На 79 с., 16 рисунков, 18 таблиц, 2 приложения.
ТЭЦ, ПРОЕКТИРОВАНИЕ, НЕФТЕПЕРЕРАБОТКА, ТЕПЛОВЫЕ НАГРУЗКИ, ТЕПЛОВАЯ СХЕМА, ПАРОВАЯ ТУРБИНА, ПАРОВОЙ КОТЕЛ, ТОПЛИВОСНАБЖЕНИЕ, ВОДОПОДГОТОВКА
Разработка проекта промышленно-отопительной ТЭЦ, предназначенной для обеспечения нужд НПЗ «Московский» и коммунально-бытовых потребителей юго-восточных районов Москвы. Расчет тепловых нагрузок и годовых показателей. Выбрано основное и вспомогательное оборудование станции. Разработка и расчет тепловой схемы ТЭЦ, разработка генплана. Описание системы обеспечения работы ТЭЦ.
THE ABSTRACT
79 pages, 16 pictures, 18 tables, 2 applications.
HPP, DESIGNING, OIL REFINING, THERMAL LOADS, THERMAL SCHEME, STEAM TURBINE, STEAM BOILER, FUEL SUPPLY, WATER TREATMENT
Development of a project for an industrial heating plant intended to provide the needs of the «Moskovsky» oil refinery and communal-general consumers in the south-eastern districts of Moscow. Calculation of thermal loads and annual indicators. The main and auxiliary equipment of station is selected. Development and calculation of the thermal scheme of the thermal power station, development of the general plan. Description of the operating system of Heat Power Plant.
Введение. 6
Глава 1. Структура и технологии нефтепереработки. 9
Глава 2. Расчет тепловых нагрузок потребителей. 14
2.1. Производственно-технологические потребители. 15
2.2. Коммунально-бытовые и производственные потребители. 15
2.2.1. Расчетные тепловые нагрузки. 15
2.2.2. Средние тепловые нагрузки. 16
2.2.3. Годовые расходы теплоты.. 17
2.2.4. Отпуск теплоты по сетевой воде. 17
Глава 3. Выбор оборудования ТЭЦ.. 19
3.1. Выбор основного оборудования. 19
3.1.1. Выбор паровых турбин. 19
3.1.2. Описание турбоагрегатов. 20
3.1.2.1. Описание турбины ПТ-60/75-12,8/1,3. 20
3.1.2.2. Описание турбины Т-110/120-12,8. 25
3.1.3. Выбор паровых котлов. 30
3.1.4. Выбор пиковых водогрейных котлов. 30
3.1.5. Описание котельного оборудования. 31
3.1.5.1. Описание парового котла Е-480-13,8 ГМ.. 31
3.1.5.2. Описание ПВК КВ-ГМ-180. 34
3.2. Выбор вспомогательного оборудования. 36
3.2.1. Выбор питательного насоса. 36
3.2.2. Выбор тягодутьевого вентилятора. 37
3.2.3. Выбор дымососа. 41
3.3. Годовые показатели ТЭЦ.. 42
Глава 4. Разработка и расчет тепловой схемы ТЭЦ.. 44
4.1. Разработка тепловой схемы.. 44
4.2. Расчет тепловых нагрузок для четырех режимов. 46
4.3. Тепловой расчет. 50
Глава 5. Разработка систем обеспечения работы ТЭЦ.. 59
5.1. Система топливоснабжения. 59
5.1.1. Газообразное топливо. 59
5.1.2. Жидкое топливо (мазут) 60
5.2. Система удаления продуктов горения топлива. 63
5.3. Система технического водоснабжения. 67
5.4. Система водоподготовки. 69
Глава 6. Разработка генерального плана ТЭЦ.. 72
Заключение. 75
Список использованных источников. 76
Приложение 1. 78
Приложение 2. 79
ТЭЦ являются разновидностью тепловой электростанции, где осуществляется комбинированная выработка тепловой и электрической энергии.
Одним из крупнейших потребителей теплоты и электрической энергии являются нефтеперерабатывающие заводы (НПЗ). В последнее время нефтяная отрасль постоянно развивается, как следствие, модернизируются и НПЗ.
НПЗ всегда сооружают вблизи крупных городов для безопасного обеспечения потребителя топливом, поэтому, а также по причине активного развития промышленности в Советском Союзе в 1930-е годы, было принято решение о строительстве нефтеперерабатывающего предприятия в Подмосковье. В то время на территории страны существовало пять НПЗ, расположенных в местах нефтедобычи.
