Утилизация уходящих газов

Автор: Пользователь скрыл имя, 05 Марта 2013 в 16:24, дипломная работа

Описание работы

Дипломный проект предусматривает показать эффективность использования теплоты продуктов сгорания уходящих из газовой турбины для теплоснабжения газокомпрессорной станции, за счёт установки утилизационного теплообменника. В составе проекта выполнен поверочный расчёт утилизационного теплообменника
В расчетах используются данные, полученные на газокомпрессорной станции «Ужгородская»
В части «Электроснабжение» рассматриваются вопросы подвода электроэнергии к циркуляционной насосной, обеспечение надежной и безопасной эксплуатации системы электропитания. Здесь же производится выбор электродвигателей, кабелей, аппаратов защиты. Прилагается схема электроснабжения.

Работа содержит 1 файл

ПЗ_Диплом_new3.doc

— 976.50 Кб (Скачать)

 

Структура органов ГОЧС предприятия.


 




 

 


 

 

Выводы

        1. Условия труда соответствуют требованиям СНиП и норм, обеспечивают безопасность здоровья работающих, вероятность чрезвычайных ситуаций сведена к минимуму,
        2. Технологический процесс оказывает наименьший вред окружающей среде в плане вредных выбросов за счёт использования усовершенствованных камер сгорания.
        3.  
  1. Автоматизация
    1. Общая часть

Проектом предусматривается оснащение утилизационного теплообменника, средствами автоматического управления, защиты.

 Уровень автоматизации позволяет обеспечить надежную и экономичную работу технологического оборудования без постоянного обслуживающего персонала.

Проект разработан в соответствии с требованиями нормативных документов:

  • СНиП 3.05.07-85 «Системы автоматизации»;
  • ПУЭ-85 «Правила устройства электроустановок» изд.6, изд.7;
    1. Решения по автоматизации

Настоящий раздел включает в себя автоматизацию:

  • утилизационного теплообменника

Организация контроля параметров и  выбор приборов произведен в соответствии со следующими принципами:

  • параметры, наблюдение за которыми достаточно для правильного ведения установленных режимов, измеряются показывающими приборами;
  • параметры, изменение которых может привести к аварийному состоянию, контролируются сигнализирующими приборами;

Система контроля и автоматики теплоутилизатора включает в себя:

  • термометр показывающий  (0….120 ºС);
  • термометр показывающий  (0….100 ºС);
  • манометр показывающий (0……1,5Мпа);
  • датчик реле температуры (tСРАБ=50оС).
  • магнитные пускатели открытия задвижки на линии слива воды из установки.
  • магнитные пускатели закрытия задвижок на входе и выходе воды

Система обеспечивает технологический контроль:

  • давления воды на входе в теплоутилизатор;
  • давление воды на выходе из теплоутилизатора ;
  • температуры воды на входе в теплоутилизатор;
  • температуры воды на выходе из теплоутилизатора;
  • температура уходящих газов перед утилизатором

 

Управление  работой теплоутилизатора осуществляется на ГЩУ, которая выполняют следующие функции:

  • закрытие задвижки на входе воды в теплоутилизатор при понижении температуры уходящих газов;
  • закрытие задвижки на выходе воды из теплоутилизатор при понижении температуры уходящих газов
  • открытие задвижки на линии слива воды из теплоутилизатора при понижении температуры уходящих газов;

 

    1. Автоматическое управление, защита и сигнализация

Для защиты теплоутилизатора предусматривается:

  • автоматическое (ручное) открытие задвижки на линии слива воды из теплоутилизатора;
  • автоматическое (ручное)  закрытие задвижок на линии входа и выхода воды из теплообменника;

Предусмотрено отключение теплоутилизатора по воде на прямой и обратной воде, путём  автоматического или ручного закрытия задвижок и открытие задвижки на линии слива воды, в случае понижения температуры перед утилизатором из-за остановки газотурбинной установки и в следствии этого угроза разрушения трубок теплоутилизатора .

Проектом  предусматривается световая сигнализация на ГЩУ с сигналом – «падение температуры дымовых газов»,:

  • снижение температуры дымовых газов перед теплоутилизатором min (50 ºС);
    1. Мероприятия, обеспечивающие безопасность эксплуатации

При срабатывании сигнализации подается световой сигнал. Лицо, ответственное за эксплуатацию теплоутилизатора, должно разобраться в причинах, вызвавших срабатывания аварийной защиты, и предпринять действия в соответствии с «Инструкцией по эксплуатации».

В соответствии с требованиями «Правил устройств электроустановок» (ПУЭ) все средства автоматизации заземляются путем присоединения к шине дополнительного уравнивания потенциалов

 

  1. Электроснабжение и электропривод.

 

    1. Схема внешнего электроснабжения Ужгородской ГКС.

Электроснабжение ГКС осуществляется от примыкающей к ней ВЛ– 110кВ «Картопья-Атымья»с двумя трансформаторами ТРДН-25000 110/10 кВ,. В отношении обеспечения надежности электроснабжения электроприемники ГКС относятся к 1 категории.

Пропускная  способность питающих линий электропередачи, загрузка линий:

    • в нормальном режиме – 12%;
    • в аварийном режиме – 18%;

Загрузка трансформаторов:

  • в нормальном режиме ТРДН-25000 – 38%;
  • в аварийном режиме ТРДН-25000 – 45%.

