUAPAN Penggantian kehilangan uap dan kondensat dengan air make-up yang bersih merupakan kondisi penting untuk memastikan pengoperasian peralatan pembangkit listrik yang andal. Air tambahan dengan kemurnian yang diperlukan dapat diperoleh dari sulingan yang diperoleh dari penukar panas khusus - unit penguapan. Pabrik evaporasi mencakup evaporator, di mana air tambahan mentah awal, biasanya dimurnikan secara kimiawi, diubah menjadi uap, dan pendingin, di mana uap yang diperoleh di evaporator dikondensasi. Pendingin jenis ini disebut kondensor evaporator atau kondensor evaporator. Jadi, di unit penguapan, air tambahan awal disuling - diubah menjadi uap, diikuti dengan kondensasi. Kondensat air yang diuapkan merupakan distilat yang bebas dari pengotor. Penguapan air tambahan terjadi karena panas yang dilepaskan oleh uap kondensasi pemanas utama dari ekstraksi turbin; kondensasi uap sekunder yang dihasilkan di evaporator terjadi sebagai akibat pendinginan uap dengan air, biasanya kondensasi dari unit turbin (Gbr. 2). 5.3). Dengan skema penyalaan evaporator dan kondensornya, panas dari uap buang turbin digunakan untuk memanaskan kondensat utama dan dikembalikan bersama air umpan ke pembangkit uap. Dengan demikian, unit evaporasi dinyalakan sesuai dengan prinsip regeneratif, dan dapat dianggap sebagai elemen rangkaian regeneratif unit turbin. 100

1 – generator listrik; 2 – turbin uap; 3 – panel kendali; 4 – deaerator; 5 dan 6 – bunker; 7 – pemisah; 8 – topan; 9 – ketel; 10 – permukaan pemanas (penukar panas); sebelas - cerobong asap; 12 – ruang penghancur; 13 – gudang cadangan bahan bakar; 14 – gerbong; 15 – perangkat bongkar; 16 – konveyor; 17 – penghisap asap; 18 – saluran; 19 – penangkap abu; 20 – kipas angin; 21 – kotak api; 22 – pabrik; 23 – stasiun pompa; 24 – sumber air; 25 – pompa sirkulasi; 26 – pemanas regeneratif tekanan tinggi; 27 – pompa umpan; 28 – kapasitor; 29 – instalasi pengolahan air kimia; 30 – trafo step-up; 31 – pemanas regeneratif bertekanan rendah; 32 – pompa kondensat.

Diagram di bawah menunjukkan komposisi peralatan utama pembangkit listrik termal dan interkoneksi sistemnya. Dengan menggunakan diagram ini, Anda dapat menelusuri urutan umum proses teknologi yang terjadi di pembangkit listrik tenaga panas.

Sebutan pada diagram TPP:

  1. Penghematan bahan bakar;
  2. persiapan bahan bakar;
  3. pemanas super perantara;
  4. bagian bertekanan tinggi (HPV atau CVP);
  5. bagian bertekanan rendah (LPP atau LPC);
  6. generator listrik;
  7. transformator bantu;
  8. transformator komunikasi;
  9. switchgear utama;
  10. pompa kondensat;
  11. pompa sirkulasi;
  12. sumber pasokan air (misalnya sungai);
  13. (PND);
  14. instalasi pengolahan air (WPU);
  15. konsumen energi panas;
  16. kembalikan pompa kondensat;
  17. deaerator;
  18. pompa umpan;
  19. (PVD);
  20. penghapusan terak;
  21. tempat pembuangan abu;
  22. penghisap asap (DS);
  23. cerobong asap;
  24. kipas angin (DV);
  25. penangkap abu

Deskripsi skema teknologi TPP:

Meringkas semua hal di atas, kami memperoleh komposisi pembangkit listrik termal:

  • sistem manajemen bahan bakar dan persiapan bahan bakar;
  • instalasi ketel: kombinasi ketel itu sendiri dan peralatan bantu;
  • instalasi turbin: turbin uap dan peralatan bantunya;
  • instalasi pengolahan air dan pemurnian kondensat;
  • sistem penyediaan air teknis;
  • sistem pembuangan abu (untuk pembangkit listrik tenaga panas yang beroperasi dengan bahan bakar padat);
  • peralatan listrik dan sistem kendali peralatan listrik.

