Ақтөбе облысында 450Мвт МАЭС жобалау

Өзг    Бет      №құжат              Қолы           Күні


Орындаған    Ерниязов

 

 

.

Тексерген     Бижігітов

 

Н.бақылау       Бақытжанов И.Б.

 

Бекіткен       Кибарин  А.А.

 

БЖ-5В071700-2011

 

Әдебиет   Парақ          Парақтар

        Ә               8               76

Мазмұны

АЭжБУ

ЖЭҚ кафедрасы,

ТЭСк 07-1 тобы

Мазмұны


Кіріспе

1 бөлім. Жылулық бөлім

    1. Газтурбиналы қондырғылар жайлы қысқаша мәлімет

    1.2 Утилизатор қазаны бар  бугазды қондырғының жылулық         

     сүлбесін есептеу

1.2.1 ГТЭ-160 газ шығырын жылулық есептеу

1.2.2 П-90 утилизатор қазанының  жылулық құрамалық есептеу

1.2.3 К-150-7,7 бу шығырының  жылулық сүлбесін есептеу

2 бөлім. Негізгі және  көмекші жабдықтар

2.1 Негізгі және көмекші  жабдықтар сипаттамасы

3 бөлім. Сумен қамтамасыздандыру

3.1 Техникалық сумен қамдау  жүйесі

4 бөлім. МАЭС-тың отын  шаруашылығы

4.1 Отын шарушылығы

5 бөлім. Станция жобасы

5.1 Станцияның бас жобасы  және бас тұрқының үйлестірілуі

6 бөлім. Өмір тіршілігінің  қауіпсіздігі бөлімі

6.1 МАЭС-тің қоршаған ортаға  әсері

6.1.1  Ауадағы зиянды қалдықтардың таралуын есептеу және 

санитарлы-қорғау аумағының  класын таңдау                                         

6.1.2 Цехты жасанды жарықтандыруды  жасау                                        

7 бөлім. Экономикалық  бөлім                                                                             

Қорытынды                                                                                                            

Қолданылған әдебиеттер тізімі                                                                 

9

10

10

 

11

12

21

31

33

33

42

42

45

45

47

47

49

49

 

51

58

63

74

75




 

 

 

Өзг    Бет      №құжат              Қолы           Күні


Орындаған    Ерниязов

 

 

.

Тексерген     Бижігітов

 

Н.бақылау       Бақытжанов И.Б.

 

Бекіткен       Кибарин  А.А.

 

БЖ-5В071700-2011

 

Әдебиет   Парақ          Парақтар

        Ә                9             

Кіріспе

АЭжБУ

ЖЭҚ кафедрасы,

ТЭСк 07-1 тобы

Кіріспе


Жақындағы он жылда қазіргі энергетикадағы техникалық прогресс бугазды технологиялармен байланысты болады. Қазіргі уақыттың өзінде олардың дүниежүзілік энергетикаға қосқан салыстырмалы үлесі жоғары, ал болашақта оның маңызы арта түспек.

Қазіргі замандағы озық бугазды қондырғыларды іске асыру үшін үнемділігі, сенімділігі және экологиялық сипаттамалары жағынан жоғарғы талаптарға сәйкес келетін газ шығырлы қондырғылар қажет.

Аз көлемде  қолданылуына қарамастан БГҚ-сын игеру тәжірибесі сәтті болды. Оның үнемділігін жоғарылату, меншікті капиталды және материалдық шығындарды төмендету бойынша теориялық және жобалық мәліметтерге сәйкес келеді. Сонымен қоса жылдамдығы жағынан БГҚ-дағы бу шығырлары тура сондай бу шығырымен жабдықталған букүштік қондырғыдан жоғары болады.

Бұл жұмыста  Ақтөбе облысында қуаты 450 МВт бугазды  МАЭС жобаланады. Станцияның негізгі  қондырғылары – П-90 утилизатор қазаны, К-150-7,7 бу шығыры және ГТЭ-160 газ шығыры. Негізгі отын – Жаңажол орнындағы  табиғи газ.

Жоба  электр энергетикасының 2030 жылға дейін  даму бағдарламасына негізделген. Мақсаты – Ақтөбе облысының экономикасын және тұрғындарын  электр энергиясымен қамтамасыз ету, нәтижесінде энергетикалық тәуелсіздікке қол жеткізу. Ақтөбе облысында электр энергиясы шектеулі екені белгілі, сондықтан қажетті электр энергиясының бір бөлігі Ресейден тасымалданады.Әрине, батыс аймақтарда көмірсутек отындардың қоры мол бола тұра, көршілес мемлекеттерден электр энегиясын импорттау осы аймақтарда газ тәрізді және сұйық отынмен бу-газды айналыммен жұмыс істейтін электр стансаларын салудан әлдеқайда қымбатқа түседі.

