техническое предложение в формате .pdf
реклама
ОАО «МОТОР СИЧ» ООО «НПФ «Недрапроект» Официальный представитель ОАО «Мотор Сич» на территории Российской Федерации Теплоэнергетический комплекс (ТЭК) «Мотор Сич» На базе ЭГ-6000(8000) Техническое предложение Поставщик: официальный представитель ОАО «Мотор Сич» на территории Российской Федерации ООО «НПФ «Недрапроект» 2009г. Офиц.сайт www.nedraproekt.com Телефон: (843)290-86-97,т/ф.(843)714-12-70, e-mail:[email protected] [email protected] Рис.1. Теплоэнергетический комплекс (ТЭК) пос. Игол Томской области. (Мощность электрическая 24 МВт, тепловая 46 гигокалорий.) 1 СОДЕРЖАНИЕ С. Аннотация………………………………………………………………………….. 3 1 Общие сведения………………………………………………………………….. 5 2 Характеристика устанавливаемого основного оборудования……………. 6 3 Принципиальные тепловые схемы……………………………………………. 12 4 Топливное хозяйство…………………………………………………………….. 13 5 Тепловые сети…………………………………………………………………….. 14 6 Электротехнические 15 решения………………………………………………….. Принципиальная Тепловая схема. Вариант I……………………………….. 18 Принципиальная тепловая схема. Вариант II……………………………….. 19 Схема электрическая структурная…………………………………………….. 20 2 Рис.2. ЭГ-6000 (8000) в контейнерном исполнении (для работы вне помещения на открытой площадке) в полной эксплуатационной готовности. Стоимость 1 кВт (без учёта экономии от использовании тепла) от 10 копеек при исп.попутного газа, от 60 копеек при исп.природного газа АННОТАЦИЯ Ведущей тенденцией в повышении эффективности функционирования систем коммунальной теплоэнергетики развитых стран мира является использование технологий комбинированной выработки тепла и электрической энергии. В настоящем техническом предложении приведены сведения о создаваемом (на базе серийно выпускаемой газотурбинной электростанции ЭГ-6000) теплоэнергетическом комплексе «Мотор Сич» (ТЭК) (см. рис. 1), использование которого на котельных концерна «ГТС» г. Запорожья позволит обеспечить питание собственных нужд концерна электрической энергией, с выработкой тепловой энергии полученной от тепла выхлопных газов ТЭК для отопления и горячего водоснабжения потребителей. В результате реализации настоящего предложения на котельных концерна «ГТС» планируется получить следующие показатели: - годовая выработка электрической энергии, млн. кВтч ………………… 55,6; - годовой отпуск тепла, тыс.Гкал …………………………………………... 71,4; - годовой расход топлива на отпуск электрической энергии и тепла, млн.нм3 …………………………………………………………………………. 17,79; Пилотный образец «Теплоэнергетический когенерационной комплекс «Мотор Сич» энергосберегающей (ТЭК) возводится на установки территории 3 промплощадки Запорожского машиностроительного завода им. Омельченко в Хортицком районе г. Запорожья с перспективой передачи вырабатываемой в когенерационном цикле тепловой энергии коммунальному предприятию «Тепловые сети Хортицкого района». Далее представлены два варианта создания теплоэнергетического комплекса «Мотор Сич» на базе газотурбинной электростанции ЭГ-6000 мощностью 6 МВт: - Вариант I – Газотурбинная ТЭЦ – 1х(ЭГ6000+КУВ-8); - Вариант II – Парогазовая ТЭЦ – 1х(ЭГ6000+КУП-15)+1хТГ0,75А/0,40Р13/2 Рис. 3 Схема теплоэнергетического комплекса «Мотор Сич» (ТЭК) (вариант II) 4 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ Вариант I. Газотурбинная ТЭЦ – 1х(ЭГ6000+КУВ-8) ГТУ-ТЭЦ, установленной электрической мощностью 6,0 МВт, тепловой – 9,3 МВт (11,0 Гкал/ч) в составе: - 1хЭГ6000 производства ОАО «Мотор Сич»; 1хКУВ-11 - (котел-утилизатор водогрейный) производства ПТП «Укрэнергочермет». Вариант II. Парогазовая ТЭЦ – 1х(ЭГ6000+КУП-15)+1хТГ0,75А/0,40Р13/2 ПГУ-ТЭЦ установленной мощностью 6,75 МВт, тепловой – 9,3 МВт (8,0 Гкал/ч) в составе: - 1хЭГ6000 производства ОАО «Мотор Сич» - 1хТГ0,75А/0,4Р13/2 – турбогенератор блочный противодавленческий производства ОАО «Калужский турбинный завод»; 1хКУП-15 - (котел-утилизатор паровой) производства ПТП «Укрэнергочермет». 