ISBN 5-7046-0733-0

São fornecidas as características dos equipamentos do MPEI CHPP, os esquemas térmicos, uma descrição dos projetos de caldeiras, turbinas e equipamentos auxiliares. As principais tarefas de operação e teste térmico da caldeira e turbina são descritas.

Para alunos das especialidades 100100, 100200, 100300, 100500, 100600, estudando a parte térmica das usinas conforme o currículo.

PREFÁCIO

CHP MPEI é uma usina de energia construída especificamente para fins educacionais e de pesquisa. Ao mesmo tempo, a CHPP opera no sistema da OAO Mosenergo como uma central comum combinada de calor e eletricidade, fornecendo calor e eletricidade ao consumidor. Ensinar os alunos em equipamentos ativos em um ambiente industrial tem uma grande vantagem sobre o uso de um modelo de qualquer complexidade. Todos os anos, cerca de 1.500 alunos das especialidades energéticas são formados no MPEI CHPP. ^

Atendendo aos requisitos do cronograma de treinamento, o MPEI CHPP opera quase continuamente em cargas variáveis, com partidas e paradas frequentes. Além das dificuldades operacionais, isso leva ao desgaste mais rápido dos equipamentos e à necessidade de

sua substituição.

Este guia de estudo é a terceira edição suplementada e revisada. Leva em consideração a experiência de longo prazo do Departamento de Usinas Térmicas na condução de aulas com alunos da Faculdade de Engenharia Elétrica de Energia. O manual é uma das poucas publicações que fornece uma descrição de todos os equipamentos de engenharia térmica da MPEI CHP, principais e auxiliares. Consiste em quatro seções, incluindo o esquema geral da estação, o departamento de caldeiras e turbinas e instalações auxiliares.

Na preparação dos materiais, assistência qualificada e interessada foi fornecida aos autores por toda a equipe do CHPP e, em primeiro lugar, por A.M. Pronin, G.N. Akarachkov, V.I. .I.Mikhalev. Os autores expressam sua especial gratidão a L.N. Dubinskaya, cujos esforços realizaram o principal trabalho de preparação da publicação para publicação.

isbn 5 -7046-0733.o © Instituto de Engenharia de Energia de Moscou, 2001

INFORMAÇÕES GERAIS SOBRE MEI CHPP

MPEI CHPP é uma usina industrial de pequena capacidade projetada para geração combinada de energia elétrica e térmica. A eletricidade com capacidade de 10 MW é transmitida ao anel de energia da OAO Mosenergo e o calor (67 GJ/h) na forma de água quente é fornecido à quarta seção da rede de aquecimento. Além disso, o CHPP fornece vapor, água quente e eletricidade para as instalações experimentais de vários departamentos do Instituto. Nos equipamentos operacionais do CHPP, estandes e maquetes de departamentos, são realizados trabalhos de pesquisa em mais de 30 tópicos simultaneamente.

A construção da cogeração MPEI foi iniciada no final da década de 1940, e a primeira unidade de turbina entrou em operação em dezembro de 1950. A GUTPP foi projetada para parâmetros médios de vapor, que correspondiam ao nível de energia daquele período. A maioria dos equipamentos foram instalações recebidas como reparação da Alemanha. Professores e professores do instituto participaram da seleção dos equipamentos de energia.

Inicialmente, uma caldeira de tambor Babcock-Wilcox, uma caldeira Le Mont (tambor com circulação forçada) e uma caldeira de passagem única de produção doméstica foram instaladas na caldeiraria. No departamento de turbinas, as primeiras unidades instaladas foram: uma turbina Siemens-Schuckert (dois eixos, radial-axial), uma turbina Escher-Wiess e uma instalação experimental do departamento Sörensen PGT.

Já no início de 1952, o equipamento foi substituído por um mais potente e moderno. Em 1956, uma nova caldeira tipo tambor com capacidade de vapor de 20 t/h da planta de caldeiras Taganrog foi colocada em operação na caldeiraria. Em 1962, um gerador de vapor de circuito duplo foi instalado no local da caldeira Babcock-Wilcox desmontada, simulando a operação de uma usina de geração de vapor em uma usina nuclear. Em 1975, a caldeira Le Mont foi substituída por uma nova caldeira de tambor de 55 t/h, mais potente, fabricada pela Belgorod Boiler Plant.

Na oficina de turbinas em 1963, em vez da turbina Escher-Wyss, foi instalada uma turbina P-4-35/5 e, em 1973, uma turbina P-6-35/5 foi instalada no lugar da turbina Siemens-Schuckert .

A instalação de unidades mais potentes nas oficinas de turbinas e caldeiras exigiu a reconstrução da parte elétrica da estação. Em 1973, dois novos transformadores de potência de 6.300 kVA cada foram instalados em vez de dois transformadores de 3.200 e 4.000 kVA.

tel nº 2 - tambor tipo BM-35 RF com capacidade de vapor de 55 t/h. Caldeira nº 4 tambores tipo TP-20/39 com capacidade de vapor de 28 t/h. Parâmetros nominais de vapor de ambas as caldeiras: pressão - 4 MPa; temperatura do vapor superaquecido - 440 C; combustível - gás natural.

Duas turbinas do mesmo tipo são instaladas na seção de turbinas - turbinas de condensação com extração de vapor de produção controlada a uma pressão de 0,5 MPa, usada para aquecimento. Turbina nº 1 do tipo P-6-35/5 com capacidade de 6 MW, turbina nº 2 do tipo P-4-35/5 com capacidade de 4 MW.

O equipamento geral da planta do CHPP inclui uma planta de alimentação, composta por dois desaeradores atmosféricos, bombas de alimentação e HPH. Produtividade de desaeradores em água - 75 t/h; há cinco bombas de alimentação, quatro das quais são acionadas eletricamente, uma é acionada por turbo. A pressão de descarga das bombas de alimentação é de 5,0-6,2 MPaU

A instalação de aquecimento da rede consiste em dois aquecedores

2 lei tipo vertical com uma superfície de aquecimento de 200 m cada e dois

bombas de rede. O consumo de água da rede, dependendo do modo de operação, é de 500 m / h, pressão 0,6-0,7 MPa.

O sistema técnico de abastecimento de água é circulante, com torres de resfriamento. Quatro bombas com capacidade total de 3000 m3/h estão instaladas na casa de bombas de circulação; a pressão das bombas é de 23 a 25 m de água. Arte.

O resfriamento da água circulante ocorre em duas torres de resfriamento

h com capacidade de 2500 m/h.

Atualmente, uma parte significativa do equipamento CHPP, que está em operação há mais de 25 anos, necessita de substituição ou modernização. A pedido do CHPP, especialistas do MPEI e da OAO Mosenergo desenvolveram um plano de reconstrução que utiliza soluções modernas na área de energia com o uso de turbinas a gás e usinas de ciclo combinado. Simultaneamente com a reconstrução, está prevista a criação de um centro de treinamento e treinamento para turbinas a gás e usinas de ciclo combinado para o ensino de estudantes e especialistas em treinamento - engenheiros de energia.<

1.1. Diagrama esquemático do CHP MPEI

de princípios térmico O esquema CHP é mostrado na fig. 1.1. O vapor gerado pelas caldeiras / entra na linha de coleta e distribuição 2, de onde é enviado para as turbinas 3. Tendo passado sucessivamente por uma série de estágios de turbina, o vapor se expande, realizando trabalho mecânico. O vapor de exaustão entra nos condensadores 5, onde se condensa devido ao resfriamento pela água circulante, passando

gargalos através dos tubos dos condensadores. Parte do vapor é levado das turbinas para os condensadores e enviado para linha de vapor seletiva 4. A partir daqui, o vapor selecionado entra nos aquecedores de rede 12, para desaeradores 9 e no aquecedor de alta pressão (HPV) //.

Arroz. 1.1. Diagrama esquemático do CHP MPEI

/-caldeiras a vapor; 2 linhas de vapor; 3-turbinas; ^-linha de vapor seletivo; capacitores J; 6-bombas de condensado; 7-resfriadores de ejetores; 8-aquecedores de baixa pressão; 9-desaeradores; bombas de alimentação /0; //-aquecedor de alta pressão; /2-aquecedores de rede; /3-bombas de drenagem: /-^-bombas de rede; /5-consumidor térmico; /6-bombas de circulação; /7-|torres de rádio

O condensado flui dos condensadores para as bombas b. Sob a pressão das bombas, o condensado passa pelos resfriadores em série

ejetores 7, aquecedores de baixa pressão (LPH) 8 e enviado para desaeradores 9.

Os resfriadores ejetores 7 recebem vapor dos ejetores de jato de vapor, que mantêm um vácuo nos condensadores, sugando o ar que penetra neles. Em PND 8 o vapor vem de sangrias de turbinas não regulamentadas e vapor de selos de labirinto.

Nos desaeradores, o condensado é aquecido por vapor de extração controlada até a ebulição a uma pressão de 0,12 MPa (104 °C). Ao mesmo tempo, gases agressivos que causam a corrosão do equipamento são removidos do condensado. Além do fluxo principal de condensado e vapor de aquecimento, os desaeradores recebem drenagem (condensado) do vapor que vai para os aquecedores da rede 12, água desmineralizada, reposição de perdas por fugas no circuito térmico, drenagem de vapor de aquecimento de HPH //. Todos esses fluxos, misturados em desaeradores, formam água de alimentação, que vai para as bombas 10 e depois vai para a linha de alimentação da caldeira.

Em aquecedores de rede 12 a água do sistema de aquecimento da cidade é aquecida até 75 -120 °С (dependendo da temperatura externa). Água para o consumidor de calor 15 alimentado por bombas de rede 14: o condensado de vapor de aquecimento dos aquecedores de rede é devolvido aos desaeradores por bombas de drenagem 13.

A água de resfriamento é fornecida aos condensadores da turbina por bombas de circulação. 16 após torres de resfriamento 17. O resfriamento da água aquecida nos condensadores ocorre nas torres de resfriamento principalmente devido à evaporação de parte da água. As perdas de água de resfriamento são reabastecidas a partir do abastecimento de água da cidade.

Assim, três circuitos fechados podem ser distinguidos no CHP:

Vapor e água de alimentação (caldeira - turbina - condensador - desaerador - bomba de alimentação - caldeira);

Para água de rede (bombas de rede - aquecedores - consumidor de calor - bombas de rede);

Pela circulação de água de resfriamento (condensadores - torres de resfriamento - bombas de circulação - condensadores).

Todos os três circuitos são interligados através de equipamentos, tubulações e conexões, formando um diagrama térmico básico da cogeração.