Fasilitas bahan bakar, tergantung pada jenis bahan bakar yang digunakan di stasiun, meliputi alat penerima dan pembongkaran, mekanisme pengangkutan, fasilitas penyimpanan bahan bakar padat dan cair, alat penyiapan awal bahan bakar (pabrik penghancur batubara). Fasilitas bahan bakar minyak juga mencakup pompa untuk memompa bahan bakar minyak, pemanas bahan bakar minyak, dan filter.

Persiapan bahan bakar padat untuk pembakaran terdiri dari penggilingan dan pengeringan di pabrik persiapan debu, dan persiapan bahan bakar minyak terdiri dari pemanasan, pembersihan dari kotoran mekanis, dan kadang-kadang mengolahnya dengan bahan tambahan khusus. Dengan bahan bakar gas segalanya menjadi lebih sederhana. Persiapan bahan bakar gas terutama dilakukan untuk mengatur tekanan gas di depan pembakar boiler.

Udara yang dibutuhkan untuk pembakaran bahan bakar disuplai ke ruang bakar boiler melalui blower fan (AD). Produk pembakaran bahan bakar – gas buang – dihisap oleh alat penghisap asap (DS) dan dibuang melalui cerobong asap ke atmosfer. Seperangkat saluran (saluran udara dan cerobong asap) dan berbagai elemen peralatan yang dilalui udara dan gas buang membentuk jalur gas-udara dari pembangkit listrik tenaga panas (heating plant). Penghisap asap, cerobong asap, dan kipas blower yang disertakan di dalamnya merupakan instalasi rancangan. Di zona pembakaran bahan bakar, pengotor (mineral) yang tidak mudah terbakar yang termasuk dalam komposisinya mengalami transformasi kimia dan fisik dan sebagian dikeluarkan dari boiler dalam bentuk terak, dan sebagian besar terbawa oleh gas buang ke dalam. berupa partikel abu kecil. Untuk melindungi udara atmosfer dari emisi abu, pengumpul abu dipasang di depan penghisap asap (untuk mencegah keausan abu).

Terak dan abu yang ditangkap biasanya dibuang secara hidrolik ke tempat pembuangan abu.

Saat membakar bahan bakar minyak dan gas, pengumpul abu tidak dipasang.

Ketika bahan bakar dibakar, energi yang terikat secara kimia diubah menjadi energi panas. Akibatnya, produk pembakaran terbentuk, yang pada permukaan pemanas boiler mengeluarkan panas ke air dan uap yang dihasilkan darinya.

Totalitas peralatan, elemen individualnya, dan jaringan pipa yang dilalui air dan uap membentuk jalur uap-air stasiun.

Di dalam ketel, air dipanaskan sampai suhu jenuh, menguap, dan uap jenuh yang terbentuk dari air ketel mendidih menjadi terlalu panas. Dari boiler, uap super panas dikirim melalui pipa ke turbin, di mana uap tersebut berada energi termal berubah menjadi mekanis, ditransmisikan ke poros turbin. Uap yang habis di turbin memasuki kondensor, memindahkan panas ke air pendingin dan mengembun.

Di pembangkit listrik tenaga panas modern dan gabungan pembangkit listrik dan panas dengan unit dengan kapasitas unit 200 MW ke atas, digunakan uap superheating menengah. Dalam hal ini turbin mempunyai dua bagian yaitu bagian yang bertekanan tinggi dan bagian yang bertekanan rendah. Uap yang dikeluarkan di bagian turbin bertekanan tinggi dikirim ke superheater perantara, di mana panas tambahan disuplai ke sana. Selanjutnya, uap kembali ke turbin (ke bagian bertekanan rendah) dan dari situ masuk ke kondensor. Steam superheating menengah meningkatkan efisiensi unit turbin dan meningkatkan keandalan operasinya.

Kondensat dipompa keluar dari kondensor dengan pompa kondensasi dan setelah melewati pemanas bertekanan rendah (LPH), masuk ke deaerator. Di sini dipanaskan dengan uap hingga suhu jenuh, sementara oksigen dan karbon dioksida dilepaskan darinya dan dibuang ke atmosfer untuk mencegah korosi peralatan. Air deaerasi, disebut air umpan, dipompa melalui pemanas bertekanan tinggi (HPH) ke dalam boiler.

