Топливное хозяйство ТЭС на твердом топливе. Мазутное и газовое хозяйство ТЭС. Системы золошлакоудаления

Каждая тепловая электростанция заключает договора на снабжение топливом с топливоснабжающими организациями. В договорах указывается:

Для твердого топлива - марка топлива, группа по зольности и предельное значение зольности, класс по крупности и максимальные размеры кусков, отсутствие в топливе посторонних включений и максимальное значение влажности (для кузнецких углей - группа окисленности, а для торфа -минимальное значение влажности).

Для жидкого топлива котлов - марка топлива и предельное содержание серы, а для жидкого топлива ГТУ, кроме того: влажность, зольность, содержание механических примесей, и ряда химических элементов(ванадия, натрия, калия, кальция. свинца);

Для газообразного топлива котлов - низшая теплота сгорания газа, а для топлива ГТУ - пределы изменения теплоты сгорания и плотность газа, содержание серы, механических примесей и конденсатов. Качество всех видов поставляемого топлива должно соответствовать ГОСТ и техническим условиям.

В договорах предусматривается график поставки топлива. Для приемки, разгрузки, хранения, подготовки и подачи топлива в котельную на электростанции создается топливно-транспортное хозяйство, представляющее собой комплекс технологически связанных механизмов, устройств, машин и сооружений для выполнения вышеуказанных операций. Расчетный срок службы тепловых электростанций составляет десятилетия. Поэтому оборудование топливного хозяйства следует проектировать с учетом возможного ухудшения качества поставляемого топлива из-за выработки месторождений с высококачественным топливом, усложнением его добычи. На тепловых электростанция большой мощности на твердом топливе количество остатков сжигания топлива - золошлаковых материалов - получается столь значительным, что для его утилизации и транспорта приходится создавать золошлаковое хозяйство.

 

Схема топливного хозяйства ТЭС обусловлена последовательностью технологических операций с топливом, предшествующим его поступлению в пылеприготовительную установку. Компоновка объектов топливного хозяйства зависит от характеристик топлива, вида используемых машин и механизмов, мощности станции. Разгрузочное устройство имеет 2 вагоноопрокидывателя (один из которых – резервный) для разгрузки вагонов в приемные бункера и тензометрические железнодорожные весы. В тепляках размораживают смерзшееся топливо. Для фрезерного торфа безъёмкостное, траншейное, с многоковшовыми перегружателями. Топливо после приемных бункеров 7 ленточными питателями 8 направляется в дробилки предварительного дробления 9, перед дробилками устанавливают шкивные магнитные сепараторы 10 для извлечения металлических предметов. Уловленный металл через отводной короб сбрасывается в тележку. После дробилок топливо ленточным конвейером 11 подаётся в узел пересыпки, где шибером 12 подаётся на один из ленточных конвейеров 13 и транспортируется в молотковые дробилки 14. Здесь топливо измельчается до размера 25мм. Перед молотковыми дробилками устанавливают подвесной магнитный сепаратор 15 и шкивный. Перед дробилками устанавливается колосниковая решетка 17 для отсева мелких фракций. Раздробленное топливо поступает на ленточный конвейер 18, с которого перекидным шибером 20 может быть направлено на один из конвейеров 19 бункерной галереи с плужковыми сбрасывателями 24, которые распределяют топливо по бункерам парогенераторов. Также перед дробилками устанавливают уловитель щепы 21. Топливо по конвейеру подается в главный корпус через весы для текущего учета топлива, израсходованного за сутки. На резервный склад топливо подается по конвейеру и роторноразгрузочной машиной. Послойная укатка топлива производится бульдозерами. Вместимость топливных складов принимается равной 30 суточной норме потребления топлива. Наиболее трудоемка заглубленная подземная часть зданий и сооружений поэтому важна оптимизация компоновки оборудования позволяющая сократить количество объектов, располагаемых ниже уровня земли.

 

 

Почти все тепловые электростанции располагают мазутным хозяйством: ТЭС на мазуте – основным, ТЭС на газе -аварийным, ТЭС на твердом топливе - растопочным. Мазут на ТЭС доставляется по железной дороге. Основные элементы мазутного хозяйства - приемно-сливное устройство, мазутохранилище, мазутная насосная, установка для ввода жидких присадок, трубопроводы и арматура. Для разогрева и слива мазута из цистерн могут применяться сливные эстакады с разогревом мазута открытым паром или горячим мазутом, и закрытые сливные устройства - тепляки.

Разогретый мазут сливается в межрельсовые лотки и по ним направляется в приемную емкость, перед которой устанавливается грубый фильтр сетка и гидрозатвор. На дне лотков укладывают паровые трубы. Мазут должен быть перекачан не более чем за 5 часов.