2 ХАРАКТЕРИСТИКА УСТАНАВЛИВАЕМОГО ОСНОВНОГО ОБОРУ- ДОВАНИЯ 2.1 Газотурбинная электростанция ЭГ-6000 Газотурбинная элементом надстройка, электростанция тепловой и состоящая электрической из типа ЭГ-6000 схем, котельного на является которой агрегата, основным осуществляется паровой турбины, теплоиспользующего и теплораспределяющего оборудования. Таблица 1 - Технические характеристики газотурбинной электростанции ЭГ-6000 Наименование характеристики Номинальная мощность Ед. измерения Значение кВт 6000 % 29,0 Расход выхлопных газов кг/с 31 Температура газов на выходе из ГТП С 420 Ресурс до капитального ремонта ГТП ч 25 000 ppm 65,85 ч 100 000 КПД Эмиссия NOx Срок службы основных деталей Примечание 5 Давление топливного газа на входе в МПа 2,5 ГТП Газотурбинная электростанция имеет системы обеспечения ее работы во всех режимах (пуск, изменение нагрузки, номинальный режим, аварийное отключение, холостой ход, остановка и т.д.). Устанавливаемая ЭГ-6000 удовлетворяет следующим технологическим требованиям: - имеет назначенный срок службы не менее 30 лет; - выдерживает определенную техническими требованиями экономическую эффективность в течение всего назначенного срока службы; - обеспечивает систему автоматического управления, контроля и измерения технологических параметров; - обеспечивает удобство обслуживания и максимальную ремонтопригодность; - соответствует требованиям санитарных норм по выбросам загрязняющих веществ в окружающую среду; - удовлетворяет современным требованиям по дизайну; - имеет систему диагностических измерений. Электростанция газотурбинная ЭГ6000 блочно-контейнерного исполнения, оборудование которой поставляется в полной заводской готовности и используется на открытом воздухе после монтажа блоков и подсоединения к внешним коммуникациям. 2.2 Котел-утилизатор водогрейный КУВ-8 (вариант I) Водогрейный котел-утилизатор КУВ-8 предназначен для работы в составе газотурбинной электростанции ЭГ-6000, выполненной по схеме утилизации тепла уходящих газов газотурбинного привода ГТЭ-6,3/МС. Греющей средой КУВ-8 являются отработанные в газовой турбине продукты сгорания природного газа. Котел-утилизатор горизонтальной или вертикальной компоновки состоит из поверхностей нагрева, обеспечивающих необходимые температурные напоры между греющим теплоносителем – продуктами сгорания газа, и рабочим телом – водой в КУВ. Таблица 2 - Технические характеристики котла-утилизатора водогрейного КУВ-8 6 Наименование характеристики Ед. измерения Расход продуктов сгорания на входе в КУВ Значение кг/с 31,0 С 420 Гкал/ч 8,0 С 110 - на входе С 60 - на выходе С 95 Температура продуктов сгорания на входе в КУВ Тепловая мощность котла Температура газов на выходе из котла: Примечание Температура сетевой воды: В состав котла входят и поставляются заводом-изготовителем: - собственно блоки поверхностей нагрева; - каркас (портал) котла; - площадки обслуживания в пределах котла; - запорная, регулирующая и предохранительная арматура; - обшивка и теплоизоляция котла; - газоходы от ГТУ до котла и от котла до дымовой трубы, имеющие конструкцию стенок с эффективными шумоглушащими свойствами; - трубопроводы в пределах котла с опорами и подвесами; - дренажи со сборными коллекторами, воздушники и корыта воздушников в пределах котла; - пробоотборные устройства, холодильники для контроля качества воды; - штуцера и бобышки для первичных датчиков, измерительные диафрагмы на подводе сетевой воды в пределах котла; - система автоматизированного управления и контроля (САУК); - газоанализаторы; - устройства для подключения системы водных и химических промывок котла; - система пожаротушения; - комплект запасных частей, специального инструмента и приспособлений для проведения ремонтов; - устройства для консервации оборудования; - упаковочные ящики и тара; - комплекты технической документации. 