1.2. Esquema Conexões elétricas CHP

Esquema do principal elétrico As conexões CHP são mostradas na fig. 1.2. Os geradores de turbina nº 1 e nº 2 são conectados por cabos elétricos a barramentos com tensão de 6 kV através potência

transformadores de comunicação tipo TM-6300 6.3/10.5. Os barramentos estão ligados a um quadro aberto de 10 kV do tipo RP-Yu1, de onde partem as linhas que ligam o MPEI CHPP ao sistema Mosenergo.

380V 6|< 8 10 кВ

Fig.1.2. Diagrama esquemático das principais conexões elétricas do MPEI CHPP

/-geradores turbo; 2-transformadores de comunicação; 3 transformadores para necessidades próprias; 4 interruptores; 5-seccionadores

Os transformadores são conectados a cada barramento de 6 kV próprias necessidades 6/0,4 kV. Através das seções 1 e II, eles fornecem energia aos motores e mecanismos auxiliares do CHPP com uma tensão de 380 V. Dois transformadores de 380/220-127 V são instalados para alimentar os dispositivos de controle térmico e automação (não mostrados no diagrama) . Em caso de perda de tensão CA, os circuitos de controle, alarme, proteção do relé e iluminação de emergência são conectados a uma bateria de 360 ​​Ah, 220 V.

O gerador de turbina de 7500 kVA nº 1 tem uma tensão de estator de 6300 V, a corrente de estator é de 688 A, a corrente de excitação é de 333 A. O gerador de turbina nº 2 com capacidade de 5000 kVA tem uma tensão de estator de 6300 V, a corrente do estator é 458 A, a corrente de excitação é 330 A.

O ponto de controle operacional da estação geral do CHPP é o quadro de distribuição principal (MSKU). Instrumentos e dispositivos estão localizados na sala de controle principal,

projetado para controlar e monitorar o funcionamento de geradores, transformadores auxiliares, chaves, bem como dispositivos de alerta e alarme. A partir da blindagem é realizada a sincronização e inclusão de geradores na rede. A operação de toda a central de cogeração é controlada a partir do quadro de distribuição principal pelo chefe do turno da estação.

CALDEIRA SEÇÃO 2.1. Economia de combustível do CHP MPEI

Inicialmente, a economia de combustível do MPEI CHPP foi projetada para operar com carvão. O carvão entregue aos armazéns da estação de triagem por via ferroviária deveria ser entregue à CHPP por via rodoviária. A chegada do gás natural de Saratov a Moscou em junho de 1946 mudou a estrutura do balanço de combustível da cidade, o que possibilitou alterar o projeto de economia de combustível do CHPP. O equipamento de pulverização nem sequer foi instalado e desde os primeiros dias de sua existência a MPEI CHPP opera com gás.

O gás natural, que é uma mistura de gases de vários campos no sul e leste da Rússia, é fornecido ao CHPP a partir do segundo (cinco no total) anel de gás de Moscou através de um gasoduto principal subterrâneo a uma pressão de 100 kPa.

O principal elemento combustível na composição do gás é o metano SS(96-98%); o conteúdo de outras impurezas combustíveis (Hg, CO, H2S, etc.) é insignificante. O lastro químico do combustível é nitrogênio N2 (1,3%) e dióxido de carbono CO2(até 0,6%). Calor de combustão Q p n de um metro cúbico normal de gás (a 0 C e uma pressão de 760 mm Hg) é 32-36 MJ/nm. A combustão de um nm de gás natural teoricamente requer 9,5-10,5 nm de ar. O volume real de ar fornecido ao forno é um pouco maior, pois não é possível misturar perfeitamente o gás e o ar. O gás natural é mais leve que o ar. Sua densidade a 0 C e pressão atmosférica é de 0,75-0,78 kg/m. A umidade do gás é, em média, não superior a 6 g de água por m.

Ao trabalhar com gás, as condições de operação e o desempenho da usina são significativamente melhorados, mas também há aspectos negativos: o gás é venenoso e explosivo. Em uma mistura com ar (4-20% de gás), forma-se uma mistura explosiva explosiva. Essas propriedades do gás exigem o cumprimento de várias regras adicionais para a operação segura de dispositivos de gás.

A pressão do gás fornecido ao CHPP da rede pode flutuar dependendo da carga da rede. Para garantir uma combustão estável e a capacidade de regular o fornecimento de combustível pelo grau de abertura do amortecedor de gás, é necessário que a pressão do gás na frente da caldeira seja mantida permanente. A regulação da pressão do gás (mantendo-a constante com redução simultânea) é realizada no ponto de controle do gás (GRP). O esquema de gasodutos dentro do fraturamento hidráulico é mostrado na Figura 2.1.

A planta de distribuição hidráulica está localizada separadamente da caldeira em uma sala à prova de explosão e incêndio. Sob uma pressão de 70-80 kPa, o gás entra no fraturamento hidráulico do gasoduto subterrâneo principal /, passando pelas válvulas 2,4 e dispositivo 3 para drenar o condensado. Os vapores contidos no gás se condensam e se acumulam nos pontos mais baixos do gasoduto. Em locais frios, o condensado pode congelar e causar ruptura de tubulações e conexões. Um filtro mecânico é instalado primeiro no fluxo de gás no fraturamento hidráulico 6 para purificação de gás de poeira. O grau de contaminação do filtro é controlado por um manômetro diferencial 7. São instalados dispositivos para registrar a pressão e o fluxo de gás 9,10,11. A capacidade de fraturamento hidráulico é projetada para a vazão máxima de gás no CHPP -9200 nm 3 /h.

De acordo com os padrões de projeto, existem duas linhas paralelas independentes com reguladores de pressão de gás conectados por jumpers. Uma válvula de fechamento de segurança é instalada em cada linha 13, interromper o fornecimento de gás ao CHPP em dois casos: se a pressão do gás após o regulador 14 vai cair abaixo de 3 kPa ou excederá 22kPa. O fornecimento de gás à caldeira a baixa pressão está associado à possibilidade de atrair a chama para os queimadores; o aumento excessivo da pressão pode causar danos mecânicos nos gasodutos.

Regulador de pressão de gás 14 mecânica, tipo RDUK-2N, mantém uma pressão constante (16-18 kPa) "depois de si mesma" independentemente das flutuações na pressão do gás na linha de alimentação e no consumo de gás da cogeração. As válvulas de segurança com mola são instaladas no jumper que conecta ambas as linhas de controle 16 tipo PSK-50. Eles só funcionam quando promoção pressão de até 20 kPa, liberando o gás na atmosfera. Isso evita que a válvula /5 seja ativada e desligue as caldeiras CHP.

Além dos dispositivos listados, dispositivos indicadores (manômetros, termômetros, etc.) são instalados no fraturamento hidráulico. Linhas de bypass são fornecidas para reparo de equipamentos, teste de instrumentos e reguladores.

Figura 2.1. Esquema de gasodutos dentro do controle de gás

/ - gasoduto principal; 2 válvulas no poço; J-dispositivo para remoção de condensado; válvula de gaveta de 4 entradas; 5-linha de purga de descarga; b-filtro; 7-manômetro diferencial; termômetro 8-manométrico; Manômetro com 9 diferenciais para medição de baixas vazões de gás; 10º mesmo. em alto consumo de gás; //-registro do manômetro; /2-manômetro técnico; /5-válvula de fechamento de segurança: /^-regulador de pressão; /manômetro de pressão de 5 molas; /6-válvula de alívio de segurança

[O gás entra na sala das caldeiras através de duas tubulações com diâmetro de 200 e 250 mm. A Figura 2.2 mostra um diagrama do fornecimento de gás à caldeira nº 2. O fornecimento de gás a outras caldeiras é semelhante]] Na seção comum do gasoduto à caldeira, são instalados o seguinte: uma válvula com acionamento elétrico /, um medidor de fluxo de registro 2, uma válvula de segurança 3 e regular

amortecedor 4. Válvula de segurança 3 tipo PKN-200 é usado aqui apenas como um atuador do sistema proteção da caldeira: a válvula interrompe o fornecimento de gás à caldeira quando o exaustor de fumaça, o ventilador é desligado, a tocha se apaga, o nível no tambor diminui e a pressão no forno aumenta. Regulagem do amortecedor de gás 4 gerenciou regulador de combustível, que altera o fornecimento de gás de acordo com a carga da caldeira.

Arroz. 2.2 Esquema de fornecimento de gás à caldeira nº 2

/ - válvula gaveta com acionamento elétrico; 2 medidores de vazão; 5-válvula de segurança;

/-amortecedor regulador; J-gás queimador; 6 válvulas no queimador; 7-pro-

gasoduto vochny (vela); 8 manômetros na frente do queimador

Uma válvula é instalada diretamente na frente de cada queimador b, que pode regular o fornecimento de gás ou desligar o queimador em baixas cargas. A linha de purga 7 com saída para a atmosfera, chamada de "vela", permite remover o ar do gasoduto quando este é preenchido com gás antes de iniciar a caldeira. Quando a caldeira é parada, o gás restante é removido através da vela. A linha de exaustão da vela para a atmosfera é trazida três metros acima do teto da sala das caldeiras.

| G, A eficiência da combustão depende em grande parte do grau de mistura de gás e ar. A este respeito, o fornecimento de gás mais eficiente é em jatos finos em uma massa de fluxo de ar turbulento. O principal objetivo de um queimador a gás é organizar a formação da mistura e criar uma frente de ignição estável da mistura em sua

/ O gás é fornecido através do canal anular central do queimador e através das ranhuras oblíquas longitudinais entra no fluxo de ar em turbilhão fornecido tangencialmente ao queimador. A pressão do gás na frente dos queimadores é de 3,5-5,0 kPa; pressão do ar 5,0-5,9 kPa; a velocidade do gás na saída das ranhuras é de 100 m/s, a velocidade máxima do ar na ameia do queimador é de 15 m/s.

Durante a operação normal da caldeira, um vácuo é mantido no forno, o que evita que a tocha se apague. Em caso de aumento de pressão de emergência, são fornecidas válvulas de explosão, instaladas na parte superior do forno e na chaminé horizontal da caldeira. 7

2.2. Caldeira a vapor nº 2

Caldeira nº 2 - tambor, com circulação natural, marca BM-35RF. Capacidade da caldeira - 55 t/h, parâmetros de vapor superaquecido

4 MPa, 440 °C, consumo de gás (no poder calorífico Q p n \u003d 35 MJ / nm) ra-

h veia 4090 nm/h.

O layout da caldeira (Fig. 2.3) é em forma de U. Na câmara de combustão / existem superfícies de aquecimento evaporativo, em um duto de gás horizontal rotativo - um superaquecedor 4 , na conduta de gás vertical descendente - economizador de água 5 e aquecedor de ar 6.