 

 

Өзг    Бет      №құжат              Қолы           Күні


Орындаған    Ерниязов

Тексерген     Бижігітов

 

Н.бақылау      Бақытжанов И.Б.

 

Бекіткен       Кибарин  А.А.

 

БЖ-5В071700-2011

 

Әдебиет   Парақ          Парақтар

        Ә            10                   

    1. бөлім. Жылулық бөлім

АЭжБУ

ЖЭҚ кафедрасы,

ТЭСк 07-1 тобы

1 бөлім. Жылулық бөлім


 

    1. Газтурбиналы қондырғылар жайлы қысқаша мәлімет

 

 

Қазіргі уақытта шығарылатын қуатты газтурбиналы қондырғылар қалаларды, аудандарды, өндірістік кәсіпорындарды және т.с.с. жылу және электр энергиясымен қамтамасыз ету үшін арналған. Электр станцияның жабдықтарының құрылымы және құрамы басқа да электр көздерімен параллельді және автономды жұмысын жасай алады, сондай-ақ базалық, жартылай шыңдық және шыңдық режимдерде энергожүйемен параллельді жұмыс жасай алады.

Жоғары  зауыттық дайындықты жеке модульдер түрінде жасалған ГТҚ-лардың монтажын тұтынушы немесе газ көзіне өте жақын шектелген аумақта жасауға болады.

Газтурбиналы  қондырғылардың келесіндей артықшылықтары бар:

- жоғары сенімділік, капиталды  және өндеуге дейінгі жұмыс  көрсеткіші 25-35 мың сағатты құрайды, негізгі түйін ресурсы – 100 -150 мың сағатқа дейін;

- п.ә.к. 88% шамасы тек қондырғының жоғарғы  п. ә. к. (36,4% дейін) есебінен  ғана емес, кетуші газдар жылуының  жаңғыртылуыньң да есебінен болады, отынның эффективті пайдалануына, әлдеқайда арзан электр және  жылулық энергияны өндіруге мүмкіндік  береді;

- қондырғьның  экономдығы, аз мерзімді құрылыс  жағдайында өтеудің қысқа мерзімі  (1-3,5 жыл);

- техникалық  дайындық коэффициенті 0,99 құрайды;

- автоматты басқару жүйесі және техникалық жағдайының кең диагностикасы, басқару қарапайымдылығы, қызмет көрсетуші персонал

 

 

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

11

 санының минималдылығы;


- жоғары  экологиялық көрсеткіштер: NОх-тің меншікті қалдығы 50-150 мг/м3; шу деңгейі 80 дБ аспайды.

Сонымен қатар негізгі кемшіліктері: аз бірлік қуат, жоғары қуатты барлық қондырғылармен салыстырғандағы төмен п.ә.к.; қатты  отын пайдалану мүмкін еместігі (бірақ  сондай қондырғылар қазір жасалуда) .

Қуат бойынша шектеу, біріншіден, материалдардың жылуға төзімділігінің жеткіліксіз болуынан пайда болады.

ГТҚ-ның  пайдалы қуаты компрессордың  экономдығына тікелей тәуелді, себебі энергияның көп бөлігі оның жұмысына жұмсалады.

 

1.2 Утилизатор қазаны бар бугазды қондырғының жылулық сүлбесін есептеу

ГТЭ-160 газ  шығыры, К-150-7,7 бу шығыры, П-90 утилизатор қазаны бар қуаты 450 МВт бугазды  қондырғы қарастырылады.

 

Бастапқы  мәліметтер:

Газ сатысы:

1) сыртқы  ауа температурасы – t1=+15 0С;

2) нысанның  биіктігі теңіз деңгейімен бірдей;

3) ауаның  салыстырмалы ылғалдығы – φ=0,95;

4) сығымдағыштағы  қысым көтеру дәрежесі – πк=11,3;

5) сығымдағыштан  өтетін ауа шығысы – Gв=509 кг/с;

6) сығымдағыштың  адиабаталық ПӘК-і – ηак=0,85;

7) турбина  алдындағы газ температурасы  – t3=1060 0C;

8) газ турбинасының ішкі ПӘК-і – ηвт=0,87;

9) отын табиғи  газ – Жаңажол газ орны;