7 2.3 Котел-утилизатор паровой КУП-15 (вариант II) Паровой котел-утилизатор КУП-15 предназначен для работы в составе газотурбинной электростанции ЭГ6000 выполненной по схеме утилизации тепла уходящих газов от газовой турбины ГТЭ-6,3/МС. Котел-утилизатор горизонтальной компоновки, барабанный с принудительной циркуляцией, имеет встроенные газовый подогреватель химочищенной воды ГПХОВ, подогреватель сетевой воды ГПСВ. Таблица 3 – Технические характеристики котла-утилизатора КУП-15 Наименование характеристики Ед. измерения Паропроизводительность Значение т/ч 15,0 МПа 1,2 Температура пара С 191 Температура питательной воды С 104 Температура газов на выходе из котла С 110 Давление пара Примечание В состав котла входят и поставляются заводом-изготовителем: - собственно блоки поверхностей нагрева (экономайзеры, испарители); - барабан с внутрибарабанными устройствами; - каркас (портал) котла; - площадки обслуживания в пределах котла; - запорная, регулирующая и предохранительная арматура; - обшивка и теплозвукоизоляция котла; - газоходы от ГТУ до котла и от котла до дымовой трубы, имеющие конструкцию стенок с эффективными шумопоглащающими свойствами; - трубопроводы в пределах котла с опорами и подвесами; - дренажи со сборными коллекторами, воздушники и корыта воздушников в пределах котла; - пробоотборные устройства, холодильники для контроля качества воды и пара; - штуцера и бобышки для первичных датчиков, измерительные диафрагмы по подводе питательной и сетевой воды в пределах котла; - сепараторы периодической и непрерывной продувок; 8 - уравнительные сосуды; - насосы принудительной циркуляции; - компенсаторы на входе газа в котел и на его выходе; - отключающий газовый клапан на выходе из котла с приводом; - система автоматизированного управления и контроля (САУК); - газоанализаторы; - устройства для подключения системы водных и химических промывок котла; - система пожаротушения; комплект запасных частей, специального инструмента и приспособлений для проведения ремонтов; - устройства для консервации оборудования; - упаковочные ящики и тара; - комплекты технической документации. 2.4 Турбогенератор ТГ0,75А/0,4Р13/2 (вариант II) Турбогенератор блочный противодавленческий ТГ0,75А/0,4Р13/2 предназначен для выработки электроэнергии также для подачи пара из выхлопа турбины на технологические нужды (в данном случае для подогрева сетевой воды). Конструктивно турбогенератор выполнен в виде компактного блока 100 % заводской готовности, испытанного и настроенного на заводском стенде. Все основное оборудование турбогенератора – турбина, редуктор, генератор смонтированы на общей раме. Масляный бак с установленными на нем узлами системы маслоснабжения – выносной, устанавливается с заглублением относительно опорных площадок рамы турбогенератора. Вспомогательное оборудование включает в себя эжектор, аварийный масляный бак, местный пульт управления размещается рядом с турбогенератором. Выхлоп турбины – нижний, что упрощает условия обслуживания и ремонта оборудования. Таблица 4 – Технические характеристики турбогенератора ТГ0,75А/0,4Р13/2 Показатели Ед. Величина измерения параметра Прим. 9 Номинальная мощность Номинальные параметры кВт 750 МПа 1,3 (1,0-1,4) С 191 кПа 200 (150-300) т/ч 14,4 С 20 (4-32) м3/ч 10 (10-15) сухого насыщенного пара (рабочий диапазон): - абсолютное давление - температура Номинальное абсолютное давление пара за турбиной (рабочий диапазон) Номинальный расход пара Номинальная температура охлаждающей среды Расход охлаждающей воды на теплообменники В объеме комплектной поставки турбогенератора входят: - турбогенератор с парораспределением, блоком регулирования, стопорным клапаном; - эжектор системы отсоса; - пульт управления; - маслобак аварийный; - клапан импульсивный; - кабель; - шкаф силовой; - шкаф управления; - шкаф генераторного ввода; - комплект запчастей; - комплект инструмента и приспособлений. Параметры пара, необходимого для выбранного турбогенератора соответствуют параметрам пара выдаваемого паровым котлом-утилизатором. Отработавший в турбогенераторе пар давлением Р=0,2 МПа будет подаваться на дозатор питательной воды и на подогреватели воды сети горячего водоснабжения в качестве греющего теплоносителя. 