Kondensat di HDPE dan deaerator, serta air umpan di HDPE, dipanaskan oleh uap yang diambil dari turbin. Metode pemanasan ini berarti mengembalikan (meregenerasi) panas ke siklus dan disebut pemanasan regeneratif. Berkat itu, aliran uap ke kondensor berkurang, dan oleh karena itu jumlah panas yang ditransfer ke air pendingin, yang menyebabkan peningkatan efisiensi pembangkit turbin uap.

Himpunan elemen yang menyediakan air pendingin ke kondensor disebut sistem pasokan air teknis. Meliputi: sumber penyediaan air (sungai, waduk, menara pendingin), pompa sirkulasi, pipa air masuk dan keluar. Di kondensor, sekitar 55% panas uap yang masuk ke turbin dipindahkan ke air dingin; bagian panas ini tidak digunakan untuk menghasilkan listrik dan terbuang sia-sia.

Kerugian ini berkurang secara signifikan jika sebagian uap yang habis diambil dari turbin dan panasnya digunakan untuk kebutuhan teknologi perusahaan industri atau untuk memanaskan air untuk pemanas dan pasokan air panas. Dengan demikian, stasiun tersebut menjadi pembangkit listrik dan panas gabungan (CHP), yang menyediakan pembangkitan gabungan energi listrik dan panas. Di pembangkit listrik tenaga panas, turbin khusus dengan ekstraksi uap dipasang - yang disebut turbin kogenerasi. Kondensat uap yang dikirim ke konsumen panas dikembalikan ke pembangkit listrik termal melalui pompa kondensat balik.

Pada pembangkit listrik tenaga panas, terdapat kehilangan uap dan kondensat internal karena tidak sempurnanya jalur uap-air, serta konsumsi uap dan kondensat yang tidak dapat dipulihkan untuk kebutuhan teknis stasiun. Jumlahnya sekitar 1 - 1,5% dari total konsumsi uap untuk turbin.

Di pembangkit listrik tenaga panas, mungkin juga terdapat kehilangan uap dan kondensat eksternal yang terkait dengan pasokan panas ke konsumen industri. Rata-rata jumlahnya 35 - 50%. Kehilangan uap dan kondensat internal dan eksternal diisi ulang dengan air tambahan yang telah diolah sebelumnya di unit pengolahan air.

Jadi, air umpan boiler merupakan campuran kondensat turbin dan air make-up.

Peralatan kelistrikan stasiun meliputi generator listrik, trafo komunikasi, switchgear utama, dan sistem catu daya untuk mekanisme pembangkit listrik itu sendiri melalui trafo bantu.

Sistem kendali mengumpulkan dan memproses informasi tentang kemajuan proses teknologi dan kondisi peralatan, mekanisme kendali otomatis dan jarak jauh serta pengaturan proses dasar, perlindungan otomatis peralatan.

V.L. Gudzyuk, spesialis terkemuka;
Ph.D. P.A. Shomov, sutradara;
P.A. Perov, insinyur pemanas,
Pusat Ilmiah dan Teknis "Energi Industri" LLC, Ivanovo

Perhitungan dan pengalaman yang ada menunjukkan bahwa langkah-langkah teknis yang sederhana dan relatif murah untuk meningkatkan penggunaan panas di perusahaan industri menghasilkan dampak ekonomi yang signifikan.

Survei sistem uap-kondensat di banyak perusahaan menunjukkan bahwa jaringan pipa uap seringkali tidak memiliki kantong drainase untuk mengumpulkan kondensat dan perangkap kondensat. Oleh karena itu, peningkatan kehilangan uap sering terjadi. Simulasi aliran uap keluar berdasarkan produk perangkat lunak memungkinkan untuk menentukan bahwa kehilangan uap melalui saluran saluran uap dapat meningkat hingga 30% jika campuran uap-kondensat melewati saluran pembuangan, dibandingkan dengan pembuangan kondensat saja.

Data pengukuran pipa uap salah satu perusahaan (tabel), yang saluran pembuangannya tidak memiliki kantong untuk menampung kondensat atau perangkap kondensat, dan sebagian terbuka sepanjang tahun, menunjukkan bahwa kehilangan energi dan dana panas bisa sangat besar. . Tabel tersebut menunjukkan bahwa kehilangan drainase dari saluran uap DN 400 bahkan bisa lebih kecil dibandingkan saluran uap DN 150.