Қалыпты жағдайдағы жану жылулығы Qнр=9013 ккал/м3;

Қалыпты жағдайдағы отын тығыздығы ρг.тл=0,802 кг/м3;

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

12

1.2.1 кесте – Отын құрамы


Атауы

Мөлшері, %

Азот (N2)

2,1715

Көміртектік екі тотығы (СО2)

0,0039

Метан (СН4)

85,6239

Этан (С2Н6)

7,4477

Пропан (С3Н8)

3,2482

Изобутан (С4Н10)

0,4962

Н-бутан (С4Н10)

0,7268

Изопентан (С5Н12)

0,1289

Н-пентан (С5Н12)

0,1092

Гександар қосындысы (С6Н12)

0,0437


 

Бу сатысы:

1) утилизатор  қазанының бу өндірулігі:

- жоғары  қысымды бу D1=242 т/сағ;

- төмен қысымды  бу D2=56 т/сағ.

2) жаңа бу  көрсеткіштері:

- жоғары  қысымды бу P1=7,7 МПа, t1=519 0C;

- төмен қысымды  бу P2=0,7 МПа, t2=273 0C.

3) шықтағыштағы  қысым – Рк=6 кПа.

 

1.2.1 ГТЭ-160 газ шығырын жылулық есептеу

 

Есептеу реті:

1) Сыртқы  ауа температурасы t1=+15 0C;

2) Сығымдағыштан  кейінгі ауа температурасы t2=345 0C;

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

13

3) Ауаның  орташа температурасы  0С;


4) tсрв=180 0C кездегі ауаның жылусыйымдылығы:

5) tсрв=180 0C кездегі су буларының жылусыйымдылығы:

6) Ауаның  адиабаталық шамасы: ;

7) Су буларының  адиабаталық шамасы: ;

8) Сыртқы  ауа қысымы: ;

9) tсрв=15 0C кездегі қаныққан бу қысымы:

10) Сыртқы  ауаның ылғал мөлшері:

11) Қоспаның  адиабаталық шамасы:

12) Сығымдағыштың  адиабаталық ПӘК-і: ηак=0,85;

13) Ауаның  қысым көтеру дәрежесі: πк=11,3;

14) Сығымдағыштан  кейінгі ауа температурасы:  0С;

15) Сығымдағыштан  кейінгі қабылданған және есептелген  ауа температураларының айырмашылығы  ;

16) Сығымдағыштан  кейінгі ауа температурасы:  ;

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

14

17) Сығымдағыш  алдындағы ауа қысымы:


мұндағы Δрвх – сығымдағыштың сорма кіріс жолының аэродинамикалық кедергісі, кгс/см2;

18) Сығымдағыштан  кейінгі ауа қысымы: ;

19) Газ турбинасының  алдындағы ауа қысымы:

мұндағы Δрв.д.г – жоғары қысымды газауалық жолдың аэродинамикалық кедергісі, кгс/см2;

20) Газ турбинасынан  кейінгі газдар қысымы:

Мұндағы Δрв.д.г – төмен қысымды газауалық жолдың аэродинамикалық кедергісі, кгс/см2;

21) Газ турбинасы  алдындағы газдар температурасы  t3=1060 0C (берілген);

22) Газ турбинасынан  кейінгі газдар температурасы  t'4=560 0C (қабылданады);

23) газдардың  орташа температурасы:  ;

24) Ауа тығыздығы  ;

25) Теориялық  қажетті ауа мөлшері:

26) Теориялық  қажетті ауа мөлшері:

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

15

;


27) Азоттың  теориялық көлемі:

28) Үшатомды  газдар көлемі:

29) Су буларының  теориялық көлемі:

30) Су буларының  теориялық мөлшері:

31) Азоттың  тыығыздығы: (қабылданады);

32) Үшатомды  газдардың тығыздығы:  (қабылданады);

33) Су буларының  тыығыздығы: (қабылданады);

34) Жану өнімдерінің  теориялық мөлшері:

;

35) t3=1060 0С кездегі азоттың изобаралық жылусыйымдылығы:

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

16


36) t3=1060 0С кездегі үшатомды газдардың изобаралық жылусыйымдылығы:

37) t3=1060 0С кездегі су буларының изобаралық жылусыйымдылығы:

;

38) t3=1060 0С кездегі су буларының изобаралық жылусыйымдылығы:

39) t2=345 0С кездегі ауаның изобаралық жылусыйымдылығы:

40) Жану камерасының  ПӘК-і ηкс=0,985;

41) Ауаның  артықтық еселеуіші:

;

42) t2=345 0С кездегі ауаның энтальпиясы: ;

43) t3=1060 0С кездегі ауаның энтальпиясы: ;

44) t3=1060 0С кездегі жану өнімдерінің энтальпиясы:

;

45) Жану камерасындағы  ауаның артықтық еселеуіші:

46) Сығымдағыштан  өтетін ауа шығысы: Gк=509 кг/с;

47) Салқындатуға  ауаның салыстырмалы шығысы: gохл=0,135;

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

17

48) Саңылауға  ауаның салыстырмалы шығысы: gут=0,0075;


49) Жану камерасына  ауаның шығысы:

;

50) Жану камерасына  отын шығысы:

;

51) Газ турбинасынан  өтетін газдардың шығысы:

52) Газ турбинасынан  кейінгі газдардың шығысы:

;

53) tср=810 0С кездегі азоттың изобаралық жылусыйымдылығы:

54) tср=810 0С кездегі су буларының изобаралық жылусыйымдылығы:

;

55) t3=810 0С кездегі үшатомды газдардың изобаралық жылусыйымдылығы:

;

56) tср=810 0С кездегі азоттың адиабаталық шамасы:

;

57) tср=810 0С кездегі үш атомды газдардың адиабаталық шамасы:

;

58) tср=810 0С кездегі су буларының адиабаталық шамасы:

;

59) tср=810 0С кездегі жану өнімдерінің адиабаталық шамасы:

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

18


60) tср=810 0С кездегі ауаның изобаралық жылусыйымдылығы:

;

61) tср=810 0С кездегі ауаның адиабаталық шамасы:

;

62) tср=810 0С кездегі газдардың адиабаталық шамасы:

          63) Газ турбинасында газдардың кеңею дәрежесі:

;

64) Газ турбинасының  адиабаталық ПӘК-і: ηк=0,89;

65) Газ турбинасынан  кейінгі газдардың температурасы:

66) Газ турбинасынан  кейінгі және есептелген газдардың  температураларының айырмашылығы  Δt=t4-t4'=560-554=6 0C<10 0C;

67) Газ турбинасынан кейінгі газдардың температурасы t4=554 0C;

68) Сығымдағыштың  ішкі қуаты:

 

69) tср=810 0С кездегі жану өнімдерінің изобаралық жылусыйымдылығы:

70) tср=810 0С кездегі газдардың изобаралық жылусыйымдылығы:

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

19


71) Газ турбинасының  ішкі қуаты:

                                    

72) Сығымдағыштың механикалық ПӘК-і: ηкмех=0,89 (қабылданады);

73) Газ турбинасының  механикалық ПӘК-і ηг.т.мех=0,995 (қабылданады);

74) Электр  генераторының ПӘК-і ηэг=0,985 (қабылданады);

75) Газ турбиналы  қондырғының электрлік қуаты:

;

76) Шығар  газдардағы ауаның артықтық еселеуіші:

;

77) Газ турбинасынан  кейінгі шығар газдардың температурасы:

78) Газ турбинасынан  кейінгі шығар газдардың тығыздығы:

79) Газ турбинасынан  кейінгі шығар газдардағы оттегінің  көлемдік мөлшері:

80) Электр энергиясын өндірудің ПӘК-і (брутто):

.

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

20

1.2.1.1кесте – ГТҚ-ның жылулық есептеуінің энергетикалық көрсеткіштері (отын – табиғи газ, Qiг=9013 ккал/м3, номиналды жүктеме)


Көрсеткіштер

Белгіленуі

Өлшем бірлігі

Есептік мәндері

1

Газдардың бастапқы температурасы

t1

0С

1060

2

Сығымдағыш алдындағы ауа шығысы

Gв

кг/с

509

3

Сығымдағыштағы қысым көтеру дәрежесі

πк

-

11,3

4

Сығымдағыштан кейінгі ауа қысымы

Р2

кгс/см2

11,55

5

Сығымдағыштан кейінгі ауа температурасы

t2

0С

347

6

Сығымдағыштың ішкі қуаты

Niк

кВт

151700

7

Отын шығысы

В

кг/с

8,929

8

Жану камерасындағы ауаның артықтық еселеуіші

αкс

-

2,846

9

ГТ-ның алдындағы газдар қысымы

Р3

кгс/см2

11,0329

10

ГТ-ның шығысындағы газдар қысымы

Р4

кгс/см2

1,0823

11

Газ турбинасының ішкі ПӘК-і

ηвт

-

0,87

12

Газ турбинасының ішкі қуаты

Niг.т.

кВт

356200

13

Газ турбинасынан кейінгі газдар шығысы

Gг

кг/с

572

14

Газ турбинасынан кейінгі газдар температурасы

t4

0С

554

15

ГТ-нан шығар газдардағы ауаның артықтық еселеуіші

αухг.т.

-

3,294

16

ГТҚ-ның электрлік қуаты

Nгэл

кВт

157 000

17

ГТҚ-ның электр энергиясын өндіруінің ПӘК-і (брутто)

ηгэ.бр

-

0,374


 

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

21


1.2.2 П-90 утилизатор қазанын жылулық есептеу

 

1.2.2.1 кесте – Жылулық теңестікті есептеу

Көрсеткіш атауы

Бел.

Өл-і

Кейіп-теме

ЖҚ БАҚ

ЖҚ Б

ЖҚ 

ҮН 2

ЖҚ ҮН 1

1. Ортаның шығысы

Di

кг/с

Қазан мәліме-тінен

67,22

67,22

67,22

67,22

2. Қатынас

Hi

-

Di/Be

7,528

7,528

7,528

7,528

3. Газдардың кірісіндегі температура

υi'

0C

ГТҚ есеп-теуінен

554

451

369

248

4. Газдардың кірісіндегі энтальпиясы

Ii'

кДж/кг

4-кесте-ден

35203

30161

22830

15227

5. Ортаның кірісіндегі қысым

Pi'

МПа

Қабыл-данған

7,9

8,5

8,8

9,1

6. Ортаның кірісіндегі температура

ti'

0C

Қабыл-данған

298

295

170

125

7. Ортаның кірісіндегі энтальпия

ii'

кДж/кг

[5] қараңыз

2778,6

1317,9

723,5

531,1

8. Газдардың шығысындағы температура

υi''

0C

4-кестеден

451

369

321

225


 

 

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

22

1.2.2.1 кестенің  жалғасы


9. Газдардың шығысындағы энтальпия

Ii''

кДж/кг

Ii'-QT

30161

22830

19244

13778

10. Ортаның шығысындағы қысым

Pi''

МПа

Қабыл-данған

7,7

7,9

8,6

8,8

11. Ортаның шығысындағы температура

ti''

0C

Қазан мәлі-метінен

519

298

273

170

12. Ортаның шығысындағы энтальпия

ii''

кДж/кг

[5] қараңыз

3448,4

2778,6

1199,8

723,58

13. Газдардың берген жылулығы

QT

кДж/кг

Hi·Δi

5042,2

10996

3585,4

1448,8

14. Ортаның қабылдаған жылулығы

Δi

кДж/кг

ii'' - ii'

669,78

1460,69

476,26

192,46

15. Ортаның шығысы

Di

кг/с

Қазан мәліметінен

15,55

15,55

15,55

82,77

16. Қатынас

Hi

-

Di/Be

1,741

1,741

1,741

9,270

17. Газдардың кірісіндегі температура

υi'

0C

4-кестеден

321

304

248

225

18. Газдардың кірісіндегі энтальпиясы

Ii'

кДж/кг

4-кестеден

19244

18837

15227

13760


 

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

23

1.2.2.1 кестенің  жалғасы


19. Ортаның кірісіндегі қысым

Pi'

МПа

Қабылданған

0,7

0,81

0,84

0,82

20. Ортаның кірісіндегі температура

ti'

0C

Қабылданған

168

170

125

36

21. Ортаның кірісіндегі энтальпия

ii'

кДж/кг

[5] қараңыз

2770,03

719,12

440,7

151,46

22. Газдардың шығысындағы температура

υi''

0C

4-кестеден

304

248

225

167

23. Газдардың шығысындағы энтальпия

Ii''

кДж/кг

Ii'-QT

18837

15265

13760

10780

24. Ортаның шығысындағы қысым

Pi''

МПа

Қабылданған

0,65

0,7

0,81

0,8

25. Ортаның шығысындағы температура

ti''

0C

Қазан мәліметінен

273

168

170

105

26. Ортаның шығысындағы энтальпия

ii''

кДж/кг

[5] қараңыз

3003,8

2770,03

719,1

440,6

27. Газдардың берген жылулығы

QT

кДж/кг

Hi·Δi

407,2

3571,6

484,8

2681,2


 

 Өзг   Бет      №құжат             Қолы           Күні


БЖ-5В071700-2011

 

 

Парақ

24

1.2.2.1 кестенің соңы

Ақтөбе облысында 450Мвт МАЭС жобалау