 

 

От нефтеперерабатывающего завода мазут на мазутное хозяйство ТЭС подается по одному трубопроводу. Запас мазута должен быть на 15 суток. Бывают металлические резервуары, железобетонные, обвалованные землей. Мазут в резервуарах разогревают циркуляционным способом по специальному контуру или местными разогревающими устройствами паром. Температура мазута в резервуаре должна быть 50-70 градусов. Для осмотра резервуара должны быть смотровые люки. Резервуар снабжается КИП, для сообщения газового пространства с атмосферой – вентиляционными патрубками, дыхательными клапанами, предохранительными клапанами и огневыми предохранителями. Загрязнённая вода в приёмную ёмкость и на очисные сооружения. Мазутонасосная имеет насосы 1 подъёма, насосы рециркуляции, конденсатные, дренажные насосы (отм. -2,1 м). На отметке 00 м размещаются насосы 2 подъёма, фильтры тонкой очистки мазута, бак и насос щелочного раствора для очистки подогревателей. Оборудование основного мазутного хозяйства должно обеспечивать непрерывную подачу мазута в котельное отделение при работе всех рабочих котлов с номинальной производительностью. В магистральных мазутопроводах котельной и в отводах к каждому котлу должна быть обеспечена циркуляция мазута. Подача основных мазутных насосов при выделенном контуре разогрева выбирается с учетом дополнительного расхода мазута на рециркуляцию в обратной магистрали при минимально допустимых скоростях. Мазутопроводы должны иметь подогрев и запорную арматуру с дистанционным или механическим приводом на вводах внутри котельного отделения.

 

 

ТЭС снабжаются газом от газораспределительных станций ГРС через газораспределительные пункты ГРП. ГРП вместе с системой газопроводов составляют газовое хозяйство. К каждому ГРП газ подводится по одному газопроводу от расположенного за территорией ТЭС, ГРС. В ГРП имеются рабочие нитки газопровода, нитки газопровода малого расхода, включаемые при малом потреблении газа и резервная нитка. От ГРП до котлов прокладка газопроводов наземная. При заполнении газом газопроводы должны продуваться им через сбросные свечи до вытеснения всего воздуха, а при удалении газа продуваться воздухом, так как при определенной концентрации газа в воздухе образуется взрывоопасная смесь.

Для очистки газа от механических примесей перед регулирующими клапанами 6 имеются фильтры 5. Давление газа при входе в ГРП и после регулирующих клапанов контролируется манометрами 2 и 9. Количество газа регистрируется расходомером 3. На газопроводах перед и после ГРП стоят задвижки с электроприводом 1 и 12. За регулирующими клапанами для предотвращения повышения давления выше допустимого устанавливают предохранительный клапан 10. На газопроводе к каждому к/а имеются запорная задвижка 15, шайба расходомера 16, регулятор расхода газа 17, импульсный отсекающий быстродействующий клапан 18. Для продувки газопроводов – продувочные свечи с плотными запорными устройствами 23.

Для сбора шлака и золы котельных установок, отпуска их потребителям, транспорта золошлаковых материалов внутри главного корпуса, на площадке ТЭС и за ее пределами, для складирования их в золоотвалах и предотвращения их вредного воздействия на окружающую среду создаются системы золошлакоудаления, образующие золовое хозяйство ТЭС. В настоящее время на большинстве действующих электростанциях зола и шлак удаляются гидравлическим способом и складируются на поверхности земли в золоотвалах. Преимущества - полная механизация и транспорт на большие расстояния, недостатки - большой расход воды на транспорт золы и шлака, изъятие больших площадей земли под золоотвалы, попадание загрязненных сточных вод в водоемы, невозможность использования в народном хозяйстве складированных гидравлическим способом золы и шлака.

 

Из под котлов шлак поступает в шлакоудаляющее устройство 1 (со скребковыми транспортёрами или шнековыми или роторными), далее в самотечный канал 2 системы гидрозолоудаления, в который смывными устройствами 3 (разработаны ОРГРЭС)из бункеров 4 подаётся летучая зола, уловленная в золоуловителе. Из канала пульпа поступает к багерным насосам 5 (центробежные), которые по трубопроводам 6 перекачивают её на золоотвал. Перед поступлением к багерному насосу пульпа проходит через центральную дробилку 7, а затем через металлоуловитель 8 (инерционные, гравитационные или комбинированные). Из под сухих золоуловителей зола собирается пневмосистемой в промежуточный бункер, а оттуда может быть выдана потребителю