A câmara de combustão é um prisma com dimensões planas de 4,4x4,14 me uma altura de 8,5 m. Quatro queimadores a gás são instalados na parte frontal do forno 12, dispostos em duas camadas. No centro da câmara de combustão, a temperatura dos produtos de combustão atinge 1500-1700 C, na saída do forno os gases são resfriados a 1150 C. O calor dos gases de combustão é transferido para os tubos de tela que cobrem todo o interior superfície da câmara, com exceção da lareira. Os tubos de tela, que percebem o calor do combustível e o transferem para o fluido de trabalho, protegem simultaneamente (blindam) as paredes do forno contra superaquecimento e destruição.

O processo de formação de vapor na caldeira começa com um economizador de água, onde entra água de alimentação com temperatura de 104/150 C. A água é aquecida até 255 C devido ao calor dos gases de exaustão; parte da água (até 13-15%) se transforma em vapor saturado. Do economizador, a água entra no tambor da caldeira e depois nos tubos de tela, que junto com os tubos de queda e coletores formam circuitos de circulação.

Arroz. 2.3. Diagrama da caldeira nº 2

/ - Câmara de combustão; 2-ciclone; 3-tambor; ^-superaquecedor; 5-salvar-

zero;<5-воздухоподогреватель;7-дымосос; S-короб уходящих газов;

9-caixa de ar frio; /0-ventilador;

//-coletores de telas; /2-queimadores; /5-festão

Cada circuito de circulação consiste em aquecido tubos de elevação localizados dentro do forno, abaixando sem aquecimento tubos 14, correndo ao longo da superfície externa da caldeira e coletores - superior e inferior. Os coletores inferiores // são câmaras cilíndricas dispostas horizontalmente com um diâmetro de 219 x 16 mm, os coletores superiores são tambor 3 e ciclones 2.

O movimento contínuo do fluido de trabalho no circuito de circulação ocorre devido à pressão de acionamento D R, formado pela diferença de densidade da água no c em tubos não aquecidos e mistura vapor-água /cm em tubos aquecidos:

Ap = hg(y B -y CM), Pai, onde g = 9,81 m/s, h- altura do contorno, m, igual à distância do coletor inferior ao nível da água no tambor (ciclone). A pressão de condução da circulação é pequena (Ar~ 5 kPa), deve ser gasto economicamente para superar a resistência hidráulica do circuito, de modo que todos os tubos de elevação têm um diâmetro relativamente grande -60x3 mm.

Com uma passagem do fluido de trabalho do circuito de circulação, apenas um vigésimo da água se transforma em vapor (o teor de vapor da mistura X= 0,05). Isso significa que a razão de circulação da caldeira K „, definida como a razão entre a vazão de água circulante G llB e a vazão de vapor da caldeira D ne, é igual a 20.

O circuito geral de circulação da caldeira nº 2 (Fig. 2.4) é dividido em oito circuitos separados, nomeados após a localização dos tubos de elevação no forno: telas frontal, traseira e lateral. A divisão em circuitos separados se deve ao fato de que, com aquecimento desigual dos tubos de elevação, a velocidade do meio neles também será desigual, o que levará a uma violação da circulação. Do que o contorno é mais estreito. a circulação mais confiável nele.

tela frontal consiste em 36 risers e 4 recuos conectando o tambor e o coletor inferior. Os tubos de subida da tela frontal entram no tambor da caldeira.

Tela traseiraé alimentado com água do tambor através de 6 tubos de queda: 48 tubos de elevação do circuito entram no tambor. Os tubos de tela que cobrem a parede traseira do forno são criados em três fileiras na parte superior da câmara de combustão, formando uma passagem para os gases (scallop).

telas laterais, esquerda e direita, divididas em três partes, formando o contorno principal (no meio) e dois contornos adicionais nas laterais.

Lado principal as telas são fechadas em duas verticais remotas ciclone 2, localizado em ambos os lados do tambor. A partir de

Telas do lado direito

ciclones, a água é fornecida através de 4 tubos de queda para os coletores inferiores das Telas, de onde saem 24 tubos de subida. Na saída do forno, os risers são conectados a dois final de semana coletores, de onde a mistura vapor-água é direcionada para os ciclones. A tela lateral principal possui dois tubos de recirculação de 83x4mm conectando os coletores superior e inferior. A recirculação ajuda a aumentar o abastecimento de água ao coletor inferior e aos risers, aumentando a confiabilidade de sua operação.

Arroz. 2.4. Diagrama de circuito circulação caldeira número 2

Lado adicional as telas estão localizadas mais próximas aos cantos do forno, à direita e à esquerda da tela lateral principal. Ambos os circuitos têm

um downpipe e quatro (esquerda) ou seis (direita) tubos de subida incluídos no tambor.

Cada um de ciclones remotos representa um cilindro em pé vertical com um diâmetro de 377x13 mm e uma altura de 5,085 m. Os ciclones são conectados por vapor e água ao tambor da caldeira. O nível de água no tambor é mantido 50 mm acima do nível nos ciclones, devido ao qual 25-30% da água fornecida ao tambor flui para os ciclones. A mistura vapor-água que entra nos ciclones pelos coletores superiores das telas laterais principais é fornecida tangencialmente. Como resultado do efeito centrífugo, a mistura é separada em fases vapor e líquida; a água, misturando-se com o fluxo proveniente do tambor, é novamente enviada para os downcomers, e o vapor é alimentado no espaço de vapor do tambor da caldeira.

Tambor e ciclones juntamente com circuitos de circulação formam um sistema evaporação em dois estágios. O primeiro estágio inclui o tambor, os contornos das telas laterais dianteiras, traseiras e adicionais; ciclones e telas laterais principais formam o segundo estágio de evaporação. Os estágios são alimentados em série por água e paralelos por vapor. A evaporação em dois estágios é realizada como se segue. A água que entra na caldeira contém uma pequena quantidade de impurezas, mas durante o processo de evaporação, sua concentração na água circulante aumenta. Um aumento na concentração de impurezas na água leva a um aumento na sua transição para vapor, bem como à deposição de impurezas na superfície interna dos tubos. A manutenção da salinidade da água da caldeira em um determinado nível é assegurada pela remoção constante de impurezas junto com uma parte da água, denominada purga. A purga é realizada a partir de ciclones e é de 1-2% da capacidade da caldeira. Quanto maior a razão de purga, maior a pureza do vapor.

Com evaporação em dois estágios, 25-30% da água removida do tambor para os ciclones é grande expurgo para a primeira fase de evaporação. Isso explica o aumento da pureza do vapor formado e coletado no tambor (compartimento limpo). Em ciclones remotos, ocorre intensa evaporação da água proveniente do tambor, a concentração de impurezas na água aumenta para um nível determinado pelo sopro de 1-2% (compartimento de sal). O vapor separado em ciclones remotos é mais "contaminado" do que no tambor, mas apenas cerca de 25% desse vapor é formado; A mistura do vapor da salmoura e dos compartimentos limpos produz vapor saturado de alta pureza.

Para remover o lodo (partículas sólidas contidas na água da caldeira), os fosfatos são introduzidos no tambor e periodicamente soprados dos coletores de tela inferiores.

Tambor A caldeira (Fig. 2.5), que é um cilindro com diâmetro interno de 1500 mm e espessura de parede de 40 mm, é fabricada em aço soldado grau 20K. O tambor não é apenas o coletor superior dos circuitos de circulação, mas também serve para separar a mistura vapor-água em água e vapor. Para isso, 12 ciclones são instalados dentro do tambor. 9. A mistura vapor-água das telas entra na câmara de recepção de vapor 8, de onde é direcionado para cada ciclone tangencialmente à sua superfície interna. Como resultado do efeito centrífugo, a água é pressionada contra a parede do ciclone, fluindo para baixo, e o vapor sobe. Aqui, o vapor entra em um estágio de separação adicional no separador de persianas /. A passagem do vapor pelos estreitos canais do separador com uma mudança na direção do fluxo leva à perda de umidade remanescente no vapor.

Duas blindagens perfuradas são instaladas atrás do separador com persianas 2,3, fornecendo um fornecimento uniforme de vapor para o superaquecedor.

estágios do superaquecedor. Após a primeira etapa, o vapor é enviado para o dessuperaquecedor 2 e depois para o segundo estágio do superaquecedor 4. Do coletor de saída / vapor entra no compartimento da turbina.

O movimento do vapor em ambos os estágios em relação à direção do movimento dos gases é misto: no início, contracorrente. então direto.

O dessuperaquecedor controla a temperatura do vapor. O dessuperaquecedor - trocador de calor do tipo superfície é uma câmara cilíndrica com diâmetro de 325 mm, dentro da qual são colocadas bobinas de tubos com água de resfriamento. O fluxo de água nas tubulações é controlado por um controlador de temperatura. Possível diminuição da temperatura do vapor atinge 50 °C.

O primeiro estágio do superaquecedor é feito de tubos com diâmetro de 38x3 mm, o segundo - de tubos com diâmetro de 42x3 mm. Ambos os estágios, exceto as bobinas de saída do segundo estágio, são feitos de aço carbono 20; bobinas de saída - de aço 15XM.

ciclones de 9-intradrum

NO superaquecedor caldeira (Fig. 2.6), a temperatura do vapor sobe de 255 para 445 C, passando por dois estágios sucessivos. O vapor saturado do tambor da caldeira entra em 40 tubos e passa primeiro pelo teto da chaminé horizontal, depois entra nas bobinas do primeiro

Arroz. 2.6. Superaquecedor de Caldeira Nº 2

coletor de saída; 2- dessuperaquecedor; 3-primeiro estágio do vaporizador; /-segundo estágio; válvula de 5 vapores

O esquema de alimentação da caldeira nº 2 é mostrado na fig. 2.7. A caldeira nº 2 tem uma água de estágio único economizador 5, localizado em um eixo de convecção. A água é fornecida ao coletor inferior do economizador a partir de duas linhas de alimentação, de onde entra 70 tubos de aço com diâmetro de 32x3 mm. Os tubos dispostos em padrão quadriculado formam quatro pacotes. O movimento da água no economizador está aumentando, a vazão de água é de 0,5 m/s. Essa velocidade é suficiente para derrubar as bolhas de gás liberadas durante o aquecimento da água e evitar a corrosão local das tubulações.

Para um resfriamento confiável dos tubos do economizador durante o período de aquecimento, quando o fluxo de água é insuficiente, uma linha é aberta reciclagem 4.