Все масляные выключатели  по отключающей способности соответствуют  токам короткого замыкания. Питание собственных нужд предусматриваются от закрытого распределительного устройства (далее ЗРУ), служащая для приёма и распределения электрической энергии напряжением 10 кВ. ЗРУ представляет собой специально оборудованное помещение с рядом ячеек, в каждой из которых смонтирован высоковольтный масляный выключатель. В отдельной комнате смонтирован щит управления ЗРУ в котором находятся все ключи управления электроснабжением станцией. Защита оборудования от перенапряжения обеспечивается установкой разрядников на шинах всех напряжений, а также подвеской грузозащитного троса на подходах ВЛ-110 кВ к подстанции. Защита промплощадки от прямых ударов молний осуществляется отдельно стоящими совмещенными молниеотводами.

    1. Схема внутреннего электроснабжения ТКЦ:

Электроснабжение турбокомпрессорых цехов осуществляется от комплектно трансформаторной подстанции 10/0,4кВ, питающаяся от ЗРУ 10кВ. КТП представляет собой специально оборудованное помещение в здании операторной ТКЦ. В КТП находятся два маслонаполненных трансформатора ТМ3-1600, коммутационная аппаратура электроснабжения цеха. В качестве аварийного источника электроснабжения ТКЦ на ГКС предусмотрен автоматизированный дизель-агрегат с генератором СГДМ 12-42-4У2 мощностью 630 кВт,  автоматический пуск э/станции при температуре масла, топлива, воды и воздуха в помещении от 150С до 500С составляет 5 сек. , БЭС подключается к секции шин 0,4 кВ щита ОЩСУ газокомпрессорного цеха автоматически при исчезновении напряжения от внешнего источника.

Щит постоянного  тока, установленный в ОСЩУ – 0,4 кВ служит для питания потребителей постоянного тока:

  1. оперативных цепей автоматики;
  2. цепей сигнализации и защиты;
  3. цепей управления общестанционными и технологическими кранами;
  4. цепей аварийного освещения;
  5. питания аварийных маслонасосов смазки турбоагрегатов далее т/а).

Источником  постоянного тока служат:

  1. аккумуляторные батареи СК-14 СК-12 при исчезновении напряжения на выпрямительном агрегате в аварийной ситуации;
  2. выпрямители, подключенные параллельно батареям в нормальном режиме.

Перечень потребителей источников питания постоянного тока:

  1. Потребители=220 В
  • аварийное освещение;
  • электромагнитные клапаны на т/а;
  • электродвигатели регулятора скорости т/а;
  • аварийные маслонасосы смазки;
  • преобразователи ПБЭ – 0,7, преобразующие постоянный ток в переменный для питания системы КИПиА в аварийных ситуациях при исчезновении напряжения;
  • потребителей СГДМ 12-42-4У2 (катушки связи).
  1. Потребители=110 В:
  • питание соленоидов агрегатных кранов гитары высокой и низкой стороны т/а.
  1. Потребители=24 В:
  • система сигнализации положения общестанционных, технологических, охранных кранов и перемычек.

Рассмотрим  соответствие мощностей электродвигателей  характеристикам насосов, находящиеся в утилизационной насосной питающиеся от секционной шины 0,4 кВ комплектной трансформаторной подстанции.

 

 

    1. Проверка соответствия мощностей электродвигателей характеристикам насосов.
  1. Мощность двигателя для утилизационного насоса Ах–200-150.

, кВт,

где:

- коэффициент запаса

- удельный вес жидкости ,

- производительность насоса,

- напор насоса, м вод. ст.

 м вод. ст.

- КПД насоса.

 

- КПД передачи

 

 кВт.

   Pном = 55 кВт ; U ном = 380 В  

Двигатель: тип 4АМУ225, частота n=1470 об/мин..

 

  1. Мощность двигателя утилизационного насоса К-150-125-250

 

м вод. ст.

 

 

 

кВт.

 

   Pном = 30 кВт ; U ном = 380 В  

Двигатель: тип АИР180М4У3, частота n=1470 об/мин.

 

  1. Мощность двигателя для утилизационного насоса К-200-150-315.

 

м вод. ст.

 

 

 

кВт.

   Pном = 55 кВт ; U ном = 380 В  

Двигатель: тип 4АМУ225, частота n=1470 об/мин.

 

    1. Расчет электрических нагрузок утилизационной насосной.

Полная расчетная  нагрузка насосной , кВА:

, кВА,

где

- расчетная активная мощность  насосной, кВт

, кВт,

где

- расчетная активная нагрузка  для потребителей группы А  (потребители с переменной нагрузкой), кВт 

Все электроприемники насосной являются постоянными Переменной также является мощность розетки, ее в расчет суммарной мощности не включаем.

, кВт,

- расчетная реактивная мощность котельной, квар.

 квар.

- расчетная активная нагрузка  для потребителей группы Б,  кВт

, кВт

где

- суммарная среднесменная активная  мощность электроприемников группы Б.

, кВт,

где

- средняя активная нагрузка  за наиболее нагруженную смену

, кВт,

где

- номинальная мощность электроприемника, кВт

- коэффициент использования,  определяем по табл. 2.1 [16].

- расчетная реактивная нагрузка  группы электроприемников группы Б, квар.

насос Ах–200-150 :       Рн=n*Рн1=1*55=55кВт

        Рсмином=0,8*55=44 кВт

          Qсмсм*tg

=60*0,75=33 квар

 

насос К-150-125-250   Рн=n*Рн1=1*30=30кВт

Рсмином=0,8*30=24 кВт

Qсмсм*tg

=24*0,75=18 квар

 

насос К-200-150-315  Рн=n*Рн1=1*55=55кВт

                   Рсмином=0,8*55=44 кВт

                   Qсмсм*tg =44*0,75=33 квар

 

В табл. №10.1 приведены электроприемники группы Б, их номинальные мощности, коэффициенты использования, средние активные и реактивные нагрузки за наиболее нагруженную смену и .

Информация о работе Утилизация уходящих газов