Meja. Hasil pengukuran pada pipa uap perusahaan industri yang disurvei, yang saluran pembuangannya tidak mempunyai kantong untuk menampung kondensat dan perangkap kondensat.

Dengan memberikan perhatian pada upaya untuk mengurangi jenis kerugian ini dengan biaya rendah, Anda bisa mendapatkan hasil yang signifikan, sehingga kemungkinan penggunaan perangkat telah diuji, gambaran umum disajikan pada Gambar. 1. Dipasang pada pipa pembuangan pipa steam yang sudah ada. Hal ini dapat dilakukan dengan menjalankan saluran uap tanpa mematikannya.

Beras. 1. Perangkat untuk drainase saluran uap.

Perlu dicatat bahwa tidak sembarang perangkap kondensat cocok untuk pipa uap, dan biaya melengkapi satu saluran pembuangan dengan perangkap kondensat berkisar antara 50 hingga 70 ribu rubel. Biasanya ada banyak drainase. Mereka ditempatkan pada jarak 30-50 m dari satu sama lain, di depan riser, katup kontrol, manifold, dll. Steam trap memerlukan perawatan yang mumpuni, terutama pada bagian dalam periode musim dingin. Berbeda dengan penukar panas, jumlah kondensat yang dibuang dan, terlebih lagi, digunakan, sehubungan dengan aliran uap melalui saluran uap, tidak signifikan. Paling sering, campuran uap-kondensat dari pipa uap dibuang ke atmosfer melalui drainase. Kuantitasnya diatur oleh katup penutup “dengan mata”. Oleh karena itu, pengurangan kehilangan steam dari pipa steam bersama dengan kondensat dapat memberikan dampak ekonomi yang baik, jika tidak dikaitkan dengan biaya uang dan tenaga kerja yang besar. Situasi ini terjadi di banyak perusahaan dan merupakan hal yang lumrah dan bukan pengecualian.

Keadaan ini mendorong kami untuk memeriksa kemungkinan mengurangi kehilangan uap dari pipa uap, jika karena alasan tertentu tidak ada kemungkinan untuk melengkapi saluran pipa uap dengan perangkap kondensat sesuai dengan skema desain standar. Tugasnya adalah mengatur pembuangan kondensat dari saluran uap dengan kehilangan uap yang minimal dengan waktu dan uang yang minimal.

Kemungkinan menggunakan mesin cuci penahan dianggap sebagai cara yang paling mudah diterapkan dan murah untuk mengatasi masalah ini. Diameter lubang pada mesin cuci penahan dapat ditentukan dengan nomogram atau dengan perhitungan. Prinsip operasi didasarkan pada kondisi yang berbeda kondensat dan uap mengalir melalui lubang. Kapasitas keluaran mesin cuci penahan untuk kondensat adalah 30-40 kali lebih besar dibandingkan untuk uap. Hal ini memungkinkan kondensat dibuang secara terus menerus dengan jumlah uap yang keluar minimum.

Pertama, perlu dipastikan bahwa jumlah uap yang dibuang melalui drainase saluran uap bersama dengan kondensat dapat dikurangi tanpa adanya kantong bah dan segel air, yaitu. sayangnya, dalam kondisi yang sering ditemui di perusahaan dengan jaringan pipa uap bertekanan rendah.

Ditunjukkan pada Gambar. 1 perangkat memiliki saluran masuk dan dua lubang pencuci saluran keluar dengan ukuran yang sama. Foto tersebut menunjukkan campuran uap-kondensat keluar melalui lubang dengan arah pancaran horizontal. Lubang ini dapat ditutup dengan satu ketukan dan digunakan secara berkala bila diperlukan untuk memberikan ventilasi pada perangkat. Jika keran di depan lubang ini ditutup, kondensat mengalir keluar dari saluran uap melalui lubang kedua dengan arah aliran vertikal - inilah mode pengoperasiannya. Pada Gambar. 1 terlihat bahwa pada saat kran dibuka dan keluar melalui lubang samping, kondensat tersemprot uap, dan pada keluar melalui lubang bawah praktis tidak ada uap.

Beras. 2. Mode pengoperasian perangkat drainase saluran uap.