Arroz. 2.7. Esquema de alimentação da caldeira nº 2

/ - linhas de alimentação de CHPP; 2 - dessuperaquecedor; 3 - tambor; 4 - linha de recirculação; 5 - economizador de água; b- válvula de alívio de pressão

Atrás do economizador de água seguindo os gases de combustão (Fig. 2.3) está localizado aquecedor de ar. O ar frio a uma temperatura de cerca de 30 C é recebido na parte superior da sala da caldeira e através do duto de entrada de ar 9 trouxe para ventilador 10, definido em zero. Então o ar sob pressão

O ar gerado pelo ventilador passa pelo aquecedor de ar de estágio único 6 e a uma temperatura de 140 ... 160 ° C chega a

queimadores 12. /

O aquecedor de ar tem uma superfície de 1006 m 2 formada por 2465 tubos com diâmetro de 40x1,5 mm e comprimento de 3375 mm. As extremidades dos tubos são fixadas nas placas de tubos em um padrão quadriculado. Os gases de combustão passam dentro dos tubos de cima para baixo e o ar lava o espaço anular, fazendo duas passagens. Para criar um movimento bidirecional, uma divisória horizontal é instalada no meio da altura dos tubos. A expansão térmica dos tubos (cerca de 10 mm) é percebida por um compensador de lente instalado na parte superior da carcaça do aquecedor de ar.

Um ventilador com capacidade de 48.500 m 3 / h desenvolve uma pressão de 2,85 kPa; velocidade do impulsor - 730 rpm, potência do motor elétrico 90 kW.

O exaustor de fumaça possui as seguintes características: produtividade 102.000 m/h, pressão 1,8 kPa; frequência de rotação da roda motriz - 585 rpm; potência do motor elétrico 125 kW.

Após o aquecedor de ar, os produtos da combustão do combustível a uma temperatura de 138 C entram na caixa de gás de combustão 8 e vá para o exaustor de fumaça 7, localizado em uma sala separada na marca 22,4 m, e mais - na chaminé. A operação do exaustor de fumaça é projetada para superar a resistência hidráulica do caminho do gás e manter o vácuo na câmara de combustão.

Quando a carga da caldeira muda, o desempenho do ventilador e do exaustor de fumaça é regulado por palhetas de guia axial instaladas nos bicos de sucção das máquinas. O aparelho de guia consiste em palhetas rotativas, cujos eixos são retirados e conectados ao anel de acionamento, o que garante a rotação simultânea das palhetas no mesmo ângulo. Como resultado da alteração do ângulo de entrada do fluxo no impulsor, o desempenho da máquina de estiragem muda.

alvenaria a caldeira é de tijolo, feita em duas camadas. A primeira camada de tijolos refratários refratários com 115 mm de espessura; o segundo é isolante térmico feito de tijolos de diatomita de várias espessuras (de 115 a 250 mm). Na parte externa, o forro possui revestimento metálico, o que reduz a sucção do ar. Uma folha de amianto de 5 mm de espessura é colocada entre o isolamento térmico e o revestimento. a temperatura de revestimento não deve exceder 50 °C. O forro é fixado à estrutura da caldeira por meio de suportes e placas soldadas. Teto de uma câmara de incêndio - concreto, duas camadas. voltado para

No forno, parte do tambor é coberta com uma massa refratária (takret). Para compensar a dilatação térmica ao longo do contorno do forno, foi feita uma junta de dilatação com enchimento com cordão de amianto.

Caldeira a vapor nº 4

Caldeira nº 4 da marca TP-20/39, projetada e fabricada para trabalhar com carvão tosh de Donetsk. Após a instalação, a caldeira foi redesenhada e adaptada para combustão de gás. Como resultado da reconstrução, que incluiu o aumento da produtividade dos queimadores e das máquinas de tiragem, o fluxo nominal de vapor da caldeira foi aumentado de 20 para 28 t/h com parâmetros de vapor vivo de 4 MPa e 440 C.

Caldeira a vapor nº 4 - tambor único, com circulação natural e disposição em forma de U (Fig. 2.8). As partes principais da caldeira são a câmara de combustão /, nas paredes das quais estão localizados os tubos de tela dos circuitos de circulação //, o superaquecedor 7, localizado no duto horizontal de gás da caldeira, o economizador de água de dois estágios e o aquecedor de ar instalado no duto de gás convectivo downcomer.

O projeto da caldeira manteve as características associadas ao seu projeto para trabalhar com carvão com baixa saída volátil: a câmara de combustão possui um pré-forno 2 não blindado, parte dos tubos de tela na área do núcleo da tocha é revestido (revestido com material refratário), o que deve ter contribuído para uma melhor ignição do pó de carvão. No fundo do forno termina com um funil frio. O orifício do funil, que serve para remover a escória ao trabalhar com combustíveis sólidos, agora é fechado com uma lareira de tijolos.

Três queimadores estão instalados na parte frontal da câmara de combustão: dois queimadores principais e um queimador adicional acima do teto do pré-forno. A produtividade total dos queimadores a gás é de 2500 m/h. As dimensões internas do forno de acordo com o revestimento são 3,25x3,4 m; altura 8,8m.

As superfícies de aquecimento geradoras de vapor da caldeira (Fig. 2.9) consistem em sete circuitos de circulação: frontal, traseiro, quatro laterais e feixe convectivo. Material de contorno - aço 20; diâmetro de tubos de tela aquecida 84x4 mm, tubos de imersão - 108x5 mm.

Linha de frente a tela é composta por 20 tubos de elevação localizados na parede frontal da caldeira. A tela ocupa apenas parte da altura da parede: o coletor inferior do circuito está localizado sob o arco do pré-forno acima dos queimadores principais. A altura total do circuito de circulação da tela frontal é menor que a de outros circuitos (7,65 m). Devido à pequena altura dos tubos e à pequena mudança na densidade do meio nos risers, são possíveis distúrbios de circulação. A confiabilidade da circulação pode ser

iciiTb devido à divisão adicional do contorno em partes. Para isso, foram colocados dois seixos cegos no coletor inferior da tela frontal, o que significa que o circuito é dividido em três circuitos independentes. Cada seção lateral é alimentada através de um dos quatro downcomers; fonte de alimentação da seção central - através de dois tubos.

Arroz. 2.8. Diagrama da caldeira nº 4

/ - Câmara de combustão; 2-pré-forno: 3-tambor; -/- dessuperaquecedor; 5-festão: 6- pacote de convecção: 7 superaquecedor: aquecedor de ar S-primeiro estágio; 9 segundos grau de aquecedor de ar: ///-coletores de telas; 11- tubos de válvulas dos circuitos de circulação: /2-primeiro estágio do economizador: 13- segundo estágio do economizador: ///-ventilador; /5-exaustor

Arroz. 2.9. Diagrama dos circuitos de circulação da caldeira nº 4

Tela traseira consiste em 29 tubos de elevação localizados na parede traseira da câmara de combustão. O circuito é alimentado com água do tambor através de seis tubos descendentes. Na parte superior da fornalha, os tubos da tela traseira passam em três fileiras festão. O passo dos tubos na vieira é de 225 mm na direção dos gases e 300 mm na largura do duto de gás. Tendo passado o festão, os tubos da tela traseira entram no tambor sob o nível da água. A altura do circuito de circulação da tela traseira é de 13,6 m.

Lateral as telas, esquerda e direita, consistem em duas partes: a Principal tela lateral e adicional. Tela lateral principal em duas

o sulco é mais adicional. É composto por 14 tubos de elevação, um adicional de 7. A altura das telas é de 12,6 m.

Principal esquerdo a tela lateral é o único circuito de circulação fechado ao compartimento de sal do tambor. O circuito é alimentado do compartimento de sal através de três tubos descendentes; Os 14 tubos ascendentes desta tela também estão incluídos no compartimento de sal.

Direito principal tela lateral semelhante à esquerda, mas incluída no compartimento do tambor limpo.

Lado adicional telas, além das entradas inferiores, possuem final de semana colecionadores. O abastecimento de cada uma das telas, direita e esquerda, é feito a partir de um compartimento limpo do tambor através de dois tubos de queda. A mistura vapor-água formada nas telas entra nos coletores de saída, de onde é descarregada através de três tubos com diâmetro de 83x4 mm até o tambor da caldeira. Ao mesmo tempo, acontece "transferir" mistura vapor-água: da tela do lado esquerdo, a mistura é descarregada para a parte direita do compartimento limpo do tambor e da direita - para a parte esquerda do compartimento limpo. Isso elimina a possibilidade de aumentar a concentração de sais na água da caldeira no lado direito do tambor, já que a purga é realizada pelo lado esquerdo.

feixe de convecção localizado atrás do festão (ao longo dos gases) e é composto por 27 tubos escalonados em três filas. O circuito de circulação do feixe convectivo é alimentado do tambor através de seis downcomers; os tubos de subida entram no compartimento limpo do tambor. A colocação de um feixe convectivo em uma chaminé horizontal visa diminuir a temperatura dos gases na frente do superaquecedor (uma alta temperatura na saída da câmara de combustão era necessária para a combustão eficiente do carvão de Donetsk).

A Caldeira No. 4 tem um esquema de evaporação em dois estágios, cujas vantagens são discutidas acima ao descrever a Caldeira No. 2. Ao contrário da Caldeira No. 2, na Caldeira No. 4, o segundo estágio de evaporação é realizado não em ciclones remotos , mas em um compartimento de sal especialmente alocado do tambor da caldeira.

Tambor A caldeira nº 4 (Fig. 2.10) tem um diâmetro interno de 1496 mm com uma espessura de parede de 52 mm e um comprimento da parte cilíndrica de 5800 mm. O tambor é feito de chapa de aço carbono grau 20K. Os tubos downcomer e riser são conectados ao tambor por rolamento, o que permite o movimento vertical dos tubos. A mistura vapor-água dos tubos de tela e tubos do feixe convectivo entra na parte inferior do tambor abaixo do nível da água.

O tambor é dividido por uma partição em duas partes desiguais. A direita, a maior parte /, refere-se ao primeiro estágio de evaporação e é um compartimento limpo. Lado esquerdo do tambor b 1062 mm de comprimento alocado para

o segundo estágio de evaporação (compartimento de sal). Apenas os tubos da tela lateral esquerda estão conectados ao compartimento de sal. Sua capacidade relativa de vapor é de cerca de 20%. As tubagens dos restantes circuitos de circulação natural são fechadas para um compartimento limpo. Do lado da água, os compartimentos são ligados por um tubo de 5 610 mm de comprimento com um bocal confuso. O diâmetro do bocal (159 mm) foi escolhido de modo que, com uma diferença de nível nos compartimentos de 50 mm, a vazão de água do compartimento limpo para o compartimento sal fosse igual à saída de vapor do compartimento sal (20%) mais a purga contínua da caldeira. As flutuações de nível admissíveis no tambor ± 25 mm excluem o fluxo inverso de água do compartimento de sal.

O vapor coletado na parte superior do compartimento de salmoura passa por uma ranhura na parte superior do defletor e entra no compartimento limpo sob a folha de descarga, onde se mistura com o vapor do compartimento limpo.