В 1936 году недалеко от поселка Капотня (на сегодняшний день один из южных районов Москвы) заложили фундамент будущего нефтеперерабатывающего завода. В 1938 году на НПЗ «Московский» первую тонну нефти переработали в бензин.
Московский НПЗ выпускает в качестве готовой продукции дизельные топлива и высокооктановые бензины, удовлетворяя порядка 38% потребностей Московского региона в нефтепродуктах. Предприятие входит в десятку крупнейших НПЗ России, объем переработки нефти на заводе составляет 11,1 млн тонн в год, глубина переработки – 75,8%.
Нефтяная компания «Газпром нефть» в конце 2010 года приобрела полный пакет акций Sibir Energy, и с тех пор полностью управляет заводом. Менее чем через год последовало заявление о глобальной модернизации Московского НПЗ, целью которой является достижение лучших стандартов производства и экологической безопасности.
Осуществить задуманное планируется в два этапа:
1. В первую очередь планировалось перевести завод на производство моторных топлив высшего экологического стандарта. На осуществление задачи отвели четыре года: в период с 2011 по 2015, однако её удалось решить раньше – в 2013 году. С тех пор на МНПЗ выпускаются топлива, соответствующие классу Евро-5;
2. В течение второго этапа (2016-2020г.г.) реализуется проект по улучшению операционной и экологической эффективности производства. Основой этапа является установка нового оборудования по переработке нефти «Евро+». Это позволит заменить несколько давно эксплуатирующихся на заводе технологических установок, увеличив при этом объем переработки нефти.
Следующим направлением является усовершенствование действующей ЭЛОУ-АВТ-6, осуществляющей первичную переработку нефти.
Не менее важным проектом считается реконструкция комплекса каталитического крекинга Г-43-107, в результате которой мощность по вакуумному газойлю может быть увеличена на 20%.
Также имеется план мероприятий по оптимизации систем отгрузки продукции.
Современный НПЗ является крупным потребителем тепловой энергии: в течение часа расходуется до 500 и более тонн водяного пара. [11] На установках и объектах общезаводского хозяйства необходим пар различных параметров (давления, температур). Настоящая энергоэффективность возможна только в том случае, если рационально организована не только общезаводская система, но и пароснабжение технологических установок. На НПЗ для нужд теплоснабжения применяется также горячая вода.
В городе Дзержинский Московской области в 1960 году введена в эксплуатацию ТЭЦ-22. Электростанция снабжает электрической и тепловой энергией близлежащие районы Москвы (Капотня, Люблино, большую часть населенных пунктов в Люберцах), предприятия в Люберецком районе, а также обеспечивает паром Московский НПЗ. Последняя модернизация станции проводилась в 1980-х.
Таким образом, становится целесообразным проектирование промышленно-отопительной ТЭЦ для обеспечения нужд НПЗ «Московский» и коммунально-бытовых потребителей юго-восточных районов Москвы.
В ходе работы необходимо исследовать структуру и технологии нефтепереработки, произвести расчет тепловых нагрузок для снабжения производственно-технологических и коммунально-бытовых потребителей, выбрать основное и вспомогательное оборудование, по заданным нагрузкам разработать и рассчитать тепловую схему, разработать систему обеспечения работы ТЭЦ, разработать генеральный план ТЭЦ.
В результате разработки проектирования промышленно-отопительной ТЭЦ для обеспечения нужд Московского НПЗ было выполнено следующее:
1. Исследована структура и технологии нефтепереработки на Московском нефтеперерабатывающем заводе, подробно рассмотрена работа установки каталитического крекинга Г-43-107;
2. В ходе работы были рассчитаны тепловые нагрузки для снабжения производственно-технологических и коммунально-бытовых потребителей;
3. Для удовлетворения нужд потребителей и по результатам расчета отпуска теплоты было выбрано следующее основное оборудование проектируемой ТЭЦ:
Был выполнен расчет годовых показателей ТЭЦ. Годовая выработка электроэнергии на технологическое и отопительное потребление ТЭЦ (Э) равная 1873,9 ГВт×ч, а также годовой расход топлива (B) равный тут..
4. Разработана и рассчитана тепловая схема для четырех характерных режимов. Действительная паропроизводительность котельной ТЭЦ на максимально-зимнем режиме составляет 1285,2 т/ч, на летнем – 1101,6 т/ч.
5. Разработаны системы обеспечения:
6. Разработан генеральный план ТЭЦ.