10 3 ПРИНЦИПИАЛЬНЫЕ ТЕПЛОВЫЕ СХЕМЫ 3.1 Вариант I. ГТУ-ТЭЦ Принципиальную тепловую схему варианта I см. на рис. 2. Продукты сгорания от газотурбинного привода ГТЭ-6,3/МС направляются в водогрейный котел-утилизатор, где нагревают сетевую воду до температуры 95 С и далее отводятся через индивидуальную дымовую трубу в атмосферу. Котел-утилизатор водогрейный служит для получения горячей воды, которая является греющим теплоносителем подогревателей горячего водоснабжения (ГВС). Вода из циркуляционного трубопровода ГВС подается на подогреватели ГВС, после подогревателей ГВС нагретая вода зимой направляется в подающий трубопровод сети ГВС, летом – в циркуляционный трубопровод сети ГВС Хортицкого района. Вариант II. ПГУ-ТЭЦ Принципиальную тепловую схему варианта II см. на рис. 2. Продукты сгорания от газотурбинного привода ГТЭ-6,3МС направляются в паровой котел-утилизатор, где нагревают питательную воду и превращают ее в пар давлением 1,3 МПа, температурой 191 С, далее через индивидуальную дымовую трубу продукты сгорания отводятся в атмосферу. Пар от парового котла-утилизатора подается на паровой блочный турбогенератор типа ТГ0,75А/0,4Р13/2. Отработавший в турбогенераторе пар поступает в пароводяные подогреватели горячего водоснабжения. Проектом предусмотрена установка двух подогревателей ГВС. Для деаэрации питательной воды парового котла утилизатора предусмотрена установка атмосферного деаэратора ДА15/4. В подогревателях ГВС подогревается вода системы ГВС аналогично варианту I. 11 4 ТОПЛИВНОЕ ХОЗЯЙСТВО Основным и единственным топливом ГТЭ-6,3/МС является природный газ. Максимальный часовой расход газа при низшей удельной теплоте сгорания 8000 ккал/нм3 на газотурбинный привод ГТЭ-6,3/МС составляет 2,25 тыс.нм3/ч, необходимое давление газа на входе в ГТД 2,5 МПа. Обеспечение проектируемого теплоэнергокомплекса газом давлением 2,5 МПа предусматривается от газораспределительной станции № 2 (ГРС-2), для подачи газа от ГРС-2 к площадке теплоэнергокомплекса будет проложен газопровод высокого давления протяженностью 2,2 км. Перед подачей газа в камеру сгорания ГТЭ-6,3/МС газ поступает на пункт подготовки газа, где производится осушка, очистка и измерение расхода газа. Оборудование осушки, очистки и измерения расхода размещается на площадке с укрытием на вводе газа на территорию теплоэнергокомплекса. При вводе газа в контейнер электростанции устанавливаются блоки запорной и отсечной арматуры. В контейнере электростанции предусмотрена установка отсечных клапанов, срабатывающих при повышении загазованности в помещении выше допустимой. 12 5 ТЕПЛОВЫЕ СЕТИ В настоящем предложении в вариантах I и II отпуск тепловой энергии предусматривается в виде горячей воды в систему горячего водоснабжения Хортицкого района. Согласно письма коммунального предприятия «Тепловые сети Хортицкого района» подключение проектируемых трубопроводов ГВС теплоэнергетического комплекса «Мотор Сич» предлагается выполнить в магистральные трубопроводы ГВС., проложенные вдоль Хортицкого шоссе. Проектируемые трубопроводы ГВС диаметром 2d300 до места подключения к существующим магистральным трубопроводам предлагается проложить вдоль улицы Испытателей, прокладка – надземная. В месте подключения к существующим магистралям предусматривается строительство теплопункта. 