A lavagem a vapor é realizada da seguinte forma. A água de alimentação após o economizador de água entra no coletor 3 e distribuídos por 13 tábuas de lavar em forma de calha 4, instalado no tambor acima do nível da água. Entre as calhas existem vãos de 40 mm de largura, fechados por cima com placas defletoras. A água de alimentação enche os cochos, transbordando pelas bordas para o volume de água do tambor. O vapor que entra sob o dispositivo de lavagem passa pela camada de água de alimentação, onde, com uma dupla mudança na direção do fluxo, deixa partículas de umidade com sais dissolvidos nele na água e, como resultado, é limpo. Após a lavagem, o vapor é seco no volume de vapor devido à separação gravitacional e através de uma folha perfurada 9, equalizando a velocidade do vapor, é enviado para as tubulações do superaquecedor.

Visão geral e esquema do movimento do vapor em superaquecedor mostrado na fig. 2.11. O vapor saturado do tambor da caldeira a uma pressão de 4,4 MPa e uma temperatura de 255 C entra através de 27 tubos no coletor de vapor saturado 2, que abriga o controlador de temperatura do vapor. 26 tubos com um diâmetro de 38x3,5 mm de aço 20 saem do coletor, que primeiro passam ao longo do teto da chaminé e depois formam o primeiro estágio do superaquecedor 5. Após a primeira etapa, o vapor entra em dois coletores intermediários 3 - superior e inferior, onde há uma mudança na localização dos tubos do superaquecedor ao longo da largura da chaminé. Isso é feito da seguinte maneira. Os tubos da embalagem esquerda do superaquecedor de primeiro estágio (13 tubos) entram no coletor inferior e os 13 tubos do pacote direito entram no coletor superior. Neste caso, os tubos de entrada estão localizados na metade do comprimento dos coletores. Para o segundo estágio do superaquecedor, o vapor do coletor inferior é direcionado pelos tubos de saída (localizados na outra metade do coletor) para o lado direito do duto de gás e do coletor superior para a esquerda. A necessidade de tal transferência se deve ao fato de que, devido a diferentes condições de transferência de calor ao longo da largura do duto de gás, a temperatura do vapor nos tubos do superaquecedor pode variar. Assim, com uma caldeira de baixa capacidade, a diferença de temperatura nos tubos do superaquecedor chega a 40 °C.

O segundo estágio do superaquecedor 6, composto por apenas dois loops, é feito de tubos com diâmetro de 42x3,5 mm, material - 15XM.

Ambos os estágios têm um movimento mútuo misto de contracorrente-fluxo direto de vapor e gases de combustão.

A temperatura do vapor superaquecido é controlada no trocador de calor tipo superfície 2, que também é um coletor de vapor saturado. A água de resfriamento (alimentação) passa pelos (tubos em forma de /) dentro do trocador de calor.

banhado em vapor. O impacto na válvula de controle de abastecimento de água leva a uma mudança no grau de umidade do vapor saturado e, finalmente, a uma mudança na temperatura do vapor superaquecido.

Figura 2. 11. Superaquecedor de Caldeira Nº 4

a-forquilha geral: b-esquema de movimento do vapor i/-tambor; 2-dessuperaquecedor; Coletores intermediários J; /-coletor de saída: 5-primeiro estágio do superaquecedor: 6 segundos estágio do superaquecedor: válvula de 7 portas: 8 válvulas de segurança

PereF etyi pa R é coletado no coletor de saída 4, De onde ele é

palestrante "linha de vapor são feitas de aço I2XM. No manifold

superaquecedor e tambor de caldeira são equipados com segurança

apaná 8- Com um aumento da pressão do vapor em 3% acima da pressão nominal

as válvulas no coletor de saída do superaquecedor abrem. No

aumento adicional na segurança acionada por pressão

válvulas de tambor. Esta sequência de abertura da válvula não é

permite que o superaquecedor da caldeira fique sem vapor.

Esquema de energia a caldeira nº 4 é mostrada na Fig. 2.12. A água de alimentação é fornecida à caldeira através de duas condutas / diâmetro 89x4 mm.

Arroz. 2.12. Esquema de alimentação da caldeira nº 4

Linhas de alimentação CHP; 2-dessuperaquecedor: 3-<5арабан; V-лииия ре­циркуляции; 5-первая ступень экономайзера: 6-вторая ступень экономайзера

A temperatura da água é de 150 °С com o HPH em funcionamento e 104 °С com o interruptor ligado. Cada linha de alimentação é equipada com o mesmo tipo

acessórios: válvula de gaveta elétrica, válvula de controle, válvula de retenção, placa de orifício. As válvulas de retenção evitam o vazamento de água das superfícies de vaporização em caso de acidentes. } interrupção de energia da caldeira. O fluxo principal de água de alimentação 1 entra no economizador de água. Parte da água do jumper que conecta as duas linhas é direcionada para o dessuperaquecedor 2. Após passar por 1 dessuperaquecedor, a água retorna à linha de abastecimento antes de entrar no economizador.

O economizador de água é do tipo fervente de dois estágios. Cada estágio do economizador é formado por 35 bobinas de tubos de aço com diâmetro de 32x3 mm, localizadas horizontalmente em padrão quadriculado no duto de gás. Ambos os estágios são bidirecionais na água. A execução bidirecional das etapas permite aumentar a velocidade da água em até 0,5 m/s e derrubar as bolhas de gases agressivos que são liberados quando a água é aquecida e se acumulam na geratriz superior das tubulações. Para criar um circuito de duas vias, cada um dos quatro coletores do economizador é dividido ao meio por uma divisória cega.

Do economizador de água, a água fervente é direcionada através de dois tubos de 83x4 mm para o tambor. Durante o arranque da caldeira, a linha é ligada reciclagem 4, conectando o tambor com a entrada ao economizador de água. Nesse caso, é formado um circuito de circulação "tambor - economizador", que exclui a evaporação da água no economizador na ausência de alimentação da caldeira.

Aquecedor de ar caldeira (Fig. 2.8) - tubular, de dois estágios. Os estágios do aquecedor de ar estão localizados alternadamente com os estágios do economizador de água no poço de descida da caldeira. Esse arranjo de superfícies de aquecimento ("em um corte") permite aquecer o ar a uma alta temperatura - 250 ... 300 ° C, o que é necessário ao queimar pó de carvão.

O ar frio a uma temperatura de cerca de 30 ° C é retirado da parte superior da sala da caldeira e, sob pressão criada por um ventilador, é direcionado para dois estágios do aquecedor de ar e daí para os queimadores da caldeira. Com um soprador de ar de dois estágios, o segundo estágio do soprador de ar está localizado na região de altas temperaturas do gás, o que permite aumentar a diferença de temperatura na extremidade quente do soprador de ar. Isso, por sua vez, torna possível fornecer uma temperatura de gás de combustão relativamente baixa de -128°C. Cada estágio é composto por 1568 tubos de aço com diâmetro de 40x1,5 mm, fixados nas extremidades em placas tubulares maciças que cobrem a seção transversal da chaminé. Os gases de combustão passam dentro dos tubos e o ar aquecido lava os tubos do lado de fora, tornando cada estágio

aquecedor de forno em dois tempos. O comprimento dos tubos do primeiro estágio do aquecedor de ar é de 2,5 m, o comprimento dos tubos do segundo estágio é de 3,8 m. Os produtos de combustão, tendo passado pelo forno, os dutos de gás horizontais e descendentes com superfícies convectivas localizadas em eles, entre no duto de saída. Através dele, os gases passam verticalmente para cima ao longo da parede traseira da sala da caldeira, depois entram no exaustor de fumaça e depois na chaminé. A seção do caminho do gás do forno ao exaustor de fumaça está sob vácuo criado pelo exaustor. A seção do caminho de ar do ventilador de tiragem para os queimadores está sob pressão criada pelo ventilador.

Um ventilador com capacidade de 40.000 m/h cria uma pressão de 2,8 kPa, o consumo de energia é de 75 kW e a velocidade de rotação do rotor é de 980 rpm.

O exaustor de fumaça tem as seguintes características: desempenho h 46.000 m/h; pressão 1,5 kPa; potência 60 kW; frequência de rotação -

730 rpm

2.4. Controle térmico e regulagem automática de caldeiras

Cada caldeira possui um painel de controle individual, no qual estão localizados os dispositivos de controle térmico, reguladores e um sistema de proteção de emergência.

No quadro operacional estão os principais instrumentos que refletem o funcionamento da caldeira. Estes incluem: vazão, temperatura e pressão do vapor, nível no tambor da caldeira, vazão e pressão do gás. Para os indicadores que caracterizam a eficiência da caldeira e para os parâmetros mais críticos, são utilizados dispositivos de gravação de auto-registro.

Os dispositivos de controle reais são montados na placa do regulador, e os sensores e atuadores estão localizados localmente, próximos ao equipamento.

A placa de proteção de emergência é independente (caldeira nº 2) ou conjunta com a placa operacional. Existem dispositivos de proteção e displays de luz, cuja inscrição é exibida simultaneamente com o sinal sonoro.

Uma caldeira a vapor é um dos objetos de regulação mais complexos, pois possui vários sistemas de controle automático independentes ou conectados. Cada sistema de controle local possui a seguinte estrutura (Figura 2.13). Dispositivo principal - sensor(D) serve para medir o valor controlado

ny e convertendo-o em sinal elétrico com escala unificada (0-20 mA). Termopares, termômetros de resistência, manômetros diferenciais, etc. são usados ​​como dispositivos primários. Os sinais dos sensores são enviados para regulador (P), onde eles são somados, comparados com o valor definido fornecido tarefa controle manual (memória), são amplificados e na forma de um sinal de saída são alimentados ao atuador. O atuador inclui uma coluna de controle remoto (RCP) com um servomotor e um dispositivo de partida (partida magnética MP). Quando um sinal é dado, os circuitos da partida magnética são fechados e o servomotor KDU começa a mover a válvula de controle (RK) na direção que leva à restauração do parâmetro de controle. Um sensor potenciométrico para o indicador de posição do corpo regulador (UTS |) também está instalado no KDU. Válvulas de gaveta, válvulas, amortecedores rotativos, válvulas de gaveta, etc.

O regulador P está conectado ao KDU por um circuito no qual está incluído trocar(PU) e chave de controle(KU). O interruptor tem duas posições - controle "remoto" ou "automático". Se estiver na posição "remoto", a válvula de controle pode ser controlada a partir do controle remoto com a chave KU. Caso contrário, o controle é realizado automaticamente.

Arroz. 2.13. Diagrama funcional do regulador

D-sensores; P-controlador: Interruptor de controle manual do ~ da memória: Interruptor de controle do plutônio: chave de controle KU; MP partida magnética; Painel de controle remoto KDU-ko-1: UE-indicador da posição do regulador! corpo; Válvula de controle PK

O esquema de controle automático da caldeira nº 2 é mostrado na Figura 2.14. Quando várias caldeiras estão operando em uma linha comum, seu trabalho é coordenado regulador corretivo(KP) - que mantém uma determinada pressão de vapor na linha. O sensor para KR é um manômetro sensível (FM).