Pada Gambar. 2 menunjukkan mode pengoperasian perangkat. Outputnya terutama berupa aliran kondensat. Hal ini jelas menunjukkan bahwa adalah mungkin untuk mengurangi aliran uap melalui mesin cuci penahan tanpa segel air, kebutuhan yang merupakan alasan utama membatasi penggunaannya untuk drainase saluran uap, khususnya di waktu musim dingin. Pada perangkat ini, keluarnya uap dari saluran uap bersama dengan kondensat dicegah tidak hanya oleh throttle washer, tetapi juga oleh filter khusus yang membatasi keluarnya uap dari saluran uap.

Efektivitas beberapa opsi desain untuk alat tersebut untuk menghilangkan kondensat dari saluran uap dengan kandungan uap minimum telah diuji. Mereka dapat dibuat baik dari komponen yang dibeli atau di bengkel mekanik ruang ketel, dengan mempertimbangkan kondisi pengoperasian pipa uap tertentu. Filter air yang tersedia secara komersial yang mampu beroperasi pada suhu uap di saluran uap juga dapat digunakan, dengan sedikit modifikasi.

Biaya pembuatan atau pembelian komponen untuk satu descender tidak lebih dari beberapa ribu rubel. Penerapan tindakan tersebut dapat dilakukan dengan mengorbankan biaya operasional, dan setidaknya 10 kali lebih murah dibandingkan menggunakan perangkap kondensat, terutama dalam kasus di mana tidak ada pengembalian kondensat ke ruang ketel.

Besarnya dampak ekonomi tergantung pada kondisi teknis, mode operasi dan kondisi operasi pipa uap tertentu. Semakin panjang jalur uap dan semakin banyak jumlah saluran keluar drainase, sekaligus dilakukan drainase ke atmosfer, maka semakin besar pula dampak ekonominya. Oleh karena itu, dalam setiap kasus tertentu studi pendahuluan tentang pertanyaan kelayakan diperlukan penggunaan praktis solusi yang sedang dipertimbangkan. Tidak ada efek negatif terkait drainase pipa uap dengan keluarnya campuran uap-kondensat ke atmosfer melalui katup, seperti yang sering terjadi. Kami percaya bahwa untuk studi lebih lanjut dan akumulasi pengalaman, disarankan untuk terus mengerjakan jaringan pipa uap bertekanan rendah yang ada.

literatur

1. Elin N.N., Shomov P.A., Perov P.A., Golybin M.A. Pemodelan dan optimalisasi jaringan pipa untuk pipa uap perusahaan industri // Buletin ISEU. 2015. T.200, no.2.hlm.63-66.

2. Baklastov A.M., Brodyansky V.M., Golubev B.P., Grigoriev V.A., Zorina V.M. Rekayasa tenaga panas industri dan teknik pemanas: Buku Pegangan. M.: Energoatomizdat, 1983.Hal.132. Beras. 2.26.

Kehilangan uap dan kondensat pada pembangkit listrik termal dibagi menjadi DBT internal, kerugian produksi

drum boiler, air eksternal dan teknologi DTexH. Ke dalam

Kerugian tersebut antara lain kebocoran pada elemen peralatan, uap dan air

saluran pembangkit listrik.

Pengisian kembali kerugian pada pembangkit listrik tenaga panas dilakukan dengan air demineralisasi, sedangkan

bahkan kapasitas pabrik desalting atau evaporasi

pembangkit listrik kondensasi dan pembangkit CHP pemanas harus diambil sama

2% dari keluaran uap boiler terpasang. Pertunjukan

pabrik penguapan seluruh pabrik atau pabrik tambahan

Kapasitas pabrik desalting (lebih dari 2%) diterima:

untuk pembangkit listrik dengan boiler sekali pakai - 25 t/jam dengan unit daya

200, 250, 300 MW, 50 t/jam untuk blok 500 MW, 75 t/jam untuk blok listrik

jumlah 800 MW;

untuk pembangkit listrik dengan drum boiler - 25 t/jam.

Di pembangkit listrik tenaga panas gas dan minyak (saat menggunakan uap untuk memanaskan bahan bakar minyak tanpa mengembalikan kondensat), produktivitas pabrik desalting kimia meningkat

sebesar 0,15 t per 1 ton bahan bakar minyak yang dibakar.