13 6 ЭЛЕКТРОТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ 6.1 Схема электрическая структурная. Присоединение к системе и выдача мощности (см. рис. 3) Технологической частью проекта предложено два варианта установки электрогененрирующих мощностей. Вариант I: 1 х 6 МВт = 6 МВт с возможностью расширения до 24 МВт. Вариант II: 1 х 6 МВт + 1 х 0,75 МВт = = 6,75 МВт с возможностью расширения до 31 МВт. Генератор 6 МВт, 10,5 кВ с воздушным охлаждением, с бесщеточной системой возбуждения подключен к генераторному распределительному устройству ГРУ-10,5 кВ, состоящему из ячеек комплектного распределительного устройства (КРУ). Генератор 0,75 МВт, 0,4 кВ с воздушным охлаждением, с бесщеточной системой возбуждения подключен к ГРУ-10,5 кВ через повышающий трансформатор 0,4/10,5 кВ, 1000 кВА. Выдача мощности с шин ГРУ-10,5 кВ осуществляется в соответствии с ТУ «Запорожоблэнерго» на шины 10 кВ существующей ПС 150/10 кВ, а также потребителям электроэнергии завода и близлежащим сторонним потребителям. В перспективе с увеличением количества генераторов до 4 – 6, ГРУ-10,5 кВ расширяется до двух секций с секционным реактором. 6.2 Электроснабжение собственных нужд Вариант I. Электроснабжение собственных нужд на напряжение 0,4 кВ осуществляется от рабочего трансформатора 10/0,4 кВ, подключенного отпайкой к генератору 6 МВт и от одного резервного трансформатора собственных нужд, подключенного к постороннему источнику 10 кВ, имеющему связь с энергосистемой. Вариант II. Рабочее питание аналогично варианту I. Резервное – от шин 0,4 кВ генератора 0,75 МВт. 6.3 Управление, релейная защита, автоматизация и учет электроэнергии Управление элементами главной электрической схемы собственных нужд осуществляется с совмещенного щита управления. 14 Релейная защита генераторов выполняется в соответствии с требованиями ПУЭ для генераторов, работающих на сборные шины. Элементная база – микропроцессорные устройства. Предусмотрены следующие виды автоматики: - автоматическая синхронизация генераторов с сетью на генераторных выключателях; - автоматическое регулирование возбуждения генераторов; - автоматическое регулирование частоты и напряжения в режиме автономной работы; - автоматическое включение резервного питания собственных нужд; - автоматическая делительная защита при снижении частоты в сети; - автоматическая делительная защита при рассинхронизации с энергосистемой. Объем электрических измерений принят в соответствии с требованиями ПУЭ. На линиях генераторов устанавливают электрические счетчики технического учета активной и реактивной энергии, а на линиях связи с энергосистемой и на линиях сторонних потребителей – расчетные счетчики активной и реактивной энергии. 6.4 Заземление и молниезащита Предусмотрено подключение вновь устанавливаемого оборудования к существующему контуру заземления с его усилением и доведением до 4,0 Ом. Молниезащита здания сохраняется существующая. Для предотвращения заноса высокого потенциала в помещения электроагрегатов по технологическим трубопроводам, все инженерные сети перед входом в здание подлежат заземлению. 6.5 Электрическое освещение Внутреннее освещение помещений выполнено светильниками с люминесцентными лампами и лампами типа ДРЛ. Аварийное освещение осуществлено светильникам с лампами накаливания, подключенными к сети аварийного освещения. 15 6.6 Связь и сигнализация Предусмотрены следующие виды связи и сигнализации: - административно-хозяйственная телефонная связь; производственно-диспетчерская телефонная связь; - производственная громкоговорящая командно-поисковая связь; - ремонтная связь; - электрочасификация; - пожарная сигнализация; - охранная сигнализация. 16 Рисунок 2 - Теплоэнергетический комплекс «Мотор Сич». Принципиальная тепловая схема (вариант I) 17 Рисунок 3 - Теплоэнергетический комплекс «Мотор Сич». Принципиальная тепловая схема (вариант II). 18 Рисунок 4 – Схема электрическая структурная 19