Fig.2.14. Diagrama esquemático do controle da caldeira nº 2

Manômetro DM-diferencial: Manômetro sensível FM: T-termopar; Calibre de tiragem diferencial DT; DL-diferenciador: regulador KR-corretivo; Regulador de combustível RT: regulador de ar RV; regulação PP - impulso 1o P; RP-regulador de potência; Controlador de temperatura RTP: Regulador RPR "" "descarga intermitente; Configurador de memória para controle manual; Interruptor PU: válvula reguladora RK

O sistema de controle da caldeira nº 2 inclui os seguintes reguladores: alimentação de combustível (carga de calor) -RT; fornecimento de ar-RV; rarefação na fornalha-PP; alimentação da caldeira-RP; temperatura do vapor superaquecido -RTP; purga contínua-Rpr.

O regulador de combustível RT altera a vazão de gás dependendo da saída de vapor da caldeira, mantendo assim uma pressão de vapor constante. O regulador recebe três sinais: de acordo com a vazão de vapor da caldeira, de acordo com a taxa de variação de pressão no tambor, e um sinal do regulador corretivo KR. Por meio do interruptor PU é possível desconectar o KR; neste caso, o regulador de combustível RT mantém uma carga constante apenas para esta caldeira. Sinal por Rapidez mudanças de pressão no tambor (obtidas usando um diferenciador DL) melhora a qualidade da regulação em condições transitórias, pois responde mais rapidamente mudar carga de calor (antes que ocorra um desvio perceptível na pressão de vapor). Quando a carga da caldeira muda, o regulador de combustível, usando o atuador, atua no amortecedor rotativo na linha de gás.

O regulador de suprimento de ar PB mantém uma relação predeterminada entre gás e fluxo de ar para garantir um processo de combustão ideal. Dois sinais são enviados ao regulador: de acordo com o fluxo de gás e de acordo com a resistência hidráulica do aquecedor de ar do lado do ar, que caracteriza o fluxo de ar. Para alterar a relação entre combustível e ar, é utilizado o controle manual da memória. O atuador do regulador atua na palheta guia na caixa de sucção do ventilador e, assim, altera o suprimento de ar.

O regulador de vácuo PP (regulador de tiragem) garante a correspondência entre o fornecimento de ar e a remoção dos produtos de combustão. O principal sinal de tal correspondência é a rarefação na parte superior do forno da caldeira (2-3 mm de coluna de água). Além do sinal principal do medidor de tiragem diferencial DT, que mede a rarefação no forno, um sinal adicional é fornecido ao regulador do regulador de ar RV, que é fornecido apenas no momento em que o regulador de ar é ligado. Isso garante o sincronismo na operação dos dois reguladores. O regulador de vácuo atua no aparelho guia do exaustor de fumaça.

O controle automático da alimentação da caldeira RP deve garantir que a água de alimentação seja fornecida ao tambor de acordo com a quantidade de vapor saturado produzido. Ao mesmo tempo, o nível de água no tambor deve permanecer inalterado ou flutuar dentro de limites aceitáveis. O regulador da fonte de alimentação RP é de três pulsos. Recebe sinais sobre o nível no tambor da caldeira, sobre o fluxo de vapor e sobre o fluxo de água de alimentação. O sensor de cada sinal é um diferencial

dm. Os sinais do sensor são somados, amplificados e transmitidos > do atuador para a válvula de controle de alimentação. G|GNvL n0 URO vnu no tambor da caldeira atua sempre na direção, enM e no menor desvio do nível do valor definido. A ação do sinal de fluxo de vapor visa manter o equilíbrio do material "fluxo de vapor - fluxo de água". O sinal de fluxo de água de alimentação está se estabilizando. Atua para manter a relação "abastecimento de água - consumo de vapor", e em caso de perturbação no fluxo de água, atua na válvula de controle antes mesmo que o nível no tambor mude. A caldeira possui dois reguladores de potência (de acordo com o número de tubulações de água de alimentação).

O regulador de temperatura de vapor superaquecido RTP mantém a temperatura definida após a caldeira alterando o fluxo de água para o dessuperaquecedor. Recebe dois sinais: o principal - de acordo com o desvio da temperatura do vapor na saída do superaquecedor, e o adicional - por velocidade mudanças na temperatura do vapor atrás do dessuperaquecedor. Um sinal adicional chegando ao regulador do diferenciador DL. permite superar a inércia térmica do superaquecedor e melhorar a precisão da regulação. O atuador RTP atua em uma válvula de controle na linha de abastecimento de água para o dessuperaquecedor.

O regulador de purga contínua RPR é projetado para manter a salinidade especificada da água da caldeira em ciclones remotos. O controlador recebe dois sinais: um para fluxo de vapor superaquecido e outro para água de purga. Quando a carga da caldeira muda, a quantidade de purga muda proporcionalmente ao fluxo de vapor. O atuador do regulador atua na válvula de controle de purga contínua.

Quando a caldeira é acionada, a automação da caldeira é desligada e as operações de partida são realizadas por pessoal do painel de controle ou localmente.

2.5. Informações gerais sobre o funcionamento de caldeiras

Dependendo das condições de operação do CHPP, os equipamentos da sala de caldeiras operam no modo básico (nominal), em carga parcial, bem como nos modos de partida e desligamento. A principal tarefa do pessoal operacional é manter a operação econômica da caldeira, monitorar a operação correta dos sistemas de controle automático de acordo com cartão de regime. O mapa do regime é realizado na forma de gráfico ou tabela. Indica os valores dos parâmetros e características da caldeira, garantindo sua máxima eficiência em diversas cargas. O mapa do regime é compilado de acordo com

os resultados de testes especiais realizados por organizações de comissionamento, e é o principal documento pelo qual o controle da caldeira é realizado.

As tarefas mais importantes do pessoal durante a manutenção da caldeira são:

Manter a capacidade de vapor especificada (carga) da caldeira;

Manutenção da temperatura e pressão nominais do vapor superaquecido;

Fornecimento uniforme da caldeira com água e manutenção de um nível normal no tambor;

Manutenção da salinidade normal do vapor saturado.

Um dos regimes mais responsáveis ​​é partida da caldeira. Existem partidas de um estado frio e quente, diferindo em duração. A partida da caldeira a partir de um estado frio, incluindo seu aquecimento e elevação dos parâmetros de vapor para valores nominais, leva aproximadamente 4,0-4,5 horas.

Antes de iniciar a caldeira, é necessário certificar-se de que as superfícies de aquecimento, revestimento, dutos de gás estão em boas condições, realizar uma inspeção externa de toda a caldeira, tubulações, conexões, verificar a capacidade de manutenção de equipamentos auxiliares, instrumentação.

Depois que todas as operações acima forem concluídas, esquema de ignição de acordo com as instruções (as válvulas de purga e drenagem dos coletores de tela estão fechadas, os drenos da tubulação de vapor, os respiradouros, etc. estão abertos).

A principal operação antes de acender é o preenchimento caldeira com água da linha de alimentação até o nível de ignição no tambor. Depois de encher a caldeira, verifique se o nível de água no tambor está diminuindo. Uma queda no nível indica um vazamento no sistema de tubulação que precisa ser reparado.

Innings gás para queimadoresé realizado em etapas, dependendo do estado inicial da rede de gasodutos. Se o gasoduto comum foi incluído anteriormente para caldeiras adjacentes, é necessário encher com gás apenas a seção do gasoduto da caldeira que está sendo iniciada. Para remover uma mistura explosiva da seção do gasoduto, as velas de purga são abertas e a purga é realizada até que o ar seja completamente removido (de acordo com a análise química). Ligue o ventilador, depois o exaustor de fumaça para ventilação fornos e chaminés por 10-15 minutos.

Antes da ignição dos queimadores, a ausência de gás no forno é verificada usando um metanômetro. Sujeito às normas para a ausência de metano, a ignição da caldeira é realizada da seguinte forma. As comportas de ar são fechadas em todos os queimadores, a ignição elétrica é ligada remotamente e,

H mas abrindo ligeiramente a válvula de gás na frente do queimador, o gás é fornecido. Poi)T0M não °b x °Dimo certifique-se de que o gás inflama imediatamente e, em uma etapa, abra o registro de suprimento de ar. Aumente gradualmente o fornecimento de gás e ar, observando a tocha e não permitindo que ela se separe do queimador. Com combustão constante, feche a válvula da vela, remova o acendedor. A depressão na parte superior do forno é mantida a um nível de 3 mm de água st - Após 10-15 minutos, o próximo queimador é aceso na mesma ordem e a pressão do vapor na caldeira é aumentada.

Após a ignição dos queimadores, abra imediatamente a linha do superaquecedor para separador de gravetos e abra a válvula na linha reciclandoágua de alimentação.

O processo de aumento de pressão e temperatura nas superfícies de aquecimento da caldeira é limitado por desníveis de temperatura no tambor, principalmente pela diferença de temperatura entre os geradores superior e inferior (não superior a 40 ° C). A duração da ignição da caldeira é determinada pela taxa permitida de aumento da temperatura do metal, que é de 1,5 a 2,0 C por minuto para o tambor e 2 ... 3 C por minuto para as tubulações de vapor da caldeira para o principal.

A inclusão da caldeira em uma linha de vapor comum é permitida quando a diferença de pressão na linha e atrás da caldeira não for superior a 0,05-0,1 MPa. e a temperatura do vapor atingirá 360 C.

Quando a carga da caldeira aumenta, primeiro é alterado o calado, depois o suprimento de ar e, em seguida, o gás é adicionado gradualmente. Até uma carga de 50% da nominal (15-25 t / h), as operações são realizadas manualmente e, em seguida, o sistema de controle automático é conectado.

Informações semelhantes.

(Universidade Técnica)

Departamento de Usinas Termelétricas

Laboratório nº 1

Esquema térmico do CHP MPEI.

grupo: TF-02-04

aluno: Kaminsky N.A.

professor: Moiseytseva E.I.

Moscou 2008

1. Informações gerais sobre MPEI CHPP.

MPEI CHPP é uma usina industrial de pequena capacidade projetada para geração combinada de energia elétrica e térmica. A eletricidade com capacidade de 10 MW é transmitida ao anel de energia da OAO Mosenergo e o calor (67 GJ/h) na forma de água quente é fornecido à quarta seção da rede de aquecimento. Além disso, o CHPP fornece vapor, água quente e eletricidade para as instalações experimentais de vários departamentos do Instituto. Nos equipamentos operacionais do CHPP, estandes e maquetes de departamentos, são realizados trabalhos de pesquisa em mais de 30 tópicos simultaneamente.

Atualmente, duas caldeiras a vapor e um gerador de vapor especial (nº 3) estão operando na sala de caldeiras, simulando o funcionamento do gerador de vapor de uma usina nuclear de duplo circuito com reatores de água pressurizada.

Caldeira nº 2 - tambor tipo BM-35 RF com capacidade de vapor de 55 t/h. Caldeira nº 4 tambores tipo TP-20/39 com capacidade de vapor de 28 t/h. Parâmetros nominais de vapor de ambas as caldeiras: pressão - 4 MPa; temperatura do vapor superaquecido - 440 C; combustível - gás natural.

Duas turbinas do mesmo tipo são instaladas na seção de turbinas - turbinas de condensação com extração de vapor de produção controlada a uma pressão de 0,5 MPa, usada para aquecimento. Turbina nº 1 do tipo P-6-35/5 com capacidade de 6 MW, turbina nº 2 do tipo 11-4-35/5 com capacidade de 4 MW.

O equipamento geral da planta do CHPP inclui uma planta de alimentação, composta por dois desaeradores atmosféricos, bombas de alimentação e HPH. Produtividade de desaeradores em água - 75 t/h; há cinco bombas de alimentação, quatro delas são acionadas eletricamente, uma é acionada por turbo. A pressão de descarga das bombas de alimentação é de 5,0 - 6,2 MPa.

A central de aquecimento de rede é composta por dois aquecedores de tipo vertical com uma superfície de aquecimento de 200 m 2 cada e duas bombas de rede. O consumo de água da rede, dependendo do modo de operação, é de 500 m / h, pressão 0,6-0,7 MPa.

O sistema técnico de abastecimento de água é circulante, com torres de resfriamento. Quatro bombas com capacidade total de 3000 m 3 /h estão instaladas na casa de bombas de circulação; a pressão das bombas é de 23 a 25 m de água. Arte. A água de circulação é resfriada em duas torres de resfriamento com capacidade total de 2500 m 3 /h.

2. Diagrama térmico principal do MPEI CHPP.

O diagrama esquemático da usina termelétrica é mostrado na fig. 2.1. Vapor gerado por caldeiras 1 , entra na linha de coleta e distribuição 2, onde ele vai para as turbinas 3. Tendo passado sucessivamente por uma série de estágios de turbina, o vapor se expande, realizando trabalho mecânico. O vapor de exaustão entra nos condensadores 5, onde condensa devido ao resfriamento pela água circulante, passando pelos tubos dos condensadores. Parte do vapor é levado das turbinas para os condensadores e enviado para linha de vapor seletiva 4. A partir daqui, o vapor selecionado entra nos aquecedores de rede 12, para desaeradores 9 e no aquecedor de alta pressão (HPV) 11.

Arroz. 2.1. Diagrama esquemático do CHP MPEI

1 - caldeiras a vapor; 2 - linha de vapor; 3 - turbinas; 4 - linha de vapor selecionada; 5 -capacitores; 6 - bombas de condensado; 7 - refrigeradores ejetores; 8 – aquecedores de baixa pressão; 9 - desaeradores; 10 - bombas de alimentação; 11 - aquecedor de alta pressão; 12 - aquecedores de rede; 13 - bombas de drenagem; 14 - bombas de rede; 15 - consumidor de calor; 16 - bombas de circulação; 17 - torres de resfriamento.

O condensado flui dos condensadores para as bombas 6. Sob a pressão das bombas, o condensado passa em série para os resfriadores ejetores 7, aquecedores de baixa pressão (LPH) 8 e enviado para desaeradores 9.

Em refrigeradores ejetores 7 o vapor vem de ejetores de jato de vapor, que mantêm um vácuo nos condensadores, sugando o ar que penetra neles. Em PND 8 o vapor vem de sangrias de turbinas não regulamentadas e vapor de selos de labirinto.

Nos desaeradores, o condensado é aquecido por vapor de extração controlada até a ebulição a uma pressão de 0,12 MPa (104 °C). Ao mesmo tempo, gases agressivos que causam a corrosão do equipamento são removidos do condensado. Além do fluxo principal de condensado e vapor de aquecimento, os desaeradores recebem drenagem (condensado) do vapor que vai para os aquecedores da rede 12, água desmineralizada, reposição de perdas por vazamentos no circuito térmico, drenagem de vapor de aquecimento de HPH 11 . Todos esses fluxos, misturados em desaeradores, formam água de alimentação, que vai para as bombas 10 e depois vai para a linha de alimentação da caldeira.

Nos aquecedores de rede 12, a água do sistema de aquecimento urbano é aquecida até 75-120 °C (dependendo da temperatura exterior). Água para o consumidor de calor 13 alimentado por bombas de rede 14; o condensado de vapor de aquecimento dos aquecedores de rede é devolvido aos desaeradores por bombas de drenagem 13.

A água de resfriamento é fornecida aos condensadores da turbina por bombas de circulação. 16 após torres de resfriamento 17. O resfriamento da água aquecida nos condensadores ocorre nas torres de resfriamento principalmente devido à evaporação de parte da água. As perdas de água de resfriamento são repostas a partir de abastecimento de água da cidade.

Assim, três circuitos fechados podem ser distinguidos no CHP:

Vapor e água de alimentação (caldeira - turbina - condensador - desaerador - bomba de alimentação - caldeira);

Para água de rede (bombas de rede - aquecedores - consumidor de calor - bombas de rede);

Pela circulação de água de resfriamento (condensadores - torres de resfriamento - bombas de circulação - condensadores).

Todos os três circuitos são interligados através de equipamentos, tubulações e conexões, formando um diagrama térmico básico da cogeração.

Em 1950, pelo Decreto do Conselho de Ministros da URSS, assinado por I.V. Stalin, uma usina de calor e energia combinada educacional e experimental foi colocada em operação no MPEI. A GlobalElectroService venceu a licitação e recebeu o primeiro contrato estadual para essas obras de reconstrução. Esta é a primeira modernização em larga escala do MPEI CHPP desde 1975.
Atualmente, o CHPP da Universidade de Engenharia de Energia de Moscou é uma instalação única que não serve apenas para treinar estudantes e realizar trabalhos de pesquisa, mas também atende às necessidades do microdistrito mais próximo e também fornece cerca de 50% da energia à rede da cidade. 25 de novembro de 2012 marca 62 anos desde o lançamento da estação.
Apesar de a maioria dos equipamentos não ter mudado há muito tempo e estar fisicamente desatualizada, a base material continua relevante em termos de fins educacionais, o que permite que os alunos sejam treinados no que encontrarão ao trabalhar em objetos reais após a graduação. Estruturas e equipamentos semelhantes são usados ​​em aproximadamente 80% das usinas termelétricas na Rússia, e é por isso que, para o treinamento dos alunos, está planejado deixar parte do ciclo de energia a vapor.
A reconstrução do CHPP é necessária para atender aos altos padrões da educação universitária, modernizar os equipamentos para o treinamento bem-sucedido dos alunos em habilidades e habilidades relevantes. Além disso, a nova unidade aumentará a capacidade em quase quatro vezes, de 4 megawatts para 16 megawatts. A singularidade do próprio projeto de reconstrução reside no facto de o CHPP estar localizado diretamente no território da instituição de ensino existente, o que dificulta a utilização de grandes equipamentos durante a desmontagem e instalação dos equipamentos. É importante que esta usina termelétrica tenha começado a desempenhar um papel importante no setor de energia do microdistrito e da rede elétrica de Moscou e, portanto, durante a reconstrução, não será interrompida nem por uma hora.
A reconstrução começou já em 2009. Mas na fase de projeto, foi adotado um novo regulamento técnico sobre segurança contra incêndio, que difere de seu antecessor em requisitos mais rigorosos e é um dos mais rigorosos do mundo. Assim, além da substituição de equipamentos, o edifício do CHPP deverá passar por uma remodelação global, que o dividirá em três zonas, de acordo com a nova regulamentação, mas o MPEI está preparado para essas dificuldades temporárias, que também alteraram a data de conclusão do reconstrução do planejado originalmente de 2012 a 2015, até o 65º aniversário do MPEI CHPP.
De acordo com o projeto de reconstrução, o CHPP está planejado para ser equipado com uma turbina GPB80B exclusiva com capacidade de 7,5 megawatts, fabricada pela Kawasaki, que atualmente é usada apenas em uma instalação industrial na Ilha Russky. No momento da escolha desta turbina como equipamento principal, na verdade ela não existia em versão serial, com exceção de uma amostra piloto, que agora funciona diretamente na fábrica da Kawasaki onde as turbinas são fabricadas, e também fornece uma porcentagem significativa de a energia gerada para a cidade de Osaka. Representantes da Kawasaki observaram que, após negociações de um contrato para o fornecimento de uma turbina para MPEI CHPP, seu produto começou a ter alta demanda na Rússia.
Essa unidade tecnologicamente avançada foi escolhida de acordo com dois parâmetros principais: eficiência, que é 35% e 10% superior à dos análogos russos, bem como respeito ao meio ambiente. As emissões desta turbina para a atmosfera são de apenas 14 ppm, o que é muito importante, dado que o CHPP está realmente rodeado por edifícios residenciais e edifícios educativos da Universidade. Ao escolher uma turbina, também foram considerados os produtos Siemens, Solar e Rolls Royce, cujas capacidades acabaram sendo mais modestas que as da Kawasaki.
Eldar Nagaplov, diretor geral da JSC GlobalElectroService, observou: “O projeto de reconstrução do MPEI CHPP é significativo e importante para nós. Ele fascina não apenas por sua complexidade: é necessário reconstruir e substituir equipamentos na instituição educacional existente sem acesso a equipamentos de elevação , mas todo o trabalho deve ser feito Estamos orgulhosos por termos conquistado o contrato estadual para a modernização do MPEI CHPP e estamos confiantes de que concluiremos todo o trabalho com eficiência e dentro do prazo para que os futuros engenheiros de energia russos possam receber alta qualidade e conhecimento atualizado em equipamentos modernos."

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Em 1950, pelo Decreto do Conselho de Ministros da URSS, assinado por I.V. Stalin, uma usina de calor e energia combinada educacional e experimental foi colocada em operação no MPEI. A GlobalElectroService venceu a licitação e recebeu o primeiro contrato estadual para essas obras de reconstrução. Esta é a primeira modernização em larga escala do MPEI CHPP desde 1975.

Atualmente, o CHPP da Universidade de Engenharia de Energia de Moscou é uma instalação única que não serve apenas para treinar estudantes e realizar trabalhos de pesquisa, mas também atende às necessidades do microdistrito mais próximo e também fornece cerca de 50% da energia à rede da cidade. 25 de novembro de 2012 marca 62 anos desde o lançamento da estação.

Apesar da maioria dos equipamentos não serem alterados há muito tempo e estarem desatualizados fisicamente, a base material continua relevante do ponto de vista dos propósitos educacionais, o que permite que os alunos sejam treinados no que encontrarão ao trabalhar em objetos reais após a graduação. Estruturas e equipamentos semelhantes são usados ​​em aproximadamente 80% das usinas termelétricas na Rússia, e é por isso que, para o treinamento dos alunos, está planejado deixar parte do ciclo de energia a vapor.

A reconstrução do CHPP é necessária para atender aos altos padrões da educação universitária, modernizar os equipamentos para o treinamento bem-sucedido dos alunos em habilidades e habilidades relevantes. Além disso, a nova unidade aumentará a capacidade em quase quatro vezes, de 4 megawatts para 16 megawatts. A singularidade do próprio projeto de reconstrução reside no facto de o CHPP estar localizado diretamente no território da instituição de ensino existente, o que dificulta a utilização de grandes equipamentos durante a desmontagem e instalação dos equipamentos. É importante que esta usina termelétrica tenha começado a desempenhar um papel importante no setor de energia do microdistrito e da rede elétrica de Moscou e, portanto, durante a reconstrução, não será interrompida nem por uma hora.

A reconstrução começou já em 2009. Mas na fase de projeto, foi adotado um novo regulamento técnico sobre segurança contra incêndio, que difere de seu antecessor em requisitos mais rigorosos e é um dos mais rigorosos do mundo. Assim, além da substituição de equipamentos, o edifício do CHPP deverá passar por uma remodelação global, que o dividirá em três zonas, de acordo com a nova regulamentação, mas o MPEI está preparado para essas dificuldades temporárias, que também alteraram a data de conclusão do reconstrução do planejado originalmente de 2012 a 2015, até o 65º aniversário do MPEI CHPP.

De acordo com o projeto de reconstrução, a CHPP está prevista para ser equipada com uma turbina única G PB80B com capacidade de 7,5 megawatts, fabricado pela Kawasaki, que atualmente é usado apenas em uma instalação industrial na Ilha Russky. No momento da escolha desta turbina como equipamento principal, na verdade ela não existia em versão serial, com exceção de uma amostra piloto, que agora funciona diretamente na fábrica da Kawasaki onde as turbinas são fabricadas, e também fornece uma porcentagem significativa de a energia gerada para a cidade de Osaka. Representantes da Kawasaki observaram que, após negociações de um contrato para o fornecimento de uma turbina para MPEI CHPP, seu produto começou a ter alta demanda na Rússia.

Essa unidade tecnologicamente avançada foi escolhida de acordo com dois parâmetros principais: eficiência, que é 35% e 10% superior à dos análogos russos, bem como respeito ao meio ambiente. As emissões desta turbina para a atmosfera são de apenas 14 ppm, o que é muito importante, dado que o CHPP está realmente rodeado por edifícios residenciais e edifícios educativos da Universidade. Na escolha de uma turbina, os produtos também foram considerados Siemens, Solar e Rolls R oyce, cujas capacidades acabaram sendo mais modestas do que a do produto Kawasaki.

Eldar Nagaplov, Diretor Geral da OJSC GlobalElectroService, observou: “O projeto de reconstrução MPEI CHPP é significativo e importante para nós. Fascina não só pela sua complexidade: na instituição de ensino existente, é necessário reconstruir e substituir equipamentos sem acesso a equipamentos de elevação, mas todo o trabalho deve ser feito sem parar o funcionamento da cogeração. Estamos orgulhosos por termos conquistado o contrato estadual para a modernização do MPEI CHPP e estamos confiantes de que concluiremos todo o trabalho com alta qualidade e dentro do prazo, para que os futuros engenheiros de energia da Rússia possam receber - conhecimento atual em equipamentos modernos.”

Como parte do projeto de reconstrução CHP, a GlobalElectroService realiza o projeto da etapa de desenvolvimento da documentação do projeto, fornecimento dos equipamentos principais e auxiliares, instalação, comissionamento e comissionamento da instalação. O diretor do MPEI CHPP, Valery Seregin, especificou que “durante a licitação para esta etapa da obra, foram feitos requisitos não apenas para o custo do projeto, mas também para o próprio empreiteiro: seu histórico, qualificações, experiência de trabalho, abordagem integrada, número de especialistas , o que garante a qualidade do trabalho executado. São precisamente todos esses requisitos que a JSC GlobalElectroService atende.”

O diretor do MPEI CHPP, Valery Seregin, concluiu: “O principal objetivo do CHPP educacional e experimental é fornecer conhecimento, habilidades e habilidades de alta qualidade aos alunos. Graças à primeira reconstrução em quase 40 anos, o CHPP não só se tornará uma instalação completamente moderna que atende às mais recentes normas de segurança, mas também fornecerá aos alunos conhecimentos práticos adicionais no campo da energia. Como resultado da modernização do MPEI CHPP e graças à unidade Kawasaki, a rede da cidade de Moscou também receberá uma quantidade maior de eletricidade e calor.”

informação de referência

Da história da estação

Assim que chegou o ponto de virada na Segunda Guerra Mundial e o exército soviético iniciou operações ofensivas perto de Moscou, surgiu o problema de um setor de energia quase completamente ausente, que foi parcialmente destruído pelos invasores, parcialmente danificado durante as hostilidades. solução extremamente ágil, para a implementação da qual havia uma base material, além de pessoal treinado.

Em seguida, o corpo docente do instituto decidiu como preparar e treinar os alunos de forma rápida e eficaz e garantir a realização dos trabalhos de pesquisa. A solução foi a ideia de construir uma usina de treinamento e experimental. A proposta de construir uma usina, com a qual recorreram ao governo, recebeu apoio inesperado e, depois disso, o processo de projeto começou em 1943 pelo TEP de Moscou. Seu arquivo na década de 90 foi realmente perdido, e os documentos sobre o início do projeto da usina foram destruídos.

Apesar da extrema urgência do problema, o lançamento da usina em 1949 não ocorreu e foi adiado por um ano. O segundo decreto do governo nomeou 12 ministros pessoalmente responsáveis ​​por várias partes do projeto da usina. O original deste documento, felizmente, foi preservado nos arquivos. Como resultado dessa medida, exatamente um ano depois, a usina foi lançada.

O primeiro equipamento foi recebido como reparação da Alemanha, após o que a base de materiais foi atualizada regularmente para fornecer aos alunos o conhecimento mais útil. O processo de atualização das unidades da usina parou em 1975. Daqueles que desde os primeiros dias trabalharam na usina, Serafima Georgievna Serova ainda está trabalhando.

Pudemos conhecê-la e conversar com ela.

Quando Serafima Georgievna começou a trabalhar, tinha 23 anos. A instalação dos equipamentos estava apenas começando, era 1946, ela se lembra perfeitamente do início da construção da usina.

Naquela época, havia uma escassez desesperada de pessoal, então os alunos foram levados literalmente da nona série e tentaram transferir o conhecimento necessário para eles o mais rápido possível. A Serafima Georgievna realizou a comunicação entre projetistas e instaladores, o que possibilitou alterar rapidamente o projeto para os equipamentos alemães recebidos. Na primeira etapa, eram dois geradores captados e uma caldeira, que já estavam em estoque.

O equipamento foi especialmente selecionado por destacamentos do MPEI, que, seguindo o exército soviético, buscavam as máquinas e componentes necessários nos territórios libertados. Além disso, várias empresas líderes ficaram felizes em ajudar o instituto na fabricação das peças e conjuntos necessários, apesar da situação difícil após a guerra.

Alguns dos funcionários foram retirados da frota devido às habilidades necessárias para trabalhar com caldeiras e turbinas, e o outro foi convidado de usinas existentes. Apesar disso, a equipe conseguiu não apenas construir e lançar a instalação no menor tempo possível, mas também encontrar e eliminar todos os problemas que impediam sua operação estável.

A instalação e a construção não ficaram sem curiosidades, entre as quais Serafima Georgievna conseguiu se lembrar de um cabo de 10 quilowatts cortado por uma escavadeira, como resultado do qual o motorista do carro não foi ferido apenas por uma chance de sorte, e também sobre a incrível colocação de cabos na parede dentro do CHPP em vez de um retrato de I.V. . Stálin.

Literalmente desde os primeiros dias, apesar de seu objetivo principal - ser uma unidade educacional, a usina contribuiu para a rede da cidade.

Instituto de Engenharia de Energia de Moscou foi formada em 1930 para fundir as faculdades elétricas e elétricas pertencentes às universidades de engenharia elétrica da Universidade Técnica Estadual de Moscou em homenagem a N.E. Bauman e Instituto de Economia Nacional em homenagem a G.V. Plekhanov em uma única universidade, que recebeu o nome de "Instituto de Engenharia de Energia de Moscou".

O processo pedagógico e o trabalho científico na universidade são realizados por uma equipe de professores e cientistas altamente qualificados. Os departamentos do instituto (mais de setenta) estão equipados com computadores modernos, amplamente utilizados no processo educacional e no trabalho de pesquisa. A MPEI é a organização líder do país no desenvolvimento de muitos problemas científicos e técnicos modernos, possui a única usina termelétrica educacional e experimental do mundo para treinamento industrial e trabalho de pesquisa e ocupa as classificações mais altas entre as universidades russas. O instituto possui salas de leitura e uma biblioteca com mais de 2 milhões de volumes.

Desde 1992, o MPEI introduziu um sistema de ensino superior multinível que atende aos padrões internacionais. Prevê o recebimento de ensino básico superior e superior especializado. 27 de novembro de 2000 MPEI adquiriu o status de universidade técnica, 22 de julho de 2011 MPEI adquiriu o status de universidade nacional de pesquisa. Desde então, o nome oficial da universidade é a Universidade Nacional de Pesquisa "MPEI".

JSC "GlobalElectroService" foi criada em 2007 com o objetivo de implementar projetos de investimento abrangentes no setor de energia com base na prestação de serviços de engenharia eficientes para a construção e operação de instalações de energia.

As principais atividades da Empresa são: projeto, construção chave na mão e operação de usinas termelétricas de diversos tipos e capacidades, subestações e linhas aéreas 110-500 kV, prestando serviços como Engenheiro-Cliente, desempenhando as funções de um Construtor de Clientes.

O principal componente do sucesso da empresa é a disponibilidade de pessoal altamente qualificado, usando métodos modernos de gerenciamento de processos de projeto, fornecimento de equipamentos tecnológicos principais e auxiliares, construção e instalação, trabalhos especiais e comissionamento, cuja qualidade atende em grande medida aos requisitos dos Clientes.

Durante o período de sua existência, a Companhia concluiu a construção do objeto do programa olímpico - a segunda etapa da UTE Sochinskaya. Em dezembro de 2009, de acordo com o cronograma de construção, o comissionamento foi realizado com sucesso. A alta qualidade do trabalho foi confirmada pelo feedback do cliente, JSC Inter RAO UES, e foi notada durante uma visita ao canteiro de obras pelo Presidente da Federação Russa D.A. Medvedev.