Kebocoran menyebabkan hilangnya uap dan air serta mengurangi efisiensi termal

pembangkit listrik. Mereka ada di semua lini saluran uap-air, tapi kapan

perhitungan mengasumsikan bahwa mereka terkonsentrasi di pipa uap segar (sebelum

binoy). Ini menyederhanakan perhitungan dan mengarah pada fakta bahwa perhitungan ditemukan dengan cara ini

indikator efisiensi termal agak diremehkan, meskipun sangat rendah

tidak signifikan.

Kerugian yang nyata pada pembangkit listrik tenaga panas disebabkan oleh tiupan drum yang terus menerus

ketel uap Untuk mengurangi kerugian ini, pasanglah saluran air pembersih



ekspander pembersih. Skema dengan satu dan dua tahap digunakan

Konsumsi air selama peniupan boiler terus menerus harus diukur dengan flow meter

dan untuk kondisi stabil ketika mengganti kehilangan dengan air demineralisasi atau

hasil sulingan evaporator tidak boleh lebih dari 1 dan tidak kurang dari 0,5% produksi

masa pakai boiler, dan ketika mengganti kerugian dengan air yang dimurnikan secara kimia - tidak

lebih dari 3 dan tidak kurang dari 0,5% produktivitas; saat menghidupkan boiler setelah instalasi, re

instalasi atau dari cadangan, diperbolehkan untuk meningkatkan hembusan terus menerus hingga 2-5%

kinerja ketel.

Pencegahan kehilangan uap dan kondensat secara eksternal saat menggunakan pra-uap

instalasi pendidikan (PPU) dikaitkan dengan rendahnya produksi tenaga oleh turbin

karena kebutuhan untuk memasok uap pada potensi yang lebih tinggi ke PPU dari yang dibutuhkan

digunakan untuk tujuan teknologi. Rendahnya produksi listrik ini harus diperhitungkan

saat menghitung diagram termal dasar pembangkit listrik termal. Kerugian dan kerugian internal,

terkait dengan peniupan drum ketel, diisi ulang dengan air tambahan, pos

dimasukkan ke kondensor turbin, di mana ia mengalami deaerasi awal.

Kehilangan eksternal diisi ulang dengan air tambahan yang dikirim ke deaerator

kondensat turbin utama.

Di pembangkit listrik tenaga panas, dengan kehilangan fluida kerja eksternal, air tambahan diisi ulang

mereka, sebelum diumpankan ke deaerator, kondensat utama turbin harus dipanaskan

menguap dan melakukan deaerasi awal dalam deaerator atmosferik. Sirkuit pemanasan awal

deru dan deaerasi awal air tambahan yang digunakan untuk pengisian ulang

kerugian eksternal ditunjukkan pada Gambar. 5.3.

Selain kehilangan uap dan kondensat di atas pada pembangkit listrik tenaga panas, terdapat:

disebut kerugian teknologi (atau kerugian untuk kebutuhan sendiri). Mereka terhubung

terlibat dengan pengoperasian nozel, meniup dan mencuci permukaan pemanas, servis

pemasangan unit pengolahan kondensat, deaerasi air make-up jaringan pemanas,

pembongkaran bahan bakar minyak, pengambilan sampel cairan pendingin untuk analisis kimia, dll.

Standar untuk teknologi kehilangan uap dan kondensat dikembangkan secara elektrik

stasiun untuk setiap operasi teknologi, dengan mempertimbangkan kemungkinan pengulangan

penggunaan kerugian. Kerugian teknologi tidak diperhitungkan saat menghitung biaya

desain termal dasar stasiun, namun harus diperhitungkan kapan

pemilihan kapasitas terpasang instalasi pengolahan air.

Drainase peralatan dan pipa uap bersifat permanen (misalnya, dari segel

pompa) dan periodik (sebagian besar tipikal untuk start-up

mode) dikumpulkan dalam tangki drainase dan secara berkala dikembalikan ke siklus.

Di pembangkit listrik tenaga panas modern, kondensat yang terkontaminasi biasanya dikumpulkan dalam tangki

kondensat dan setelah dibersihkan pada filter penukar ion dan deaerasi

berputar dalam satu siklus. Jika pembangkit listrik termal memiliki evaporator, kondensat terkontaminasi,

Air tiup dari drum boiler juga dapat dialirkan ke perangkat ini. Pada

Dalam skema seperti ini, total kehilangan air pada pembangkit listrik tenaga panas berkurang tajam.

Kehilangan uap dan kondensat dibagi menjadi internal dan eksternal.

Kerugian intrastasi terdiri dari:

Konsumsi uap untuk perangkat tambahan stasiun tanpa pengembalian kondensat - penghembusan uap generator uap, untuk nozel dengan atomisasi uap bahan bakar minyak, untuk perangkat pemanas bahan bakar minyak;

Hilangnya uap dan air saat menghidupkan dan mematikan pembangkit uap;

Hilangnya uap dan air melalui kebocoran pada pipa, perlengkapan dan peralatan;

Kehilangan air akibat ledakan;

Jumlah kerugian tergantung pada karakteristik peralatan, kualitas produksi dan pemasangan, tingkat pemeliharaan dan pengoperasian.

Kerugian internal adalah (dalam porsi konsumsi air umpan):

di IES – 0,8-1%, di CHP – 1,5-1,8%.

Kerugian terbesar terjadi karena hembusan air. Ini adalah operasi teknologi yang diperlukan untuk menjaga konsentrasi garam, alkali dan asam silikat dalam air pembangkit uap, dalam batas yang menjamin pengoperasian yang andal dan kemurnian uap yang diperlukan. Untuk mengembalikan sebagian air dan panas selama penghembusan terus menerus ke dalam siklus, digunakan perangkat yang terdiri dari ekspander dan pendingin air blowdown. Jumlah uap yang dikeluarkan dalam expander mencapai 30% dari aliran air pembersih. Sisanya dibuang ke saluran pembuangan.

Kerugian eksternal terjadi ketika uap dilepaskan langsung dari turbin dan pembangkit uap jika sebagian kondensat uap tersebut tidak dikembalikan ke stasiun.

Uap yang digunakan dalam proses teknologi terkontaminasi oleh berbagai macam hal senyawa kimia. Besaran kerugiannya bisa mencapai 70%. Rata-rata, untuk pembangkit listrik termal industri, rasio kerugian eksternal terhadap keluaran uap dari pembangkit uap adalah 20–30%.

Hilangnya uap dan air dalam siklus pembangkit listrik harus diisi ulang dengan air umpan tambahan untuk pembangkit uap.

Konsumsi air tambahan : Dd.in = Din + Dpr + Dv.p., dimana

Din – kehilangan uap dan air intra-stasiun di pembangkit listrik (tanpa kehilangan akibat hembusan);

DPR – kehilangan air ke dalam drainase dari ekspander pembersih;

Dv.p. – hilangnya kondensat dari konsumen eksternal.

Dpr = βDp.pg, dimana

Dp.pg – laju aliran air pembersih pembangkit uap;

β adalah proporsi air blowdown yang dibuang ke drainase.

Entalpi uap jenuh kering dalam expander;

Entalpi air mendidih pada tekanan di pembangkit uap dan expander.

Tambahan konsumsi panas bahan bakar pada pembangkit listrik yang disebabkan oleh hilangnya uap dan kondensat:

, (9.2)

dimana , , , adalah entalpi steam setelah pembangkit steam, air pembersih, kondensat steam yang dikembalikan ke pembangkit listrik tenaga panas dari konsumen luar, air tambahan, - efisiensi. jaring pembangkit uap.

Hilangnya uap dan air di pembangkit listrik tenaga panas meningkatkan konsumsi energi listrik untuk pompa umpan. Tambahan konsumsi panas bahan bakar yang diakibatkannya ditentukan dengan rumus:


, W (9.3)

dimana jumlah air tambahan, kg/s; - tekanan air umpan di belakang pompa, Pa; ρ - massa jenis air, kg/m³; - efisiensi pompa umpan ~ 0,7 – 0,8; - efisiensi pembangkit listrik bersih.

Penurunan efisiensi stasiun, yang disebabkan oleh hilangnya uap dan kondensat serta biaya yang signifikan untuk penyiapan air umpan tambahan, memerlukan tindakan berikut:

Penggunaan metode yang lebih maju untuk menyiapkan makanan tambahan. air;

Aplikasi di ketel drum penguapan bertahap, yang mengurangi jumlah air yang keluar;

Penyelenggaraan pengumpulan kondensat bersih dari seluruh konsumen stasiun;

Penerapan semaksimal mungkin sambungan las dalam jaringan pipa dan peralatan;

Pengumpulan dan pengembalian kondensat bersih dari konsumen eksternal.



Membagikan: