Коммерциялық емес акционерлік қоғамы 

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА ЖӘНЕ БАЙЛАНЫС ИНСТИТУТЫ 

 

Жылу энергетика қондырғылары кафедрасы 

 

ЖЭС-та ТӘСІЛДЕМЕЛІК ҚҰБЫЛЫСТАРДЫ ЖҮЗЕГЕ АСЫРУ

 

050717 – жылу энергетика мамандығының барлық оқу түріндегі студенттерге арналған дәрістер жинағы

 

Алматы 2009

ҚҰРАСТЫРУШЫ: Г.М. Тютебаева. ЖЭС-та тәсілдемелік құбылыстарды жүзеге асыру. 050717 – Жылу энергетика мамандығының барлық оқу түрінде оқитын студенттерге арналған дәрістер жинағы. Алматы: - АЭжБИ, 2008. 100 б. 

Дәрістер жинағында ЖЭС – нан электр және жылу энергиясын өндірудің отын мен судың түсуінен, электр шинасы және жылу энергиясы коллекторларынан беру негіздері ұсынылған. Отын шаруашылығының технологиясының процесі, сумен қамдау, күл ұстау мен күл жою, қоректік су қыздырғыштарын жаңғырту жылытқышын қосу сұлбалары, газсыздандыру–қоректік қондырғы, желідегі суды жылыту, буландырғыш қондырғыларының сұлбалары қарастырылған. Сонымен бірге басты корпус және ЖЭО-ның негізгі жоспарын құрастыру бойынша мәліметтер ұсынылған. 

«Алматы энергетика және байланыс институтының» коммерциялық емес акционерлік қоғамының 2009 ж. баспа жоспары бойынша басылады. 

 

Алғы сөз 

«ЖЭС-та тәсілдемеліқ құбылыстарды жүзеге асыру» курсында электр стансасының барлық қондырғыларының жиынтығын, бу құбыр қондырғылары мен электр стансасының толық ауқымындағы жұмыстарын қарастыру мақсаты қойылған.

Мұнда электр стансасы, технологиялық үрдісі, бұрын қарастырылмаған және құрылымдары элементтер және олардың есептерінің құрылысы бойынша білімдер алынуы қажет.

Курсты оқу кезінде әртүрлі пішіндегі электр стансасын пайдалану үшін қажетті білім, сонымен бірге бу құбыр қондырғылары мен бүтіндей электр стансасының көрсеткіштерінің үнемділігін анықтау тәсілдерін игеруі қажет.

«ЖЭС-та тәсілдемелік құбылыстарды жүзеге асыру» курсымен бағытталған пәндер бойынша бакалаврлардың жылу техникалық дайындықтары аяқталады. 

№1 дәріс  

Пәннің мазмұны мен мақсаты 

Отын – энергетикалық кешен мемлекет дамуында, халықтың өмір сүру сапасының жоғарылауында маңызды рөл атқарады және инвестиция бойынша приоритеттілігінің бірінші қатарына қойылады, басымдылық мемлекет экономикасының дамуы үшін негіз болып табылады.

«ЖЭС – тағы тәсілдемелік (технологиялық) құбылысты жүзеге асыру» пәнінің мақсаты бушығырлы қондырғының және толығымен электр стансадағы барлық қондырғыларының (негізгі және көмекші) жұмыс істеуін қарастыру болып табылады. Мұнда электр стансасы құрылымы, тәсілдемелік құбылыстардың есептелуі және жобалануы бойынша студенттер білім алуы қажет.

Қазақстанда жылумен қамдау өнеркәсіптік жағынан және үй – жай тұрмыстық сектор жағынан толығымен орталықтандырылған және барлық қажет жылудың шамамен 90 % - ы ЖЭО – дан келіп түседі: 38 ЖЭО – ның ішінде 31 – і өндіреді (электр энергияны, буды және ыстық суды қоспағанда).

Елдің электр стансалары 2007 жылы 80 млрд.квт.сағ өндіре алады, ал 2009 жылы мұндай көлем жетпей қалуы мүмкін. Қазақстанда (қайратты) (энергияны) пайдалану жыл сайын 5-6 % – ға өсуде. Бұған кем дегенде үш жол қарастырылуда. Біріншіден, елдің ең үлкен стансалары орналасқан солтүстік аймақтағы қайрат өндіретін қуаттарды дамытуды жоспарлайды. Екіншісі – 2 мың МВт– қа дейінгі қуатта көмірмен жұмыс жасайтын Балқаш ЖЭС–ін салу. Үшіншісі – ол да 2 мың МВт– қа дейінгі қуаттағы АЭС салу. Қазіргі қаржы жағдайына қарай Қазақстанда ең бірінші АЭС 2015 жылы Ақтау қаласында салынады, бірақ үкіметте одан да басқа ВБЭС – 300 реакторлы қондырғылары бар стансалар салуды жоспарлауда.

2015 жылға қарай Қазақстанда электр энергиясын қолдану, болжамдық мәліметтер бойынша, 60 % - ға жоғарылайды және 124,5 млрд.квт.сағ–ты құрайды. 

ЖЭСтің тәсілдемелік (технологиялық) сұлбасы 

ЖЭС – те органикалық отынды (көмір,газ,мазут) жағу кезінде бөлінетін жылу қайраты (энергиясы) электр қайратына айналады. Бу шығыры бар электр стансалары кеңінен таралған.

Тас көмірді жағатын кезіндегі электр стансасының тәсілдемелік сұлбасын қарастырайық.

 

1 - сурет – Жылу электр стансасының тәсілдемелік сұлбасы

А – жылу жолы; Б – су–бу жолы; В – газ ауа жолы; Г – электртехникалық бөлік; Д – техникалық сумен қамдау жүйесі; 1 – отын беру; 2 – отын дайындау; 3 – бу қазаны; 4 – үрлегіш; 5 – түтін сорғыш; 6 – күлұстағыштар; 7 – мұржа; 8 – бу құбыры; 9 – бу шығыры; 10 – шықтағыш; 11 – шықтағыш сорғысы; 12 – электр өндіргіш; 13 – айналмалық сорғы; 14 – әкелу су ағары; 15 – әкету су ағары; 16 – сумен қамдау; 17 – жоғарылататын өзгерткіш;
 18 - өзіндік мұқтаждық өзгерткіш (трансформатор).

 

Электр стансасына көмір ашық вагондармен келеді, алдын ала өңдеуден өтеді (ұсақталынады), тозаң дайындау жүйесіне тасымалданады.

Отынды түсіру, тасымалдау, сақтау, алдын ала өңдеу құрылғыларының барлық жиынтығы отын шаруашылығы немесе отын беру деп аталады. Ең күрделі отын шаруашылығы қатты отын жағатын ЖЭС те.

Отын беру 1 және тозаң дайындау 2 ЖЭС – тің отын жолын құрайды. Тозаң дайындау жүйесінде қатты отынды жағуға дайындық жүргізіледі (ұнтақтау және кептіру).

Дайын тозаң ыстық ауа ағынымен бу қазанының 3 ошағына беріледі, ал отын жанғанда бөлінген жылу бу алуға жұмсалады.

Жағуға қажет ауа үрлегіш 4 көмегімен беріледі. Түтін газдары, оларды күлден тазалауға арналған арнайы қондырғылар арқылы 6 түтін сорғыш көмегімен қазаннан әкетіледі және 120-140⁰С ыстықтықпен мұржа 7 арқылы әуеге (атмосфераға) шығарылады.

4 – 7 элементтер жиынтығы ЖЭС – тің газ ауалық жолын құрайды.

Қазанда алынған бу бу құбыры арқылы 8 бу шығырына 9 түседі. Бу шығырында будың жылулық энергиясы, оның білігінің механикалық айналу жұмысына түрленеді, ал шығыр білігіне электрөндіргіш 12 жалғанған. Жұмысты істеу барысында бу кеңейгенде оның қысымы бастапқы 130 – 240 кг/см² қысымнан соңғы 0,035 – 0,045 кг/см² қысымға дейін.

Шығырдан кейін бу шықтағышқа 10 бағытталады, мұнда ол шықтанып суға айналады. Бу шығы сорғы 11 көмегімен айдалады және қайтадан қазанға түседі, осылайша айналым басынан қайталанады. Шық көлемі шықтағышқа түсетін бу көлемінен мың есе аз болғандықтан, оны қайта айдауға аз қайрат жұмсалады – шығыр өндірген қайраттың 3–4 % - дан көп емес.

Бу шықтау кезінде жылу бөлінеді. Бұл жылу айналымдық деп аталатын шықтағыштағы салқындататын суға беріледі.

Айналымдық су  8-10⁰С–ға қыздырылады да, 25-35⁰С ыстықтықта суатқа тасталынады.

Осылайша бу жылуының 55%-ы электр қайратын өндіруге қолданылмайды, яғни жарамсыз болып қалады.

Су және бу өтетін бу қазаны, шығыр, шықтағыш, сорғылар және құбырлар электр станциясының су–бу жолын түзеді. Бұл жол негізгі болып саналады.

Шықтағышты айналымдық сумен қамтамасыз ететін қондырғылар техникалық сумен қамдау жүйесі деп аталады. Оған сорғылар 13, шықтағышқа түсетін су және айналымдық деп аталатын әкелу, әкету су ағарлар, сумен қамдау көзі жатады. Егер электр стансасы суы мол өзен бойында орналасса (мысалы Ертіс сияқты), онда айналымдық су өзеннен алынып және шықтағыштан өткеннен кейін қайтадан өзенге тасталынады. Суды тастау жері, қалған суды қыздырмау үшін ағыс бойымен алудан төмен болады. Сумен қамдаудың мұндай сұлбасы тура ағынды деп аталынады.

Көп жағдайда электр стансасына жақын жерде, айналым суы алынатын, жасанды су қоймалары салынады. Су қоймаларының өлшемдерін тастау орнынан алу орнына жеткенше, су салқындап үлгеретіндей етіп есептейді. Мұндай су қоймалары салқындатқыш тоған деп аталады. Салқындатқыш тоғаны бар сумен қамдау жүйелері айналымды деп аталады.

Электр өндіргіш, жоғарылатқыш өзгерткіш 17 (негізгі тарату қондырғысы), өзіндік мұқтаждық өзгерткіші 18 (стансасының өзіндік механизмдерін электрмен қамтамасыз ету жүйесі) электр техникалық шаруашылығын құрайды.

ЖЭС–тің қаралған түрі шықтық электр стансасы (ШЭС) деп аталады. Егер ШЭС өндірілген электр энергиясын энергожүйе желісіне беретін болса, онда ол – мемлекеттік аудандық электр стансасы деп аталады (МАЭС).

  

2 сурет – ШЭС қайраттық құрамасының қағидалық жылулық сұлбасы

Егер шығырдағы будың қысымын тәсілдемелік қажеттіктерге қолдануға болатындай етіп төмендетсек, (мысалы мұнай өңдеуге немесе жылытуға қажет суды қыздыруға), шықтағыштың салқындататын суымен кететін жылудың үлкен шығынын азайтуға болады. Мұндай жағдайда шықтағышқа мүлдем бу түспейді немесе кейбір себептерге байланысты тұтынушыға жіберілмейтін бөлігі түседі.

Осылайша электр стансаларында жылуландыру деп аталатын электр және жылу энергиясын бірге өндіру мүмкіндігі бар.

Жылу мен электр энергиясын бірге өндіретін электр стансалары жылу электр орталығы (ЖЭО) деп аталады. Оларды тұрғын аудандарды жылумен қамтамасыз ету үшін арналған үй–жай жылытулық ЖЭО және өнеркәсіптерді тәсілдемелік бумен жылыту үшін ыстық сумен қамтамасыз етуге арналған өнеркәсіптік – жылытулық ЖЭО деп бөледі.

Электр және жылу қайратын бірге өндіру үшін арнайы бу алымдары бар, жылуландыру шығырлары деп аталатын шығырлар орнатылады.

 

3 сурет – Реттелетін өндірістік және жылулық алымдары бар жылуландыру шығырының қағидалық жылулық сұлбасы

№2 дәріс

 Қатты отын жағатын ЖЭС-тің отын шаруашылығы

ЖЭС-те отын ретінде көмір, шымтезек, тақтатас қолданылады. Отын шаруашылығы тасымалдау қондырғыларынан, отын беру, ұсақтау, бас ғимарат пен қоймадан тұрады. Ауа-райына байланысты вагондардағы қатып қалған отындарды жібіту қондырғысы жібітеді.

Қатты отын жағатын электр стансасының отын шаруашылығының қағидалық сұлбасы 2.1 - суретте көрсетілген.

 

 

 

 

 

 

 

2.1 сурет - Қатты отын жағатын электр стансасының отын шаруашылығының қағидалық сұлбасы

1–вагон таразысы; 2–жібіту құрылғылары; 3–қабылдап-түсіру қондырғысы;

4 –аударыстыру түйіні; 5–отын қоймасы; 6–ұсақтау панажайы; 7–тасығыш таразысы; 8–отынның орташа сынамасын таңдағыш; 9–таратушы тасығыш; 10–қазандыққа арналған өңделмеген отын шанақтары.

Вагондармен келген отын аудару қондырғысына беріледі, яғни вагон аударғышқа. Аудару қондырғысының алдында келген отынды өлшеу үшін таразы қойылады.

Аудару қондырғысында отын бөлшегі 200-300 мм-ге дейін ұсақталады. Ұсақталмаған үлкен бөлшектер бетінде қалып, ұсақтауға қайтадан беріледі. Ұсақтау құрылғысында балғалы ұсақтағыш орнатылған, яғни ол жерде 15-25мм-ге дейін көмір бөлшектері ұсақталады. Ұсақтау ғимаратынан кейін отын бас ғимараттағы тасығышқа беріліп, одан әрі бу қазанының шанағына барады.

Отын ЖЭС-ке темір жол вагондарымен жеткізіледі. Вагонның жүк көтеруі 60, 93, 125тонна.

Вагон аударғышта вагон 180˚-қа бұрылып, аударылады. Вагон аударғыштың өндірулігі 700-1200 т/сағ.

Отынды ұсақтау 2 сатылы. Біріншіде, табақшалы (дискілі) тістері бар ұсақтағышқа, екіншіде, балғалы ұсақтағышқа түседі. Шанаққа түскен отын өлшемі 25мм-ден аспайды.

Бас ғимараттың шанағы отынды үзіксіз беріп тұрады.

Отын қоймасы отын келмей қалғанда отынмен қамтамасыз ету үшін қажет. Қойманың алаңы ЖЭС қуатына байланысты. ЖЭС көмірмен жұмыс істеген жағдайда 30 күндік қор болу қажет.

Қатты отын түрлері күрделі органикалық қоспалардан, негізінен химиялық элемент – С көміртектен, Н сутектен, S күкірттен, О оттектен, N азоттан тұрады. Бұл отын жанғаннан кейін күл А түзіледі. Күлділік пен ылғалдылық отынның ішкі масылын (балластын) құрайды.

Отынның жұмыстық маңызы (массасы) пайыз бойынша былай анықталады

           (2.1)

Отынның жану жылуы деп 1кг қатты немесе сұйық немесе 1м³ газ тәрізді отын толық жанғанда бөлінетін жылу мөлшерін айтады.

Бу қазанда сапасы әртүрлі отын қолданылады. Салыстыруға ыңғайлы болу үшін шартты отын ұғымын қолданады. Ол келесідей анықталады

 

                                            (2.2)

Мұндағы , - шартты және табиғи отынның сәйкесті отын шығысы

=7000 ккал/кг=29330 кДж/кг.

Отынның негізгі сипаттамалары: күлділік, ылғалдылық, күкірттік.

Күлділік – минералды қоспалардың (Al₂O₃, 2SiO₂, FeS₂, СаSO₄ және т.б.) құрамы бойынша анықталады.

Күл құрамы бу қазанының жұмысына үлкен ықпал етеді. Күлдің бу қазан қалқанына (экрандарын) шөгін оны қождайды.

Ылғалдылық – жану жылуын төмендетеді.

Ылғалдылық отында ішкі W^ішкі және сыртқы W^сырт. болып бөлінеді.

Күкірттік. Күкіртті отын жанғанда SO₂, SO₃ түзіледі, олар қоршаған орта мен қазан қондырғысына зияндылығын тигізеді.

 

Келтірілген (приведенная) ылғалдылық, күлділік, күкірттік былай анықталады

                       (2.3)

Ұшпа заттардың шығуы. Егер қатты отынды инертті ортада ауасыз қыздырсақ, онда жоғары ыстықтықта су буы, одан кейін СО, Н₂, СО₂, C_mH_n, CN, HCN және т.б. бөлінеді.

Ұшпа заттардың қатты отынан шығуы 160°С-тан 1100°С-қа дейін болады. Ұшпа заттың 95% 800 ^ОС ыстықтыққа дейін шығады.

Егер табиғи отында ішкі масыл (балласт) белгілі болса, ұшпа заттардың сапасы былай анықталады

 

                                     (2.4)

Көмірлерді қоңыр, тас және антрацит деп бөлуге болады (Екібастұз, Қарағанды, Кузнецк алаптарында (бассейн) – тас көмір).

Қоңыр көмір – үлкен ылғалдылықты, ұшпа заттары көп және жану жылуы төмен.

Антрациттер құрамында көміртек көп, ал сутек пен ұшпа заттар төмен. Антрацит Донецк алабында өндіріледі.

ЖЭО-ның отын-тасымал шаруашылығы келесілерді қамтамасыз етеді:

– жеткізушіден келген отынды қабылдау, оның көлемі мен сапасын тексеруді;

– электр стансасындағы цистерналардың теміржолмен тасымалдануының тоқтаусыз жұмысын;

– минимал шығынмен отын қорын сақтау мен қоймалау;

– қазандыққа тоқтаусыз және уақытылы отынды дайындау мен беру.

 

Отын беру, отын қоймасы, жібіту құрылғыларды, бульдозерлер гараж, т.б. отын шаруашылығын құрайды.

Жоғары қуатты ЖЭС-те отын шығысы өте үлкен. Қуаты 4000 МВт МАЭС бір тәулікте шамамен 60 мың тонна Екібастұз көмірін жағады. Осындай қуатты мазут жағатын электр стансасыңда тәуліктік шығысы 22 мың тонна.

Отын шаруашылығын қатты, сұйық және газ тәрізді отын шаруашылығы деп бөледі. Ең қиыны және қымбаты қатты отын шаруашылығы. Электр стансасы сенімді жұмыс істеуі үшін 100% -дық отын қорын жасайды. Казіргі отын шаруашылығы жоғары дәрежеде тетіктелген: отын түсіруде вагон аударғыштар, қатып қалған отын үшін бұрғымен қопсыту, ішкі тасымал үшін таспалы тасығыштарды қолдану. Отын қоймалары үшін көпірлік крандар, айналғылы қайта тиегіштер, қырғыш қондырғылары; қатты отынның үлкен бөліктерін (15-25 мм) ұсақтау үшін балғалы ұсақтағыштар қолданылады. Тас көмір үшін қоймалар электр стансасын бір ай бойы отынмен қамтамасыз ететіндей көлемде болу керек.

Тиелген ашық вагондар теміржол таразыларында өлшеніп, жүк түсіру қондырғысына беріледі. Қыста олар алдын ала жібіту құрылғылары арқылы өтеді. Отын түсірілгеннен кейін қоймаға сақталуға немесе ЖЭО-ның қазандық бөліміне жағуға жіберіледі. Қазандық бөлімге барар жолда отын өлшемі
10-15мм - ден үлкен емес етіп ұсақталады. Осыдан кейін ол автоматты тасығыш таразысында қайтадан өлшеніп, одан орташа сынамалары химиялық талдауға және жану жылуын анықтауға алынады. Соңғы таратушы тасығыштан отын қазан қондырғысының шанақтарына түседі.

Түскен отынды өлшеу үшін жүк көтергіштігі 200 тонна және өлшеу қателігі ±0,5% тензометрлік теміржол таразысы қолданылады. Ашық вагондарда қатып қалған отын жібіту құрылғыларында жылытылады. Ашық вагондарды 3 әдіспен жылытуға болады:

·               Ағындық, жану өнімдері мен жылы ауаны беру арқылы;

·               Сәулелік, инфроқызыл шағылуды: булық, құбырлық, электрлік, жалынсыз газдық оттықтарды қолдану арқылы;

·               Қиыстырылған сәулелік-ағындық;

Жүк тусіру құрылғысы ретінде келесілер қолданылады:

·  вагон аударғыштар (айналғылық, бүйірлік немесе шеткілік);

·  саңылаулы шанақты жүк түсіру құрылғысы;

·  ор үлгілі – қоймалжыңдық қайта тиегіштермен.

Отын шығысы 150т/сағ-тан асатын электр стансаларында вагон аударғыштар қолданылады.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2.2 - сурет - Екі айналғылы вагон аударғышы бар жүк түсіру құрылғысы

1–вагон аударыш; 2–шанақтар; 3–таспалы қоректендіргіш; 4–тегершікті магнитті айырғыш; 5– ұсталған металды бұру жеңі ; 6–металға арналған арбаша; 7–таспалы тасығыш; 8–табақша тісті ұсақтағыш; 9–тор.

Жүк түсіру құрылғысының бұл түрі жоғары ылғалдылықты төмен сапалы және төмен ыстықтықта қатуға бейімді отын үшін ұсынылады. Құрылғы жүк түсіру кезінде қызметшілер санын және вагондардың стансасында тұрып қалмауын (простой) азайтады. ТМД-да айналғылы вагон аударғыштар қолданылады. Олардың өндірулігі сағатына – жүк көтергіштігі 93.т. және 125.т. 10 ашық вагонға дейін немесе жүк көтергіштігі 60 т. 12 –ші ашық вагонға дейін.

Отынды қабылдау үшін вагон аударғыштардың астында қабылдағыш шанақтар орналасады. Шанақтардың қабырғалары отынның жабысып және тұрып қалмауы үшін қыздырылады.

Шанақтардың жоғарғы жағы торлармен жабылған. Олардың ұяшығының өлшемі келетін отын ірілігіне байланысты болады (майда отын үшін 350*350мм, ірі отын үшін 550*550мм). Шанақтардан отын таспалы қоректендіргішпен беріледі. Ірі бөлшекті отындарды алдын ала ұсақтау үшін қоректендіргіштен кейін тақта тісті ұсақтағыштар орнатылады. Келетін отын құрамындағы кездейсоқ металл заттардан сынудан қорғау үшін тегершікті магнитті айырғыш қолданылады. Ірі бөлшектер мен қатып қалған отын бөліктерін қосымша ұсақтау үшін тор бетінде ұсақтағыш-қырғыш мәшине орналасады.

№3 дәріс

 

Таспалы тасығыштар. Ұсақтау құрылғылары. Көмір қоймасы

Электр стансасының аумағы бойынша қатты отынды тасымалдау толығымен механикаландырылған. Үзіксіз қозғалатын, тиейтін және жүкті түсіретін құрылғылар қолданылады. Оларға тасығыштар (таспалы, тақташалы, қырғышты, ожаулы) және ожаулы элеваторлар жатады. Тасығыштар отынды жатық және көлбеулі, ал элекваторлар тік орын ауыстыруға арналған. ЖЭС-те таспалы тасығыштар кеңінен қолданылады (3.1 сурет). Олардың өндірулігі жоғары, үзіксіз қозғалыстың сенімді әрі үнемді механизмі болып табылады, жөндеу және қызмет көрсету жұмыстары салыстырмалы түрде қарапайым.

Тасығыштар отынды 350м - ге дейін жатық түрде тасымалдауға арналған және көтерілу бұрышы отын сырғып кетпес үшін 18˚тан жоғары болмауы тиіс.

Екі немесе бірнеше дағыраларды орайтын және ролик ұстап тұратын тасығыш таспалы шегергіш (редуктор) арқылы электр қозғалтқыштан жетектік дағыра көмегімен қозғалады. Таспа қозғалысының жылдамдығы 2-2,5 м/с құрайды. Мақта матадан немесе синтетикалық материалдардан (нейлон, капрон, лавсан) жасалған ені 2 метрге дейін жететін көп қабатты таспалар қолданылады. Аралық төсемді механикалық тозудан сақтау үшін таспа резеңкемен қапталынады. Жұмыстық тармақта доңғалақты тірек 1-1,2м кейін орнатылады.

 

 

 

 

 

 

3.1 сурет - Таспалы тасығыш

1- қабатты дағыра; 2- тиейтін құйғыш (қораб); 3- жоғарғы доңғалақты тірек; 4- тіректі металл конструкциясы; 5- төменгі доңғалақты тірек; 6- тасығыш таспа; 7- жетектік дағыра; 8- бас жүк түсіру құйғыш (қораб), 9- таспаны отынның қалдығынан тазалайтын қондырғы; 10- тасығыштың жетегін шегергіш.

Электр стансасына отын беретін жолы тасығыштың екі желілі, қатарлас екі тобымен орындалады. Оның әрқайсысы стансаның максимал жүктемесі кезінде отынның толық көлемін беруін қамтамасыз етеді. Отын беру жолында стансаға берілетін қатты отын ұсақталады. Ұсақтағыштарды алдын ала және екіншілік ұсақтағыш деп бөледі. Ірі және қатып қалған кесектер вагон аударғыш бөлмесінде алдын ала ұсақталады.

Отынды екіншілік ұсақтау отын беру жолындағы ұсақтау бөлмесінде
(3.2 - сурет) іске асады. Отын бөлшектері 15мм дейін ұсақталады, ал ылғалдылығы жоғары болса, 25мм дейін. Көмірдің барлық түрі мен

тақтатасты екіншілік ұсақтау үшін электр стансаларында балғалы ұсақтағыштар қолданылады. Ұсақтағыш балғалар айналғыға еркін ілінген және 60м\с жылдамдықпен айналу арқылы іске асырылады. Балғаның соққысынан отын бөлшектері жарылып, құрыш тақтаға тасталады. Оған соқтығысқанда ұсақталады және торда балғамен ұсақталады. Балғалы ұсақтағыштар шағын, қызмет етуі қарапайым, оңай реттеледі, өндірулігі жоғары және электр энергияны аз жұмсап, тез ұсақтайды.

Орнатылған барлық ұсақтағыштардың өндірулігі отын беру жолының екі желісінің өндірулігінен төмен болмауы тиіс. Ұсақтағыштарға метал заттар түскен кезде істен шығуы мүмкін, сондықтан да оның алдындағы отын беру жолында металды ұстайтын электрлік магнитті айырғыш орнатылады. Электрлік магнитті айырғыштың 3 түрі қолданылады:

·        аспалы

·        тегершікті

·        балғалы

Әдетте отын стансасына сұрыпталмай, үлкен де, майда да бөліктері аралас жіберіледі. Ұсақтағышқа тек майда бөлшектерді жіберген дұрыс емес, өйткені ол өндірулігін төмендетіп, «майлауға» әкеп соқтырады. Сондықтан да электр стансасындағы ұсақтау қондырғыларында алдын ала бөлу (елек) өткізіледі. Бұл мақсаттарға иілген көлбеу тор, дірілді және дағыралы електер қолданылады.

Қазандық бөліміндегі отын дайындау қондырғысы істен шықпау үшін ұсақталған отын ағынындағы ағаш жоңқаларын, маталар мен қағаздарды бөліп алатын жоңқа ұстағыш қолданылады.

 

3.2 сурет - Балғалы ұсақтағыш бөлме

1 – балғалы ұсақтағыш; 2 – ұсталған металды бұру жеңі; 3 – ілінген электр магниті – метал ұстағыш; 4 – таспалы тасығыш;  5 – таспалы тасығыштың жетек дағырасы; 6 – аударып салу қорабы; 7 – иілген тор; 8 – сорып алу қондырғысы.

Жоңқа ұстағыш айналысында алты қатар тарақ болып келетін шамамен диаметрі 1м тарақты айналғы. Айналғы айналғанда, тарақтары құлап жатқан көмірді тарап, маталар мен жоңқаларды ұстап қалады.

Электр стансасының отын беру жүйесіндегі тасығыш қондырғыға, ұсақтағыш пен диірменге бірқалыпты және үзіліссіз отын беретін қоректенгіш қолданылады.

ЖЭО - ны отынмен қамтамасыз ету үшін қор жасалады: шапшаң қор – шығыс қоймасы мен бас ғимараттағы шанақтарда, қосалқы қоймада ұзақ уақытты. Шығыс қоймасындағы отын қоры келетін және жағылатын отын көлеміндегі салыстырмалы шағын айырмашылықты жүйелі түрде азайтады.

Қосалқы қойма жоспарлы отын қорын сақтауға арналған. Ол электр стансасына отын жеткізу кешіктірілген кезде қолданылады.

ЖЭО-ғы қосалқы және шығыс қоймасы әдетте ашық болады. Олар жоспарланған ауданда орналасады және ағызу қондырғысымен, механикаландырылған тасымал және қойма амалдармен (операцияларымен) қамдандырылады. Егер жүк түсіру қондырғысында шанақтар аз болса, онда кемінде екі-үш теміржол құрамы сиятын отынның шығыс қоймасы ұйымдастырылады. Электр стансасы аумағында шығыс қоймасы қосалқы қойма маясынан (штабелінен) бөлек орналасады немесе оның құрама бөлігі болады.

Көмірдің қосалқы қойма сыйымдылығы электр стансасын отынмен бір ай бойы қамтамасыз ету шартына байланысты.

Егер электр стансасы көмір көзінен 100 км қашықтықта орналасса, онда екі апталық қор ұстауға болады.

Қосалқы қоймада энергетикалық отынды ұзақ сақтау отын құраушысының оттекпен тотықтануынан жылу құндылығының жойылуына әкеп соғады. Қарқынды қыздыру басталатын ыстықтық шекті деп аталады. Көмір үшін ол 50-80°C. Шек ыстықтығына жеткен кезде өзіндік жану басталып, маяда бықсу ошағы пайда болады. Үлкен ЖЭО қоймаларында тотығудан болатын орташа жылдық отын шығыны шамамен 0,5% құрайды. Отынды сақтағанда шығынды азайту үшін маяның қалыңдығы 0,8 ден 2м дейінгі қабаттармен салынады. Әр қабаттың беті тегістеліп, тығыздалады.

Мая ішінің ыстықтығы жүйелі түрде қадағаланады: 60°C-ден жоғары тоқтаусыз өскен кезде, отын маядан жағуға жіберіледі.

Қоймадағы отынды ауыстыру жоспарланады. Ұшпа заттары 13% - дан жоғары қоңыр және тас көмірді сақтау 6-8 айдан аспау керек, ал құнарсыз көмір 12 ай сақталады.

Қойма жұмыстарының тетіктерін (механизмдерін) қолдану түрлері бойынша отын қоймалары келесідей бөлінеді:

·   Мая төсеуіші бұрылмалы және жыланбауырлы жүрісті қайта тиегіш айналғы қоймасы;

·   Шеңберлі орталық бағананың тік өсінің айналасында айналатын айналғылық қайта тиегіш пен маялағыш кешендерімен жабдықталған;

·   Доңғалақпен жүретін, тоқтаусыз әрекет ететін бір немесе екі жылжымалы мәшинемен;

·   Қайта тиегіш көпірлік кранмен;

·   Бульдозермен.

Бұрылғыш маялағыш және сыйымдылығы 500-600 мың.т көмір айналғы қайта жүк тиегішті шеңберлі қойма 3.3-суретте бейнеленген.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3.3 сурет - Бұрылғыш және айналғылы қайта тиегіші бар шеңберлі қойма

а – жоспар; б – штабель кескіні бар бүйір көрінісі; 1– үйілген отынды орналастырудың жылжымалы кері айналдыру тасығышы; 2–бұрылмалы маялағыш; 3– үйілген отынды орналастырудың қалыптасқан тасығышы; 4–беретін тасығыш; 5–темірбетонды тірек; 6–қайта жүктегіш көпірі; 7–қайта тиегіштің тасығышы; 8–ожаулы айналғысы бар жебе; 9–отын қоймасы; 10–айналғылы қайта жүктегіш; 11–шеңберлі рельс; 12–тасығыш беруші.

 

№4 дәріс  

Сұйық отын жағатын ЖЭО-ның отын шаруашылығы. Мазут сипаттамасы. Ағызу эстакадасы және мазут қоймасы. ЖЭО-ның газ шаруашылығы. Газ тәрізді отынның сипаттамасы. ГРО сұлбасы

 

ЖЭС-тің мазут шаруашылығының сұлбасы және жалпы сипаттамасы

ЖЭС-ке мазут негізінде темір жол арқылы жеткізіледі.

Мазут шаруашылығының негізгі түзгілеріне (элементтеріне) мазут сақтағыш, қабылдағыш қондырғы, мазут сорғысы, құбыр және құрал (арматура) жатады. Электр стансасының мазут шаруашылығында қазанның жалпы өндірулігі 8000 т/сағ. болатын болса, тасымалдау ұзындығы 100 м тең, ал егер қазанның өндірулігі үлкен болатын болса, 200м-ге тең. Мазут шаруашылығында қосалқы сорғылар болады.

Тамыздық (растопочный) мазут шаруашылығында қабылдау ыдысының сыйымдылығы 120м³ –тен кем болмауы қажет, қосалқы сорғылар болмайды.

Мазут шаруашылығының түрлеріне байланысты мазут сақтағыштың сыйымдылығы келесідей болады: (мемлекеттік қорды есептемей).

 

4.1 Кесте

Мазут шаруашылығы Электрстансасындағы негізгі мазут үшін Темір жол арқылы тасымалданғанда Құбырлар арқылы тасымалданғанда Электрстансасындағы газдың қоры үшін Электрстансасындағы газдың қоры апаттық жағдай үшін Су қыздырғыш қазандар үшін

Ыдыстың сыйымдылығы   15 күндік шығыс 3 күндік шығыс 10 күндік шығыс 5 күндік шығыс 10 күндік шығыс

 

Тамыздық мазут шаруашылығында 3 түрлі ыдыстар болады.

Олардың әрқайсысының сыйымдылығы  қазанның жалпы өндірулігіне  байланысты.

                                         

                                         

                    

Ыдыстағы мазутты арнайы жеке белгіленген контурда айналымды әдіспен қыздырады.

Мазутты контурда айналымды әдіспен қыздырғанда бір қосалқы сорғы мен қыздырғыш қолданылады.

Мазут сақтағышта ыдыстағы мазуттың қабылданған сыйымдылығына байланысты ыстықтығы 90°С-тан жоғары болмауы қажет.

40 таңбасы мазутты сақтаудың жұмыстық тиімді ыстықтығы 50-60°С, ал таңбалы 100 мазутты сақтау ыстықтығы 60-70°С аралығында болады.

Тамыздық мазут шаруашылығының сұлбасында мазуттың қазан бөліміне берілуі бүркегіш алдындағы қысымға байланысты 1 немесе 2 деңгейде жүзеге асады.

Мазут шаруашылығы әр деңгейде сорғының саны төрттен кем болмауы керек (оның ішінде 1-еуі қосалқы, ал 1-еуі жөндеудегі).

Мазут шаруашылығы қазан бөліміндегі барлық көрсетілген (номиналды) өндірулікте жұмыс істейтін қазандарға үзіксіз мазут беруді қамтамасыз етеді.

Мазут қазанға 2 құбыр арқылы беріледі. Оның әрқайсысының көрсетілген өндірулігі 75% кері қайтару (рециркуляция) арқылы есептелген.

Тамыздық мазут шаруашылығындағы мазут қазанға бір құбыр арқылы беріледі, электрстансасына және оның жұмыс істеу тәртібіне, қазан агрегатының жалпы саны мен қуатына байланысты құбырдың берілу тәсілі таңдалады. Соратын және қысымдағыш мазут құбырлары апаттық өшірулерге байланысты мазут сорғылары мен құралының ара қашықтығы 10-50м болуы керек.

Сұйық отындардаң электр стансаларында негізінен мазут қолданылады. Мазуттың негізгі сипаттамасы; оның тұтқырлығы.

Мазуттың таңбасының 40, 100, 200 және т.с.с.сандық мәндері 50°С–тағы тұтқырлыққа сәйкес келеді. Қайта айдауды жеңілдетуге және мазутты жаққан кезде жақсы шашырату үшін мазуттың тұтқырлығы мен от алу ыстықтығына байланысты қалыптасқан ыстықтыққа дейін мазут қыздырылады. ЖЭО-да жиі қолданылатын М100 таңбалы ошақ мазуты 70°С ыстықтықта қоймада сақталады. Мазут шаруашылығының кері қайтару құбырларында мазут ыстықтығы 95°С деңгейінде ұсталады, ал механикалық бүркігіштердің алдында 130°С тең. Мазуттың басты сипаттамаларының бірі – құрамындағы күкірт қосылысы. Таңбаларының барлық түрі бойынша мазут келесідей бөлінеді: аз күкіртті (S^p≤0,5%), күкіртті (S^p=0,6÷1,0%), көп күкіртті (S^p=1,1÷3,5%).

Мазут электр стансасына теміржолмен, құбырмен және су жолы арқылы тасымалданады. Егер электр стансасы мұнай өңдеу зауытына немесе мазуттың өткізу бас құбырына жақын болса, құбыр тасымалы қолданылады. Су жолымен тасымалдаудың кемшілігі - оның маусымдығы. Жүк көтергіштігі 50, 60, 90 және 120 тонна цистерналармен тасымалданатын теміржол тасымалы кеңінен тараған.

Электр стансасының мазут шаруашылығы негізгі және тамыздық болып бөлінеді. Тамыздық шаруашылық, қосалқы отын газ болатын электр стансаларынан басқа қатты отын жағатын барлық электр стансаларында салынады. Негізгі мазут шаруашылығы негізгі немесе қосалқы отын мазут болатын электр стансаларында қолданылады.

Электр стансасында мазут тамыздық отын ретінде және қазан жүктемесі аз кездегі тозаңды алауды тұрақтандыруға, ошақтағы ыстықтық өздігінен тұтануға жеткіліксіз болғанда бүркігішпен арзан мазутты шашырату қолданылады. Мұнда мазут қысымы 0,3 – 0,5 МПа, ал бу қысымы 0,4 – 0,6 МПа болуы керек. Мазутты негізгі отын ретінде қолданғанда қысымы 4 МПа  аса үнемді механикалық шашырату қолданылады.

Мазут шаруашылығы (4.1-сурет) қабылдау – түсіру қондырғысынан, сақтағыштан, мазут құбыры мен сорғыдан өрт тұрады және қауіпсіздік жағдайы бойынша бас ғимаратпен 200-ден 1000 м - ге дейінгі қашықтыққа орналастырылады.

Жоғары тұтқырлықты мазутты темір жолмен тасымалдағанда ағызу барысында біршама қиындықтар туады. Көбінесе ашық эстакадаларда: цистернадалардағы мазутты алдын ала 60 – 70˚С –қа дейін қыздыру керек.

Ол үшін қазіргі цистерналар лайықты емес: оларда мазут үзіксіз бу беру арқылы қыздырылады, ол отынның едәуір сулануына, цистернаның ұзақ тұрып қалуына әкеледі және оларды тазалауды қажет етеді. «Булық көйлекті» цистерналар да қолданылуы мүмкін. Жабық түсіру кезінде жылы жайлар (тепляки) қарастырылады. Оған цистерналар келеді және жылыту құбырлық қалқандардың сәулеленуінен болады.

 

4.1 сурет - Сұйық отынмен жұмыс жасайтын электр стансасының мазут шаруашылығының қағидалық сұлбасы

1–цистерна; 2–қабылдап–ағызу құрылғысының науасы; 3–сүзгіш–тор; 4–қабылдау ыдысы; 5–мазуттың кірістірілген қыздырғышының шықшығарғышы; 6–сорғы (батырылған); 7–қазандық бөлімнен мазутты кері қайтару желілі; 8–негізгі сақтау ыдысы; 9–оттыққа берілетін мазутты реттейтін қақпақша; 10–екінші көтеру мазут сорғысы; 11–мазутты мұқият тазалау торы; 12–мазутты негізгі қыздрғыш; 13–бірінші көтеру мазут сорғысы; 14–қері қайтару сорғысы; 15–ыдысты тазалау сүзгісі; 16–негізгі ыдыстың қері қайтару мазут қыздырғышы; 17–қабылдағыш ыдыс пен науаның кері қайтару мазут қыздырғышы.

Цистерналарды «ашық бумен» жылытқандағы маршрутты мазут жолын толық өңдеу ұзақтығы 10 сағат, соның ішінде ағызу уақыты 8 сағат. Жылы жайларда жылытудың толық айналымы 6-7 сағатты құрайды, соның ішінде ағызу уақыты 4 сағат. Ағызу өзіндігімен рельсаралық темірбетонды науада түбі мен қабырғаларында құбырдан жасалған булық қыздырулар арқылы іске асады. Ағызу науасы 1 – 2% еңіспен жасалады. Жақсы қыздырылу үшін оған қайтарылатын ыстық мазут беріледі (ыстықтығы 90–95^ОС). Мазут сыйымдылығы 600–1000 м³ жерасты қабылдағыш темірбетонды ыдысқа ағады. Олар мазут ыстықтығы 70˚С –тан төмен болмас үшін құбырлық бөліктік булық қыздырғыштармен қамдалған. Тамыздық мазут шаруашылығы ыдыстарының сыйымдылығы 1000 және 2000 м³ құрайды. Ал негізі мазут шаруашылығына теміржолмен жеткізілгенде сыйымдылығы 50 000 м³ ыдыс қолданылады.

Ыдыстар жер астылық немесе жер үстілік болып бөлінеді. Негізгі мазут шаруашылығының отын қоры 15 тәуліктік. Электр стансасында орналасқан қазандардың қосынды бу өндірулігі 4000 т/сағ. болғанда тамыздық шаруашылық күбілерінің сыйымдылығы 3000 м³ болу керек, ал жоғары өндірулікті қазандарға – 6000 м³.

Ыдыстағы мазутты екі әдіспен қыздырады: ыдыстың түбіне орналасқан тұрақты беттік булық қыздырғышпен және сыртқы құбырлық қыздырғышта қыздырылған кері қайтару мазутпен. Екінші тәсіл тиімді, өйткені күбідегі ыстықтықты бірдей етіп ұстайды. Тұрақты қыздырумен салыстырғанда айналмалы қыздыру 4–5 есе уақытты үнемдейді.

Мазут қоймасына жақын орналасқан қазандыққа мазут бергенде сорғы стансасы құрылады, оның қазандықпен бу және мазут құбырлары арқылы байланысы болады. Мазут қазандыққа екі құбырмен беріледі, оның бірі қосалқы. Мазут құбырларда қатып қалмау үшін үнемі кері қайтару қарастырылуда.

Сорғы стансасының қондырғылары мазут сорғыларынан, сүзгілерден, қыздырғыштардан, құралды құбырлардан және өлшегіш аспаптарынан тұрады. Мазут қабылдағыш ыдыстардан негізінде ортадан тепкіш батырылған сорғымен (мұнайлық артезианды тәрізді) беріледі. Бұл сорғыларды қолданғанда мазут құбырларын үлкен тереңдікте салудың қажеті жоқ. Мазутты қазандыққа беру үшін арыстың (консольный) ортадан тепкіш электр сорғылар қолданылады. Ол мұнай өнеркәсібінде ыстықтығы 200˚С-қа дейінгі өнімдерді айдауға қолданылады. Мазуттың қажетті қысымын жасау үшін механикалық шашыратқанда бүркігіш алдында екі көтеру сорғылары қолданылады.

Ең қарапайым және арзан отын шаруашылығы газбен жұмыс жасайтын электр стансаларда орын алады (4.2 сурет).

4.2 сурет - Газ отынымен жұмыс жасайтын ЖЭО–ның отын шаруашылығының қағидалық сұлбасы

а–ГРО; б–қазандық бөлім; 1–жапқыш ысырма; 2–қысым өлшер; 3–шығыс өлшер;
4–үрлеу құралы; 5–сүзгі; 6–ЖЭО–ғы газ қысымын реттеуіш; 7–реттеуіш орағытқышындағы ысырма; 8–сақтандырғыш қақпақша; 9–қазан ошағындағы газ шығысын реттеуіш;
10– серпіндік ажыратылатын тез әрекетті қақпақша; 11–газ құбырынан ағызу.

Газ 0,7 – 1,3 МПа қысымда газ тарату стансасы (ГТР) арқылы газдың бас құбырынан жер асты құбыры арқылы электр стансасына беріледі. Қазандық бөлімінің бас құбырында және оттықта газдың артық қысымы 0,1 –0,2 МПа деңгейінде ұсталынады. Бұл мақсат үшін ЖЭО аумағында бөлек ғимаратта орналасқан газ реттеу орны (ГРО) қызмет етеді. ГРО панажайы сенімді желдеткішпен және жарылу қауіпсіздік шараларымен қамтамасыз етілуі тиіс. ГРО газ тазалайтын сүзгілермен, газ қысымын «өзінен кейін» автоматты реттеуішпен, қысым мен газ шығысын өлшейтін аспаптармен, жапқыш құралмен, сақтандырғыш қақпақшамен және үрлеу «шаммен» қамдандырылады. Негізгі отыны газ болатын электр стансалардың ГРО–сы барлық жұмыстық қазандардағы газ шығысының максимал шығысына есептеледі. Егер газ аралық (буферное) отын болса, онда ГРО өндірулігі жазғы тәртіппен қажет ететін газ мөлшері бойынша анықталады. ГРО–дан кейінгі және алдындағы газ құбырларында электр жетекті ысырмалар қолданылады. ГРО–ның негізгі түзгісі (элементі) «өзінен кейінгі» газ қысымын реттеу қақпақшасы болып табылады. Газ қысымының өсуін алдын алу үшін реттеуіш қақпақшадан кейін сақтандырғыш қақпақша орнатылады.

Әр қазандағы газ құбыры келесі құралдармен қамдалуы тиіс: жапқыш ысырма, шығыс өлшеуіш, серпіндік ажыратылатын тез әрекетті қақпақша. Газ құбырларын үрлеу үшін және жарылатын қоспаның пайда болуынан сақтану үшін үрлеу «шамы» қарастырылады.

Газ құбыры ГРО–дан қазандық бөлімге дейін эстакада салынады және жылулық оқшаулаумен қапталады. 

№5 дәріс

Шықтық құрамалардың сұлбалары 

Органикалық отынмен жұмыс істейтін үлкен қуатты шықтық электр стансалар қазіргі уақытта негізінен будың бастапқы көрсеткіштері жоғары және соңғы қысымы төмен (терең сиретулік) болып құрылады. Бұл өндірілген электр қайраттың (энергияның) бірлігіне жұмсалған жылу шығысын азайтуға мүмкіндік береді, яғни шығыр алдындағы будың бастапқы көрсеткіштері р₀ және t₀ неғұрлым жоғары және будың соңғы қысымы р_к төмен болса, соғұрлым қондырғының ПӘЕ-і жоғары болады.

5.1 суретте органикалық отынмен істейтін шықтық қондырғыларының үлгілік (типтік) түрлі жылулық сүлбелері көрсетілген.

5.1,а суреттегі сүлбе бойынша жылудың айналымға әкелінуі тек буды өндіргенде және берілген t_пе ыстықтығына дейін аса қыздыруда жүзеге асады, 5.1,б суреттегі сұлба бойынша осы жағдайларда жылу берумен қатар шығырдың жоғарғы қысымды бөлігінде (ЖҚБ) жұмыс істеп болғаннан кейін буға жылу беріледі.

Бірінші сұлбада аралық аса қыздыру жоқ, екіншісінде – буды аралық аса қыздыру бар.

Жылу қозғалым пәнінен білуімізше, екінші сұлбаның бастапқы және соңғы көрсеткіштері бірдей болса және аралық аса қыздыру көрсеткіштерін дұрыс таңдаса жылулық үнемділігі жоғары болады.

 

а)

б)

5.1 - сурет - Органикалық отынмен жұмыс істейтін аралық аса қыздыруы жоқ (а) және аралық аса қыздыруы бар (б) бушығырлы шықтық қондырғының үлгілік жылулық сұлбалары

Екі сұлба бойынша қазаннан 1 шыққан бу электр өндіргішпен 3 бір білікте орналасқан шығырға 2 бағытталады. Пайдаланған бу құбырларда айналатын техникалық сумен салқындатылатын шықтағышта 4 шықтанады. Шығыр шығы жаңғыртқыш қыздырғыш 6 арқылы шықтық сорғымен 5 газсыздандырғышқа 8 беріледі.

Газсыздандырғыш судағы ерітілген газдарды аластау үшін арналған: жаңғыртқыш қыздырғыштағы сияқты қорек су газсыздандырғышта шығыр алымынан алынған бумен қыздырылады.

Газсыздандырылған су қыздырғыштар 10 арқылы қоректік сорғымен 9 қазандық қондырғыға беріледі. Қыздырғыштарда 10 пайда болған қыздырғыш бу шығы каскадты түрде газсыздандырғышқа 8 жіберіледі, ал қыздырғыштардың 6 қыздырғыш бу шығы құрғату сорғысы 7 арқылы шықтағыштан 4 алынған шық ағатын желіге (құбырға) беріледі.

Қорек суды қыздыруды беттік және араласулық қыздырғыштарда жүзеге асыруға болады, тек араласулық қыздырғыштар бар сүлбе қолданыс таппады, бірақ мұндай қыздырғыштарда қондырғының жылулық үнемділігі жоғарылайды және қоректік су жолында пайда болатын және қазан мен
БӨ-ке ағынмен кететін тотықтану өнімдерінің мөлшері бірден қысқарады. Араласулық қыздырғыштарды қолданғанда не әрбір сатыдан кейін айдайтын сорғы қойылады, не судың ағуы гидростатикалық деңгей айырымы арқылы жүру үшін алдыңғы сатының қыздырғышын келесі саты қыздырғышынан жоғары биіктікте орналастыру керек.

 

5.2 - сурет - Беттік қыздырғыштардың әрбір тұтынушыдағы ағызу (дренаж) сорғылары бар жаңғыртулық қыздыру жүйесіне қосылу сұлбасы (а), шықтың каскадты әкетілуі бар (б) және шықтың аралас әкетілуі бар (в)

1-жаңғыртулық қыздырғыш; 2- шығыр алымынан алынған бу берілуі; 3-негізгі шық желісі (құбыры); 4-ағызу сорғысы; 5-шықтағыш; 6-шықтық сорғы.

 

Бірақ соңғысын іс жүзінде тек сұлбаның негізгі шық қыздырғышы үшін төменгі қысымды бу қолданылатын және алымдар арасындағы қысымдар айырымы жуықтап алғанда 0,2 МПа – дан аспайтын бөлігінде ғана жүзеге асыруға болады, бірақ бұл жағдайда да төменгі саты қыздырғышы келесі қыздырғыштан 20 м – ден астам биіктікте орналасуы қажет. Қазіргі кезде бірнеше төмен қысымды қыздырғыштары араласулық болатын электр стансалар аз таралған. Көп жағдайда, бір ғана қыздырғышы араласулық, ал қалғаны беттік болады. Сонымен қатар араласулық қыздырғыш газсыздандырғыш болады.

Жаңғыртулық қыздыру жүйелеріне қосу беттік қыздырғыштар
5.2 -суретте көрсетілген сүлбе бойынша жүзеге асырылады. 5.2, а, суретте келтірілген сүлбе бойынша жұмыс істеген кезде қондырғының жылулық үнемділігі жоғары, себебі бу шығы негізгі шықпен араласқан кезде қыздырғыштан кейінгі судың ыстықтығын біраз көтереді. Егер ағызуды үзік сызықпен көрсетілген сызық бойынша бағыттасақ, жылулық үнемділік төмендейді. Ағызуды каскадты әкеткенде (5.2, б) жылулық үнемділік одан ары төмендейді, себебі мұнда біріншіден басқа барлық қыздырғыштарда, алым буының бір бөлігі, ағызу суының біраз мөлшері өзіндік буланғанда пайда болған бумен ығыстырылады. Осылайша бұл қыздырғыштардағы су ішінара, алдындағы алым бумен әкетілген жылумен қыздырылады. Бұл шығырдың өзгермейтін қуатында суық көздегі жылу шығынының ұлғаюына әкеледі. Әсіресе бұл шығындар соңғы қыздырғыштан әкетуді ұлғайтады, себебі мұндағы ағызу шығындағы жылудың бір бөлігі шықтағыштың салқындату суына беріледі. Сондықтан 5.2,б, суретінде келтірілген сұлбаның жылулық үнемділігі өте төмен.

г)                д)                е)

5.3 сурет - Беттік жаңғыртулық қыздырғыштар сұлбасы

а-қарапайым қыздырғыш; б-ағызу салқындатқышы бар қыздырғыш; в - ағызу және бу салқындатқышы бар қыздырғыш; г-е – осы сұлбаларға t Q диаграммалары;
1-негізгі қыздырғыш; 2- ағызу салқындатқышы; 3-аса қызған бу салқындатқышы.

Ағызу сорғыларының көп болуы 5.2, а, суретте келтірілген сұлбаны қиындатады, және оны пайдалану кезінде сенімділігін төмендетеді. Сондықтан сұлба қолданыс таппады. Негізінде жылулық үнемділігі төмен болса да, 5.2, в, суретте көрсетілген сұлбаны қолданады, бірақ мұнда бір ғана ағызу сорғысы қажет. 5.2, б, суретінде көрсетілген сұлба бойынша жұмыс істеу, егер ағызу сорғысы кейбір жағдайларға байланысты қосылмай қалғанда орын алады.

Қазіргі кезде беттік жаңғыртулық қыздырғыштардың әртүрлі түрін қолданады. Біреуінде (5.3 сурет) қорек судың қыздырылуы тек шықтанатын будың жылу беруі арқылы жүреді, басқаларында шықтанған будан жылу беру өтетін жылу алмасу беттерімен қатар бу шығы (ағызу) қоректік сумен қосымша салқындайтын (ағызудың салқындатқыш беті) жылу алмасу беттері болады. Сонымен қатар аса қызған бу салқындатқышы бар жаңғыртулық қыздырғыштарды қолданады.

5.3 - суретте әртүрлі қыздырғыштар үшін t Q – диаграммалары келтірілген. Бөлінген ағызу салқындатқышы шықтың ыстықтығын төмендетеді, ал аса қызған бу салқындатқышы будың бірдей көрсеткіштерінде қыздырғыштан шығуда суды жоғары ыстықтыққа дейін қыздырады. Мұның бәрі жылулық үнемділікті көтереді.

 

 

 

 

5.4 сурет - Бу мен ағызудың салқындатқыштары бар қыздырғыштардағы қоректік суды қыздыру сұлбасы

Қондырғының жылулық үнемділігі тек қорек судың ыстықтығы мен жаңғыртулық қыздырғыштың санына ғана тәуелді емес, сонымен қатар қыздыратын бу мен қыздырылатын ортаның арасындағы сипаттамалық нүктелердегі ыстықтық құламасына да Dt₁, Dt₂ және Dt₃ (5.3 суретке) тәуелді.

Ыстықтық тегеуріннің өсуі беттік жылу алмасулық қыздырғыш өлшемінің азаюына және олардың бағасының төмендеуіне әкеледі. Бірақ қондырғының ішкі толық ПӘЕ-і кішірейеді және бірдей N_э-де отын шығысы ұлғаяды. Dt-ның төмендегенде керісінше болады. Бұл шамалардың оңтайлы (оптималды) мәндерін техника-экономикалық есептеу бойынша таңдайды. Негізінде қанығу ыстықтығына дейін кем қызу Dt₁ 1,5-3⁰С шамасында, ағызу салқындатқышында минимал ыстықтық тегеуріні Dt₂ – 4-8⁰С аралығында, ал будың қалдық аса қызуы Dt₃ – 7-15⁰С аралығында болады. Ыстықтық тегеуріннің үлкен мәндері арзан отындар үшін, кішілері қымбат отын үшін оңтайлы болады.

5.3, в, суретте келтірілген сұлбада, будың бөлінген салқындатқышы бар жаңғыртулық қыздырғышта, бөлінген беттер арқылы барлық қорек суы өтеді. Әдетте бу салқындатқыштың беттері арқылы судың жалпы ағынының тек бір бөлігі ғана өткізіледі, себебі аса қызған будан алынған жылу мөлшері салыстырмалы түрде үлкен емес және су өтетін барлық құбырлардың кіру қимасы үлкен емес.

5.5 сурет - Шығарылған ағызу салқындатқышы бар жаңғыртулық қыздырғыш сұлбасы

1-жаңғыртулық қыздырғыш; 2- ағызу салқындатқышы; 3-кедергілеу тарылтқышы (диафрагмасы).

Негізгі ағын орағытқыш (байпас) арқылы жіберіледі. Егер, бу салқындытқыштан өтіп, бу қыздырғыштан кейін негізгі ағынмен араласса (сүлбе 5.4, а), онда жылулық үнемділік бойынша бұл сұлбаның 5.3, в, суретте көрсетілген сұлбадан айырмашылығы болмайды. Бу салқындатқышқа барлық жаңғыртулық қыздырғыштардан өткен, су әкетілетін сұлбалар белгілі (сұлба 5.4, б). Мұндай сұлбада аса қызған будан алынған жылу барлық қондырғының қорек суының ыстықтығын көтеруге кетеді, сондықтан ПӘЕ 5.4, а, суретте келтірілген сұлбаға қарағанда біраз жоғарылайды. Сонымен қатар бу салқындатқышқа түсетін суды негізгі қыздырғыш беттерінен кейін алуға болады, ал содан кейін жоғарғы қысымды соңғы қыздырғыштан кейін қорек судың негізгі ағынымен араластыру қажет (5.4, в, сурет). Мұндай сұлба ең үнемді.

Жаңғыртулық қыздырғыштың тұрқына (корпус) кірістірілген ағызу салқындатқышымен қатар жеке жылу алмастырғыштар етіп жасалған бар салқындатқыштарда қолданылады. Мұндай жылу алмастырғыш арқылы шықтық негізгі ағынынан судың бөлігі өткізіледі, ол осы аппаратта қыздырылғаннан кейін су жүрісі бойынша келесі жаңғыртулық қыздырғышқа баратын ағынмен қайтадан араласады (5.5 сурет). 

№6 дәріс

Қоректік сорғы қондырғылары

 

Будың бу қазанында және өзектік (ядролық) бу өндіретін қондырғыда өндірілуге сәйкес мөлшерде қорек сумен толтырылып тұруын талап етеді. Қоректік сорғы қондырғысы қоректік жол мен бу қазанының кедергісін жеңу үшін  қысымын р_қ.с.=1,25-1,3∙р₀-ге дейін жоғарылатып, қорек суды айдайды.

Қоректік сорғыны қосудың бірнеше сұлбалары болуы мүмкін
(6.1 - сурет):

1.                 біркөтергішті онда қоректік сорғы суды соңғы қысыммен ЖҚҚ арқылы бу қазанының қоректік түйініне береді, (6.1,а сурет);

2.                 біркөтергішті бустерлі (алдына қосылған) және негізгі қоректік сорғылардың тізбекті қосылуы бар (6.1,б сурет);

3.                 екікөтергішті онда бірінші көтермедегі қоректік сорғылар суды ЖҚҚ арқылы суды бу қазанына беретін, екінші көтермедегі қоректік сорғыларға айдайды, (6.1,в сурет);

6.1 сурет - Қоректік сорғыларды қосу сұлбалары

а- біркөтергішті; б- бустерлі және негізгі қоректік сорғылары бар біркөтергішті;
в- екікөтергішті;

Біркөтергіштіге қарағанда екікөтергішті сұлбаның артықшылығы – екінші көтермедегі сорғыларға кіретін су қысымы көпіршіктенуді болдырмау үшін сорғы алдындағы су ыстықтығында, қанығу қысымынан біраз жоғары болу қажеттігімен анықталған ЖҚҚ-ның жоғары емес қысымда орындалуы (р_қ.с.»10 МПа). Сұлбаның кемшіліктері – суды оның соңғы жоғары ыстықтығымен айдайтын, екінші көтермедегі қорек сорғыларының сенімділігінің төмендігі; қоректік қондырғының күрделенуі және қымбаттауы; жоғарғы ыстықтықтағы суды айдауға жұмсалған электр энергия шығысының жоғары болуы; I және II көтермедегі сорғылардың жұмысын синхронизациялау қажеттігі және оларды реттеу қиындығы.

Аз қуатты қайратқұрамаларда (энергоблок) (210-220 МВт-қа дейінгі) электр жетекті бір қоректік сорғылары бар біркөтергішті сұлба қолданады. Бұл қоректік қондырғының қарапайымдылығын, ықшамдылығын және оның жұмысқа қосылу тендігін қамтамасыз етеді.

Электр стансасы құрылымы құрамалық болмаса қоректік қондырғының өндірулігі ең алдымен жұмыс істеп тұрған сорғылар санымен реттеледі. Электр қоректік сорғы беретін су шығысын төмендету үшін бөлшектік гидромуфта қолданылады.

Электр қоректік сорғылардың берісін кедергілеу әдісімен реттеу болмау қажет. Өзінің қарапайым болуына қарамастан, бұл әдіс үнемді емес, себебі қысым шығыны, реттегіш қақпақшаларының тозуы, айтарлықтай энергетикалық шығындары болады.

Қоректік қондырғылар өндірулігінің жоғарылауы және сорғыдан кейінгі қажетті қысымның өсуі аумалықтан жоғары бу көрсеткіштері бар қуатты қайратқұрамаларды қайратқа (энергетикаға) енгізуге байланысты қоректік сорғылардың салыстырмалы және толық қуаттарының өсуіне әкелді. Бұл жағдайлар бушығырлы жетекті қолданатын айналғының (ротордың) айналу жиілігі 6000-8000 айн/мин-қа дейінгі ықшамды сорғыларды қолдануға мәжбүр етті. Берістің және айналу жиілігінің өсуі сорғының көпіршіктену қорын төмендетеді. Көпіршіктенудің болмауының қажетті шарты - берілген ыстықтықтағы қаныққан бу қысымынан сорғы кірісіндегі су қысымы біраз қормен артық болуы. Мәселенің шешімі бір көтергішті сұлбадағы қоректік сорғы түзген қысымның бустерлік және негізгі қоректік сорғылар арасында бөлінуіне әкелді (6.2-сурет).

Бустерлік сорғы шамамен 2 МПа қысымға және оның көпіршіктенусіз жұмыс істеуін қамтамасыз ететін төмен айналу жиілігіне есептеледі. Бустерлік сорғының жұмысына байланысты негізгі қоректік сорғының кірісіндегі су қысымының жоғарылауы қоректік қондырғыны көпіршіктену құбылысынан сенімді қорғайды. Аумалықтан жоғары көрсеткіштегі бірінші қайратқұрамаларда бустерлік сорғыларда жеке электрлік жетек бар болатын; 500-800 МВт-тағы қазіргі қайратқұрамаларда бустерлік сорғылар төмендеткіш шегергіш (редуктор) арқылы қоректік қондырғының жалпы шығыр жетегінен әрекет етеді.

 

6.2 сурет - Қоректік қондырғының жетек түрлері

а-электр жетегі; б-бустерлік сорғының электр жетегі және негізгі сорғының шығыр жетегі.

Қорек суының газсыздандырғыш қондырғысын қоректік сорғыдан
12-15 м. биіктікте орнату сорғылардың көпіршіктену қорын ұлғайтады.

Айнымалы жүктемеде қоректік сорғылардың бу шығырлы жетегі электрлік жетекке қарағанда тиімді болады. Электр жетекті қоректік сорғы пайдаланатын қуат, су шығысының Д _қ.с. шаршысына (квадратына) сәйкес (пропорционал) өзгереді, ал бу шығырлы жетекте – шамамен су шығысының текшесіне (кубына) тура сәйкесті, яғни мүлтіксіз (идеал) реттеу шартына жақын

                            (6.1)

мұнда а және а₁ – сәйкестік еселеуіштер.

Осылайша қуатты пайдалану шығыр жетегі бар сорғыларда электр жетегі бар сорғыларға қарағанда әрқашан төмен. Шығырлы жетек айналу жиілігін, жетектік шығырға будың берісін өзгертіп бір қалыпты өзгертуге мүмкіндік береді.

Қоректік сорғының жетегі үшін шықтық шығыр түрлерін қолданады (6.3, б) немесе қарсықысымды (6.3, в) сурет). Шықтық жетектік шығырларда әдетте өзінің шықтағышы, ілестіргіштік (эжекторлық) қондырғысы, шықтық сорғылары және т.с.б. қондырғылары болады. Шықтық жетектік шығырларда пайдаланылған бу кейбір жағдайда негізгі шығырдың шықтағышына әкетіледі (6.3 а) сурет).

Жетектік шығырдың негізгі шығырға қатысты қатарлас қосылудың жоғарыда келтірген мысалдарынан басқа, шығыр жетегі тізбектей қосылуы мүмкін, негізгі шығыр алдындағы жаңа буда немесе оның цилиндрлерінің арасында шығырлық сатылар бөлігінің орнына сұлбаның сенімсіздігіне қарай ол ТМД-да қолданылмайды.

 

6.3 сурет - Қоректік қондырғының жетектік шығырларының қосылу сұлбасы

а-жаңа бумен істейтін шығыржетегі; б- салқын бумен (I) және аралық қыздырудан кейін ыстық бумен (II) жұмыс істейтін шықтық шығыр жетегі; в- аралық қыздырудан кейін ыстық және салқын бумен жұмыс істейтін қарсықысымды шығыржетегі;

 

Бустерлі және негізгі қоректік сорғының жетектік шығырына кететін бу шығысы,кг/с, энергетикалық теңестік (баланс) теңдеуінен анықталынады:

                                (6.2)

мұнда D_қ.с – қоректік сорғы су берісі,кг/с; -судың меншікті көлемі, м³/с;  - шығыр жетектегі будың жылулық құламасы, кДж/кг; η_с-сорғы ПӘЕ; η_м^ш.ж - жетектік шығырдың механикалық ПӘЕ; р_қ.с - қоректік сорғыдан кейінгі су қысымы, МПа; р_в≈р_д (газсыздандырғыштағы бу қысымы). Бустерлік сорғының электрлік жетегі болғанда , МПа. р_қ.с қысымы басты қоректік сорғы алдындағы сұйықтың қанығу ыстықтығына сәйкес келеді; сорғының көпіршіктену қоры . Негізгі шығырға кететін жаңа будың үлестік шығысы D₀ ретінде аламыз

,                     (6.2а)

мұнда .

Осылайша жетектік шығырға кететін бу шығысының үлесі сорғы жұмысының қатынасына  және жетектік шығырдағы бу жұмысына тәуелді.

№7 дәріс

 

Газсыздандырғыштарды қосу сұлбалары

Беттік және араластық ТҚҚ қосу сұлбалары

Жылулық және заттық теңестік теңдеулері 

Газсыздандыру қондырғылары

Электр стансасының бу су жолының қанағаттанарлық тотығулық (коррозиондық) күйі су тәртібін дұрыс қадағалаумен және қоректік судан және шықтағыштан тотығу - жегілік газдарды аластаумен қамтамасыз етіледі.

Шықта, қоректік және қосымша су құрамында жабдықты және электр станса құбырларын тотықтандыратын жегі (агрессивті) газдар (оттек, көмірқышқыл газы және т.б.) болады. Олар шығыр шықтағышындағы бу су жолына және жаңғырту жүйесінің сиретулік (вакуумды) бөлігіне түседі. Газдық тотықтанудан сақтау үшін суды газсыздандыруды қолданады, яғни ондағы ерітілген газдарды аластайды.

Жабдық металын негізгі тотықтандыратын - оттек. Көмірқышқылы өз бетінше тотықтырады және оттегі тотықтыруына үдеткіш (катализатор) болады.

Бушығырлы электр стансаларында суда ерітілген газдарды аластау үшін суды қыздырады. Суды қыздырғанда ерітілген газдар аласталады. Одан кейін қалып қойған оттегін химиялық реагенттер (гидразин-гидрат N₂H₄ – H₂O немесе оның тұзы) қосып қосымша залалсыздандырады.

Сұйықтағы мүлтіксіз (идеал) сұйытылған газ ерітінділері үшін Генри заңы бойынша ерітіндідегі газдардың теңестік маңыздық шоғыры с_г , мг/кг, ерітінді үстіндегі газдық фазадағы р_г парциал қысымына сәйкес (пропорционал)

С_г=К_г*Р_г                                          (7.1)

мұнда К_г – ыстықтыққа байланысты өзгеретін фазалық теңдесу тұрақтысы (Генри тұрақтысы) мг/(кг*Па).

Суды газсыздандыру және жегі (агрессивті) газдарды аластау үшін олардың сұйық үстіндегі парциал қысымдарын төмендету қажет. Мұны жүзеге асыру үшін не су үстіндегі газ қоспасының жалпы қысымын төмендету, не газ қоспасының тұрақты қысымында газдардын парциал қысымдарын қайта тарату қажет.

Сұйық фазадағы толық (абсолют) қысым дегеніміз газ және су буларының парциал қысымдарының қосындысы: . Демек, су беттігіндегі су буын парциал етуге ұмтылып, бұдан қысымын жоғарылату арқылы  алуға болады. Су ыстықтығы қанығу ыстықтығына жеткен кезде су бетіндегі су буының парциал қысымы судың бетіндегі толық қысымға жетеді, ал басқа газдардың парциал қысымдары нөлге дейін төмендейді, су ондағы ерітілген газдардан тазартылады.

Судың қыздырулық (термиялық) газсыздануы арнайы жылуалмастырғыш – газсыздандырғышта оның қыздыруымен бірге өтеді.

Электр стансасындағы бу шығырлы қондырғылардың қыздырулық газсыздандырғыштары былай бөлінеді:

I Міндеті бойынша:

1)     бу қазандарының қорек суының газсыздандырғышы;

2)     сыртқы тұтынушылардың кері шығының және қосымша судың газсыздандырғышы;

3)     жылулық желідегі қосымша судың газсыздандырғышы;

II Қыздыратын бу қысымы бойынша:

1)  10,6-0,8 МПа қысымда (АЭС– та 1,25 МПа–ға дейін) жұмыс істейтін жоғары қысымды (ЖҚ) газсыздандырғыш, ал ЖЭС–пен АЭС – та қоректік су газсыздандырғышы ретінде қолданылады;

2)  0,12 МПа–да жұмыс істейтін әуелік (атмосфералық) газсыздандырғыш (ГӘ);

3)  Әуеліктен (атмосфералықтан) төмен қысымда газсыздандыру жүретін сиретулік (вакуумды) газсыздандырғыш (ГС) 7,5-50 КПа.

III Газсызданатын суды қыздыру тәсілі бойынша:

1)     қыздыратын бу және қыздырылатын газсызданатын су араласатын араластық газсыздандырғыш;

2)     суды алым буымен сыртқы алдын–ала қыздыруы бар асақызған судың газсыздандырғышы;

IV Құрылымдық жасалуы бойынша (фазааралық беттің түзілу қағидасы (принципі) бойынша):

1).  бу және су қозғалғанда түзілетін түйіспе (контакт) беті бар газсыздандырғыш;

·        ағыншалық–бұрқылаулық;

·        Қабыршақты ретсіз толтырмасы бар;

·        Ағыншалық (тәрелкелік);

2).  фаза түйісуінің белгілі беті бар газсыздандырғыш (қабыршақты ретті толтырмасы бар).

Көбінесе ағыншалық толтырмасы бар саптамалы тік цилиндрлік газсыздандыру бағаншасы (колонкасы) бар газсыздандырғыш қолданылады, ал соңғы кезде– 0,6-0,8 МПа тұрақты қысымдағы бу мен суды ішкі қыздыруы бар ағынша – бұрқылаулықты қолданады.

Ағыншалық газсыздандырғышта су араластыру құтысы (камерасы) арқылы газсыздандыру бағаншасының жоғарғы тарату тәрелкесіне беріледі; су бұл тәрелкенің түбіне ø 5-8 мм тесіктер арқылы жаңбыр түрінде, оның астында орналасқан тәрелкеге және с.с. түседі. 400-1200 мм аралықпен бірінің үстіне бірі орналасатын екіден бес табақшаға дейін қолданылады. Тәрелкелерді орталықты – орналасқан табақша (диск) түрінде және бағаншаның ішкі қабырғасына жабысқан сақина түрінде (7.1 а сурет) орындайды.

Тәрелкелердің екі түрі бірінен соң бірі орналасады. Қыздыратын бу жатық біріктірме (коллектор) арқылы бағаншаның төменгі бөлігіне беріледі. Бу ағыны орталықта орналасқан тәрелкелер мен бағанша қабырғасының  ішкі беті аралығы арқылы және сақина тәрізді тәрелкелер іші арқылы тізбектей қөтеріле өтеді де, су ағыншаларын кесіп өтеді, оны қанығу ыстықтығына дейін қыздырады. Судан бөлінген газдар будың шықтанбаған біраз бөлігімен бірге көтеріледі және бу ауақоспа түрінде бағаншаның жоғарғы жағындағы орталық штуцер арқылы шығарылады. Судың қажетті газсыздануы суды міндетті түрде қайнағанға дейін қыздырумен қамтамасыз етіледі, сонымен қатар газсыздандырылған судың 1 тоннасынан 1,5-3 кг мөлшерде бу бөлінеді.

7.1 сурет - Ағыншалық жоғары және әуелік (атмосфералық) қысымды газсыздандыру бағаншалары және ретсіз толтырмалары бар қабыршақты

а – жоғары қысымды ағыншалық: 1– негізгі шықты әкелу; 2– желілік қыздырғыштар шығын әкелу; 3– араластыру қондырғысы; 4– 8 – тесік тәрелкелер; 9,10– ЖҚҚ шығын әкелу; 11,12– қақпақша штоктарының нығыздалуынан және ағызу кеңейтілуінен алынған бу; 13– қыздыратын буды әкелу; 14– булануды әкету.

б – әуелік (атмосфералық) қысымды ағыншалық: 1 мен 2–химиялық тазартылған су мен кері шықты әкелу; 3– араластыру құтысы; 4– табалдырық; 5 пен 7– 10– тәрелкелер; 6 – булану өтуі үшін 5 тәрелкедегі тесік; 11– желі қыздырғыштарының шығын әкелуі; 12,13– тарату біріктірмеге жіберілетін буға арналған штуцер; 14– булануды әкету.

в – ретсіз толтырмасы бар қабыршақты: 1– тұрқы; 2– қақпақ; 3– суды тарату құрылғысы; 4– толтырма; 5– бу тарату біріктірмесі; 6–10 – енгізуге арналған штуцерлер; 6– ТҚҚ шығын; 7– химиялық тазартылған суды; 8– буландырғыш шығын; 9– қыздыратын буды; 10– шығырдың қақпақша штоктарынан алынған буды; 11– булануды әкетуге арналған штуцер; 12,13– жатық табақтар; 14– цилиндрлі қалқа (перегородка); 15– кедергі;16– су шығатын тесіктер; 17 – тесілген тәрелкелер; 18– белгілі ұяшықтары бар торлар; 19– сақиналар; 20 –тор; 21–обечайка; 22– су тарату құтысындағы құбыршалар; 23– араластыру құрылғыдағы құбыршалар; 24 – құбырлар.

Газсыздандырылған су жатық цилиндрлік газсыздандыру бағаншаның астындағы жинағыш күбіде жиналады. Жоғары қысымды газсыздандырғыштар үшін сыйымдылығы 65,100,120,150 және 185 м³ күбілер шығарылады.

 

Газсыздандырғыштарды қосу сұлбалары, жылулық есептеу

Қорек су газсыздандырғышы – судан жегі (агрессивті) газдарды аластауды, қорек суды қыздырылуды және оны қайратқұрамынын қоректік қондырғысына сенімді берілуін қамтамасыз ететін жылулық сұлба түзгісі (элемент). Оның басқа жаңғыртулық қыздырғыштар арасындағы орнын таңдау – маңызды және жауапты мәселе. Газсыздандырғыштан кейін су ыстықтығының және қысымының жоғарылауы ЖҚҚ–ның санын азайтады, ал РБМК реакторлары бар бірконтурлы АЭС–тарда р_д = 1,25 МПа-да кезінде олардан бас тартуға мүмкіндік береді. Бірақ судың ыстықтығы жоғарылаған сайын оның меншікті көлемі және қоректік қондырғы жетегінің қуаты ұлғаяды.

Газсыздандырғышты шығыр алымдарына қосудың әртүрлі сұлбалары қолданылады, ол міндетіне және электр стансаның түріне тәуелді. ШЭС – те келесі қосылу сұлбаларын қолданады.

1.     Газсыздандырғыш тұрақты қысымда жұмыс істейді.

7.2 сурет - Қорек су газсыздандырғышының қосылу сұлбасы

а – алдын ала қосылған сұлба (р_г =тұрақ); б – газсыздандырғыш жаңғыртудың жеке сатысы ретінде (р_г =тұрақ); в – «сырғанаулық» қысымдағы газсыздандырғыш; 1– қысым реттегіш; 2– ЖҚҚ.

 

а) алдын ала қосылған сұлба – газсыздандырғышты кедергілік реттегіш қақпақша арқылы жаңғыртулық алымға қосады. Бұл алымнан газсыздандырғыштан су жолы бойынша кейінгі беттік жаңғыртулық қыздырғыш (ЖҚҚ) бумен қоректенеді. ЖҚҚ – ғы және газсыздандырғыштағы қосынды қыздыру берілген сатыдағы су қыздыруына экономикалық жағынан тең болу қажет. Бұл жағдайда газсыздандырғыштың қосылуы будың кедергіленуіне қарамастан сұлбаның үнемділігін төмендетпейді.

б) будың жеке жаңғыртулық алымындағы газсыздандырғыш. Көрсетілген (номинал) жүктемеде алымдағы бу қысымын газсыздандырғыштағы бу қысымынан шамамен 30% жоғары алады, бұл бір алымда 70–тен 100%–ға дейінгі жүктеме аралығында жұмыс істеуге мүмкіндік береді. Ары қарай жүктемені төмендеткенде ауыстырып қосусыз (переключение) жоғары жатқан алымдардан бумен қоректендіру үшін газсыздандырғышты аустырып қосу қарастырылады. Қайратқураманы іске қосу тәртіптерінде қорек судың газсыздануын «өзіндік мұқтаждық» бу біріктірмесінің буымен қамтамасыз етеді.

2. Газсыздандырғыш сырғанаулық қысымда жұмыс істейді. Газсыздандырғышта жасанды ұстап тұрылған тұрақты бу қысымы газсыздандырғыш жұмысына тиімді, бірақ қорек суды жаңғыртулық қыздырудың оңтайлы (оптимал) таралуын бұзады.

7.3 сурет - Қорек су газсыздандырғышын жылулық есептеу сұлбасы

 

Газсыздандырғышты жылулық есептеу, басқа кез келген араласулық қыздырғыштағыдай, заттық және жылулық теңестік теңдеулерін құрып, оларды шешуден тұрады.

Газсыздандырғыштың заттық теңестігі (буландырусыз және бустерлі және қоректік сорғы нығыздалуынан су ағуынсыз)

                         (7.2)

Шығырға кететін бу шығыcы үлесінде

                           (7.3)

Газсыздандырғыштың жылулық теңестігі

          (7.4)

Шығырға кететін бу шығысының үлесінде

            (7.5)

№8 дәріс

 

Шықтық шығырдағы бу шығысын анықтау. h-s қөрнек сызығы (диаграммасы) бойынша “К” типті шығырдағы будың ұлғаю құбылысы. Қайраттық теңестік. Құрама жұмысының көрсеткіштері

 

8.1 сурет - Қарапайым шықтық электрстансасының жылулық сұлбасы БҚ – бу қазаны; БАҚ – буды аса қыздырғыш; Ш – шығыр; Г – электр өндіргіш (генератор); Ш – шықтағыш; ШС – шықтық сорғы; ҚС – қоректік сорғы

 

8.2 сурет - h, S қөрнексызығында шықтық шығырдағы будың жұмыс істеу құбылысы: а –мүлтіксіз (идеал); б – нақты;

 

	8.3 сурет - T,S көрнек сызығында су буының айналымы (циклы) а – мүлтіксіз; б – нақты
	8.4 сурет - Аралық бу қыздыруы бар қарапайым шықтық электрстансасының  жылулық сұлбасы АҚ – аралық бу қыздырғыш; qақ – аралық қыздырғыштың жылуы;

 

8.5 сурет - h, S қөрнексызығында аралық қыздыруымен және аралық қыздырусыз шықтық шығырдағы будың жұмыс істеу құбылысы

Қуаты N_э шықтық шығырдың бу шығысын Д₀ келесі теңдіктен анықтауға болады

                           (8.1)

Мұнда  – шығырдың электрлік қуаты, кВт;

– шығыр алдындағы бу қажыры, кДж/кг;

– шығырда жұмыс істеген будың қажыры, кДж/кг;

– шығырдың механикалық ПӘЕ-і;

– электр өндіргіште қуат N_г шығынын ескеретін электр өндіргіштің электрлік ПӘЕ;

– жаңғыртулық алуға бу алуының үлесі;

 – жаңғыртулық алуға бу алу, кг/с;

– шығырға келген бу шығысы, кг/с;

Мысалы

                                             (8.2)

 –жаңғыртулық алу буының қуатын кем өндіру еселеуіші

                                                  (8.3)

мұнда  – жаңғыртулық алу буының қажыры;

Мысалы:

“ Σ ” – қосынды жаңғыртулық алу 7-9 болғандықтан;

8.1 суретте қарапайым шықтық электр стансасының жылулық сұлбасы, ал 8.2 суретте h, S көрнек сызығында шығырдағы будың ұлғаю құбылысы көрсетілген.

8.2 суретте шығырдағы будың мүлтіксіз (идеал) (а) және нақты (б) жұмыс істеу құбылысы бейнеленген.

Мүлтіксіз құбылыста бар (располагаемый) жылу құламасы келесідей

                                                (8.4)

шығырда аса қызған және ылғалды бу қозғалғанда үйкеліс күші әрекет еткендіктен, нақты құбылыс мүлтіксізден басқаша өтеді. Бұл жағдайда будың нақты жылу құламасы келесіге тең

                                       (8.5)

мұнда: – шығыр соңындағы бу қажыры;

Нақты құлама үнемі мүлтіксізден кіші

                                             (8.6)

Егер ЖЭС – те К–300–240, К–500–240, К–800–240, К–1200–240 сияқты қысымы шектіден жоғары шығырлар жұмыс істесе, онда мұндай шығырларда аралық бу қыздыру қолданылады.

Аралық бу қыздыруы бар қарапайым шықтық электрстансасының жылулық сұлбасы 8.4 суретте көрсетілген.

Аралық бу қыздыруы бар шықтық шығырдағы будың ұлғаю құбылысы 8.5 суретте көрсетілген.

 

Құраманың негізгі жұмыс көрсеткіштері келесілер:

 – бу шығысы;

– меншікті бу шығысы;

– шығырға келген жылу шығысы;

– шығырдың меншікті жылу шығысы;

– бу қазанының ПӘЕ;

– жылуды тасымалдау ПӘЕ;

– шығыр қондырғысының ПӘЕ;

– шартты отынның меншікті шығысы;

– шартты отынның толық шығыны;

                                                (8.7)

                                          (8.8)

 

мұнда  – шығырға келген бу шығысы, кг/с;

– жаңа будың қажыры, кДж/кг;

 – қорек судың қажыры, кДж/кг;

                                                   (8.9)

мұнда – шығыр қондырғысының электрлік қуаты

                                           (8.10)

мұнда  – қазанның жылу шығындары;

                                                               (8.11)

мұнда – қазандық қондырғының жылулық жүктемесі;

                                (8.12)

мұндағы  – қазанның бу өндірулігі, кг/с;

 – аса қызған будың қажыры, кДж/кг;

                                                  (8.13)

– шығырға келген жылу шығысы, кВт;

                                                (8.14)

мұнда В_ш – қазандағы шартты отын шығыны, кг.у.т./сағ;

 болғандықтан                   (8.15)

мұнда  – стансасының ПӘЕ;

 – шартты отынның жану жылуы, кДж/кг;

                          (8.16)

Демек

                (8.17)

Шартты отын В_ш шығысы

                                              (8.18)

Бұл қатынастан

                                               (8.19)

Табиғи отынның В_т шығынын анықтауға болады

                                (8.20)

Шықтық электр стансаның (энергоқұраманың) жалпы жылулық теңестігі келесі теңдікпен бейнеленеді.

 

Шығыр қондырғыға келген жылу шығысы

                (8.21)

Мұнда , кДж/сағ;

– кВт;

– шығыр қондырғының электрлік қуаты

 және – электр өндіргіштегі қуат шығыны және шығырдың механикалық шығыны;

 – шығыр қондырғысының ішкі қуаты, кВт;

–салқындатқыш сумен кеткен шығыр шықтағышының  жылу шығыны;

Қазанның жылулық жүктемесі

– бу қазаны мен шығыр арасында су мен буды тасымалдағанда қоршаған ортаға кеткен жылу шығыны;

Отын жылуы  бу қазанында алынатын бу жылуына  жұмсалады және қазандағы жылу шығындарының орнын толтыру

Осылайша, электрстансасының ПӘЕ (энергоқұраманың)  шығыр қондырғысының, бу қазанының және құбырдың ПӘЕ-не тәуелді. Электрстансасының ПӘЕ-не шығыр қондырғысының ПӘЕ-і көп ықпал етеді. Ол айналымдағы келесі шығындарды ескереді: 45-50%-ға жететін салқын кездегі шығын . Қалған шығындар аздау .

 

№9 дәріс

ЖЭО-ның жылулық сұлбасы

Жылулық жүктемелер, жылулық жүктеме ұзақтығының сызбасы (графигі), жылулық желінің ыстықтық сызбасы

9.1 сурет - ӨЖ, Ж және Р шығырлары бар жылуэлектр орталығының қағидалық сұлбасы

АҚҚ (ПМ)-айырып-қосқу құбыры; ҚЫШҚ (РОУ) – қысыммен ыстықтықты шегергіш қондырғы; ШБҚ (ППК)-шықтық бу қазаны; БТ (ТП)- бу тұтынушыға; ЫСЖ (ТВ)-ыстық судың жылуы; ЖБҚ (ПС) және ЖҚҚ (ОС)-жылулық желінің беру және кері құбырлары; ЖҚ (СП)-желілік қыздырғыш; ШЖҚ (ПСП) - шындық желілік қыздырғыш; ЖС І, ЖС ІІ (СН І, СН ІІ)-І және ІІ көтерудің желілік сорғылары; ШСҚ (ПВК)-шықтық су қыздыратын қазан

Жылу тұтынушылар және жылулық жүктемелер

ЖЭО-ғы жылуды тұтынушыларға бумен немесе ыстық сумен жіберіледі. Өнеркәсіптік тұтынушыларға бу 0,2-2,0 МПа қысыммен келуі мүмкін және міндетті түрде аса қыздырылуы керек. Мұндай буды тәсілдемелік (технологиялық) немесе өнеркәсіптік деп атайды.

Тұрғын және қоғамдық ғимараттарда жылуландыру құралдарының беттік ыстықтығы санитарлық – гигиеналық норма талаптарына сәйкес 95⁰С-тан аспау керек, ал ыстық сумен қамдау шүмектеріндеғі (крандарындағы) су ыстықтығы жайлылық талаптарына сәйкес 50-60⁰С-тан кем және қауіпсіздік техникасының нормаларына сәйкес 70⁰С-тан жоғары болмау керек.

Жылулық жүктемелерді уақыт бойынша өзгеруіне сәйкес маусымдық және жылдық деп бөлуге болады.

Маусымдық жүктеме жылыту, желдету және ауаны баптаудан тұрады. Маусымдық жүктеменің мәні мен сипатының өзгеруі ықылымдық (климаттық) жағдайларға: сыртқы ауа ыстықтығына, жел жылдамдығы мен бағытына, ауа ылғалдығы мен күннің сәулеленуіне тәуелді. Ең негізгі ықпал ететін сыртқы ауа, сондықтан маусымдық жүктеме іс жүзінде тұрақты тәуліктік және тез өзгермелі жылдық сызбаққа (графикке) ие.

Жылдық жүктеме тәсілдемелік (технологиялық) жүктемеден және ыстық сумен қамдаудан тұрады. Маусымдық жүктемеге қарағанда ыстық сумен қамдау мен тәсілдемелік жүктеме сыртқы ауа ыстықтығына тәуелді емес деуге болады.

Жылыту жүктемесі

, Вт                                (9.1)

мұнда -1м³ ғимарат көлеміне қатысты айырымдағы уақыт бірлігінде сыртқы қоршаулар арқылы кеткен жылу шығынын білдіретін ғимараттың жылыту сипаттамасы;

V-ғимарат көлемі, м³;

Сыртқы ауаның есептік ыстықтығы ретінде 50 жылдың ішінен төрт, ең суық қыстың ең суық бес күннің орташа ыстықтығын алады.

Мысалы, Алматы үшін ;

Тұрғын ғимараттар үшін есептік ыстықтық ; мектептер, балалар бақшасы, емхана және ауруханалар үшін ; қоғамдық ғимараттар үшін болу керек деп қабылданған.

Орташа тәуліктік ыстықтық үш күн ішінде +8⁰С-ке дейін төмендесе, жылыту кезеңі басталады.

Желдетуге кеткен жылу шығысы ыстықтықтар айырымына тәуелді

,Вт                                (9.2)

мұндағы -желдетуге кеткен меншікті жылу шығысы, ; ол былай анықталады:

V - желдететін бөлме көлемі, м³;

Тұрғын, қоғамдық және өнеркәсіптік ғимараттарды ыстық сумен қамдауға кеткен орташа тәуліктік жылу шығысы

                                 (9.3)

мұнда а - 65⁰С ыстықтықта күніне бір адам бірлігіне кеткен ыстық су шығысы. Мысалы, шомылғысы (ванна) мен себезгісі (душ) бар тұрғын үйлерде а=120 л/сут,

n-ғимараттағы тұрғындар саны;

С_р - судың жылу сыйымдылығы, ;

t_с - суық су ыстықтығы, ⁰С;

t_ы=65⁰С- ыстық су ыстықтығы, ⁰С;

Өнеркәсіптік кәсіпорындардың тәсілдемелік қажеттіктерге кеткен жылу шығысы көптеген жәйттерге (факторларға) тәуелді: тәсілдеме құбылыс сипатына, кәсіпорын жұмысының ауысымдығына, өндіріс көлеміне және т.б.

Өнеркәсіптік кәсіпорындардың жылулық жүктемесі туралы нақты мәліметтер кәсіпорын жұмысын талдау аркылы алынуы мүмкін. Шамамен, шығарылатын өнім мөлшеріне тәуелді жылу шығысын мына тәуелділік арқылы есептеуге болады

                                        (9.4)

мұнда Q₀ - шығарылатын өнім мөлшеріне тәуелді емес жылу шығысы,;

q - өнім бірлігіне кеткен меншікті жылу шығысы, ;

П - шығарылатын өнім мөлшері, тас (штук).

Сонымен, кейбір ауданның жалпы жылулық жүктемесі

                              (9.5)

 

Жылытудың жылулық жүктемесінің ұзақтық сызбағы

9.2 сурет - Салыстырмалы жылу шығысының сыртқы ауа ыстықтығына тәуелділігі 1-жылытуға; 2-желдетуге; 3-ыстық сумен қамдауға; 4-қосынды;

 

9.2 суретте жылу шығыстарының жылыту, желдету, ыстық сумен қамдау, жалпы шығыстың, сыртқы ауа ыстықтығына тәуелділігі көрсетілген. Ордината осі бойынша жылу шығысының оның көзінің Q_ж.к қуатына қатынасының мәндері салынған. Көріп отырғандай, жылыту жүктемесі басымдырақ болып тұр (1 сызық).

Жылытуға кеткен максимал жылу шығысы жылыту үшін сыртқы ауаның есептік ыстықтығына тәуелді. Желдетуге кеткен максимал жылу шығысы желдету үшін сыртқы ауаның есептік ыстықтығына сәйкес келеді және желдетудің есептік жүктемесі болып табылады. Жылытуға кеткен минимал жылу шығысы тұрғын және қоғамдық ғимараттарды жылыту маусымының есептік сыртқы ыстықтығының басы мен соңына сәйкес келеді.

Желдетуге кеткен минимал жылу шығысы өндірістік ғимараттарды жылыту маусымының есептік сыртқы ыстықтығының басы мен соңына сәйкес келеді. Жылудың қосынды шығысының сызбағында (4 сызығы) үш сыну нүктесі а, б және в бар. А сыну нүктесі жылудың қосылу сәтіне, б нүктесі – желдетудің қосылу сәтіне, ал в нүктесі – желдету жүктемесінің өзгеру сызбағына сәйкес келеді.

Тұтынушының жылулық жүктемесі сыртқы ауа ыстыктығына байланысты әрдайым өзгеріп  тұратындықтан, жылу көзінің жабдық құрамын дұрыс таңдау үшін барлық жыл бойынша сол немесе басқа да жүктеме кезеңінің ұзақтығы жайлы мәліметтер болу қажет. Мұндай мәліметтерді ыңғайлы түрде көрсету жылулық жүктеме ұзақтығының жылдық сызбағы болып табылады (9.3 суретке қараңыз).

9.3 сурет - Жылулық жүктеме ұзақтығының сызбағын тұрғызу 1-сыртқы ауа ыстықтығына тәуелді қосынды жылулық жүктеме ; 2- сыртқы ыстықтықтың ұзақтығы; 3-жылулық жүктемелердің ұзақтығы;

 

9.4 сурет - Ыстық сумен қамдаудауды есепке алғандағы жылулық желінің ыстықтық сызбағы

 

Жылу беруді реттеу үшін әдетте, сапалық реттеу қолданылады, ол үшін сыртқы ыстықтыққа сәйкес жылулық желінің ыстықтықтың сызбақтары есептелуі керек. Беру және кері бағыттар үшін ыстықтық сызбақ есептік сыртқы ыстықтықта  беру және кері құбырлардағы және  есептік ыстықтықтар мәнімен сипатталады. Сонымен, 150-70⁰С сызбағы есептік сыртқы ыстықтықта  беру құбырында максимал (есептік) ыстықтық =150⁰С және кері құбырда =70⁰С болатынын білдіреді (сур.9.4).

Ыстықтық сызбақтың төменгі есептік ыстықтығы 70⁰С - қа дейін ыстық сумен қамдауға қажет су құбырындағы суды аса қыздырудың қажеттігімен анықталады.

Жоғары есептік ыстықтық судың қызуын, сонымен бірге беріктікке қойылатын талапты есепке алмайтын беру құбырындағы судың минимал рұқсатты қысымын анықтайды және 130, 150, 180, 200⁰С аралығында өзгеруі мүмкін.

 

№10 дәріс  

Желілік суды қыздыру сұлбасы: бір, екі, үш сатылы.

Жылулық желіні толықтыру сұлбасы 

Жылулық жүктеменің үлкен бөлігі жылуландыруда, ЖЭО-да орналасқан шығырлардан алынған және жұмыс істеген жылу. Бұл шығырларда электр қайраты қиыстырылған тәсілмен өндіріледі.

ТМД елдерінде орналасқан органикалық отындармен жұмыс істейтін ЖЭО-да (ОЖЭО) негізінен бастапқы көрсеткіштері жоғары және шектіден жоғары (13 және 24 МПа), бірлік қуаты үлкен (50-250 МВт) болатын жылуландыру шығырларының 2 түрі орнатылады:

а) бу алымы бар шықтық шығырлар (Ж және ӨЖ)

б) қарсы қысымды (Р)

10.1 суретте бастапқы көрсеткіштері 13 МПа, 555⁰С, бу алымы бар шықтық шығырмен жабдықталған, органикалық отындармен жұмыс істейтін ЖЭО-ның жылулық сұлбасы көрсетілген.

 

 

10.1 сурет - ӨЖ(а) және Ж(б) шығыры бар органикалық отындармен жұмыс істейтін ЖЭО-ның жылу дайындау қондырғысының қағидалық сұлбасы

Шығырлар (ӨЖ) типті ЖЭО-ның жылу дайындау қондырғысында (10.1(а) - сурет) білігінде (3) электр өндіргіш орналасқан (2) шығырдан жұмыс істеген жылу орталықтанған жылумен қамдауға екі қысыммен беріледі. Жұмыс істеген жоғары қысымды бу (шамамен 0,8 – 1,6 МПа) шығырдың өндірістік алымынан алынады. Бұл бу біріктірме (19) арқылы булық желі бойынша тұтынушыға беріледі және тәсілдеме мақсаты үшін пайдаланады. Шығыр тоқтағанда (19) бу қайраттық қазаннан қысым және ыстықтық біріктірмеге шегергіш қондырғы ҚЫШҚ (РОУ) (27) арқылы беріледі. Тұтынушылардан шық ЖЭО-ға жинағыш (18) біріктерме қайтады.

Біріншіден шық жинағыш күбіге (26) бақылау үшін беріледі, одан шықтық сорғы (21) көмегімен жаңғыртулық төмен қысымды қыздырғыштар (ТҚҚ) (22) арқылы газсыздандырғышқа (23) барады.

Жұмыс істеген төмен қысымды бу (шамамен 0,05 – 0,25 МПа) шығырдың жылуландыру алымынан алынады. Ол бу ЖЭО-да желілік суды қыздыруға қолданылады.

Қазіргі ЖЭО-ларда қыс кезінде желілік суды қыздыру үш немесе төрт тізбектей қосылған қыздыру сатыларында жүзеге асады.

10.1 суретте көрсетілген сұлбада желілік суды қыздыру әуелік (атмосфералық) газсыздандырғышты қолдану арқылы жүзеге асырылады. Мұндай сұлба негізінен жылумен қамдаудың жабық жүйелерінде қолданылады.

Желіден қайтатын салқын су кері біріктірме (15) арқылы көмекші сорғыға (8) келеді, одан кейін шықтағыштың құбырлар шоғына (17) беріледі. Онда желілік су алдын ала жұмыс істеген бумен қыздырылады. Шықтағыштың құбыр шоғынан желілік су тізбектей қосылған желілік қыздырғыштарға (5 және 6) келеді. Олар шығырдың жоғарғы және төменгі жылуландыру алымдарынан алынған бумен қоректенеді, содан кейін желілік су желілік сорғы (9) көмегімен шыңдық су қыздырғыш қазан арқылы немесе тікелей біріктірме (16) арқылы бас құбырға беріледі.

Шыңдық қазанда (7) желілік су тек келесі жағдайда қыздырылады: егер жоғарғы жылуландыру қыздырғыштан шығатын желілік су ыстықтығы қосылған тұтынушылардың жылулық жүктемесін қанағаттандырмаса.

Шық шықтағыштан (4) шықтық сорғы (20) көмегімен жаңғыртулық төмен қысымды қыздырғыш (ТҚҚ) (22) арқылы газсыздандырғышқа (23) келеді. Одан соң қоректік сорғы (24) көмегімен  жаңғыртулық жоғарғы қысымды қыздырғыш (ЖҚҚ) (25) арқылы қазанға (1) беріледі.

Сулық – жылулық желілерде, әдетте жылу тасығыштың шығыны болады. Ол шығын химиялық тазартылған, газсыздандырылған сумен толтырылуы керек. Бұл үшін құбырынан алынған су химиялық тазалауға (10) беріледі, одан сорғы (14) көмегімен газсыздандырғышқа (11) беріледі. Газсыздандырғышта су шығырда жұмыс істеген бумен қыздырылады. Одан су толықтандыру сорғы (12) көмегімен реттеуіш қақпақша (13) арқылы көмекші сорғыға (8) беріледі. Шығын шығысы сол шығынды жабуға жұмсалған қоректік су шығысынан үлкен болса, серпілістік (импульстік) нүктедегі қысым төмендейді. Соның салдарынан реттеуіш қақпаша (13)

ашылып, қоректік су шығысы көбейеді. Шығын қоректік су шығысынан аз болғанда, серпілістік (импульстік) нүктедегі қысым жоғарылап, реттеуіш қақпаша ( 13) жабылады.

10.1б суретте көрсетілген ЖЭО-ның жылу дайындау қондырғысында қоректік судың сиретулік (вакуумдік) газсыздандырғышы орнатылған. Мұндай қондырғылар негізінен жылумен қамдаудың ашық жүйелерінде қолданылады.

Желідегі шығындарды толықтыруға арналған өңделмеген суық су шықтағышқа келіп түсетін жұмыс істеген бумен құбырлар шоғында (17)
30-35⁰С– қа дейін қыздырылады. Содан соң бұл су химиялық тазалаудан (10) өтіп, сорғы (14) көмегімен сиретулік (вакуумдік) газсыздандырғышқа (11) барады. Сиретулік газсыздандырғышта қыздыру ортасы ретінде желілік сорғыдан (9) кейін тегеурінді желіден алынатын ыстықтығы жоғары су қолданылады. Газсыздандырылған су сорғы (12) көмегімен газсыздандырғыш күбісінен (11) реттеуіш қақпаша (13) арқылы көмекші сорғыға (8) немесе ыстық су жинағышына (суретте көрсетілмеген) беріледі.

№ 11 дәріc

 

Р, Ж және ӨЖ шығырлары бар өндірістік жылытулық ЖЭО-ның сұлбасы

Жылумен қамдаудың қосалқы сұлбасы

 

Жылыту жүктемесі бар ЖЭО-да өнеркәсіптік тұтынушы жоқ қалаларда Ж типті жылыту алымдар бар шығырлар орнатылады.

Өнеркәіптік кәсіпорындардың ЖЭО-да ӨЖ типті шығырлардың екі жылуландыру алымдары болады: өнеркәсіптік және жылытулық. Қарсы қысымды Р типті шығыр тұрақты жылыту жүктемесі болғанда қолданылуы мүмкін.

ӨЖ шығырының жылулық алымы жергілікті жылыту жүйесі үшін және ЖЭО-ң ішкі қажеттігіне қосымша суды, жылулық тұтынушыдан кері қайтқан шықты қыздыру үшін қолданылады.

Өнеркәсіптік және жылулық тұтыну дамыған аудандарда аралас типті ӨЖ,Ж,Р шығырлары бар ЖЭО салынады.

11.1 суретте ЖЭО-ң сол түрінің қағидалық сұлбасы, 11.2 суретте өнеркәсіптік – жылытулық ЖЭО-ның толық сұлбасы келтірілген.

Әртүрлі шығырдың саны жылуды тұтынудың мөлшері мен көрсеткішіне тәуелді. Электроқайратты тұтыну мен ауданның жылулық жүктемесінің өсу мүмкіндігін ескеріп, энергожүйедегі ЖЭО-ң шығырлық қондырғысының қуатын қабылдайды.

Қарсы қысымды шығыр өнеркәсіптік жүктеменің негізгі бөлігін жабуға және реттелетін алымы мен шықтағышы бар шығырмен бірге қолданылады.

Оқшауланған ЖЭС-тің шығырларын былай таңдайды: ең ірісі істен шыққанда тұтынушыға жеткілікті реттеуді ескеріп, электрлік және жылулық жүктемені қамтамасыз ету қарастырылады.

ЖЭО-да қайраттық жүйеде электрлік қор болмайды, ол сумен қамдаудың ең жақсы жағдайы бар шықтық электростансада орнатылады.

ЖЭО-ның қайратқұрамасы немесе құрамалы емес ЖЭО-ның бу қазаны істен шыққанда қалған қайратқұрамалар мен қазандар шындық қазандармен бірге өндіріске максимал бу жіберуді және ең суық айда жылытуға жіберілген орташа жылуды желдетумен, ыстық сумен қамдау керек.

Құрамасыз ЖЭО-ң бу қазандарын жыл сайын жөндеғенде шыңдық қазандарды қор ретінде пайдалану ұсынылады.

Көбінесе ЖЭО-да будың шектігіне дейінгі қөрсеткішінде табиғи айналымы (дағыралы түрі) бар бу қазандары қолданылады.

Т-250-240 шығыры мен аралық аса қызған буы бар газмазутты отынмен істейтін құрамалы ЖЭО бірлік құрама (моноблок) болып жасалады.

 

 

 

11.1 суретте Р, ӨЖ және Ж шығырлы өндірістік жылытулық ЖЭО-ның өрбітілген (толық) сұлбасы келтірілген

11.1 сурет - Р, ӨЖ және Ж шығырлы өндірістік жылытулық ЖЭО-ның өрбітілген (толык) сұлбасы

 

1 – ТП-400 бу өндіргіш; 2 – ПТ-135/165-12,8/1,5; 3 – Т-175/210-12,8 бу шығыры; 4 – Р-100-12,8/1,5 бу шығыры; 5 - электрөндіргіш; 6 – шықтағыш; 7 – негізгі және іске қосу ілестіргіштің (эжектор) салқындатқыштары; 8,9 – нығыздаудың салқындатуы мен қыздырғышы; 10,13 – ТҚҚ; 14,16 – ЖҚҚ; 17,18 –желілік қыздырғыш қондырғысының төменгі және жоғарғы сатылары; 19-20 – шыңдық желілік қыздырғыштар; 21 – ТҚҚ-ң ағызу сорғысы; 22 – ағызу ұлғайтқышы; 23 – қоректік электр сорғы; 24,25 – қоректік су газсызданғышының жинағыш күбісі мен газсыздау бағаншасы (0,59 МПа); 26 – ӨЖ және Ж шығырларының шықтағыштық сорғылары; 27,28 – желілік сорғының бірінші және екінші сатысы; 29,30 – желілік қыздырғыштардың ағызу сорғылары; 31,32 – 0,118 МПа әуелік (атмосфералық) газсызданғыштың газсыздау бағаншасы және жинағыш күбісі; 33 – толықтыратын судың қыздырғышы; 34 – шыңдық су қыздырғыш қазандар; 35 – жылулық желіні толықтыру суын сиретулік (ваккумдық) газсыздандырғыш; 36 – сиретулік газсыздағыштан сору ілестіргіші; 37 – айдау сорғысы; 38 – шықтағыштардың негізгі ілестіргіштері; 39,40 – негізгі және көмекші бу біріктірмелері; 41 – бу өндіргіштердің үзіксіз үрлеудің біріктірмесі.

 

11.1 суреттің соңы

42- әуелік газсыздағыштың сорғысы; 43- жоғары қысымды қоректік судың ыстық бөгеті; 44- суды ағызу және құю біріктірмесі; 45- тұзсызданған су біріктірмесі; 46- қоректік сорғылардың аралық сатыларының біріктірмесі; 47- бу біріктірмесі (0,59 МПа); 48- өндіріске баратын тәсілдемелік будың біріктірмесі; 49,50- тура және кері желілік су біріктірмесі; 51- жағу қысым және ыстықтық шегергіш қондырғысы (РОУ) (13,7/1,47 МПа); 52- тәсілдемелік будың тез әрекет ететін қысым және ыстық шегергіш қондырғысы (БРОУ) (13,7/1,47 МПа); 53- газсыздандырғыштың булау (выпар) салқындатқышы;

54- «қірістірілген» жылуландыру шоғы; 55,56- үзіксіз үрлеу кеңейткіштері; а- шығыр тығыздауынан алынған бу; б- химиялық тазартылған су; в- қоректік су газсыздандырғышына су (бу);г және д – ТҚҚ-дан шығатын шық, сондай-ақ желілік қыздырғыштардың жоғарғы және төменгі сатыларынан шығатын шық; е- тығыздамалардан бу; ж- шығыр шықтағышына келетін су (бу); з- өндірістен қайтатын шық; и- қоректік су газсыздандырғышынан бу; к- үрлеу салқындатқышы мен төмен деңгейлі күбіге (БНТ) су (бу).

 

Бастапқы қысымы 12,7 МПа, аралық аса қызған буы жоқ ЖЭО құрамалық емес етіп жасалады.

Сыртқы тұтынушыларға бу жіберуді төмен қысымды бу қазандарын орнатып, ал жылытуға жылу жіберуді шыңдық қазандарды орнатып қор жасауға (резервировать) болады.

Құрамалық емес ЖЭО-да көбінесе бөліктік (секциялық) сұлба қолданылады, онда әрбір шығыр бір немесе екі қазаннан алынған бумен қамдалады. Бөлікте (секцияда) бір бу қазанның болғаны үнемді, бірақ сенімді жылумен қамдау үшін қосалқы төмен қысымды бу қазанын немесе шыңдық су қыздыратын қазанды қажет етуі мүмкін.

Берілген ЖЭО-да бірдей бу қазандарының болуы дұрыс. Осыдан шығады секциялы немесе құрамалық сұлбасы бар ЖЭО-да әртүрлі жылуландыру шығырларына бу шығысы бірдей болуы керек.

Осылайша, бу шығысы бойынша жылуландыру шығырлары берілген бу көрсеткіші бойынша біркелкілеу керек. Осындай жылуландыру шығырларды біркелкілеу қағидасы ЖЭО-да қолданылады.

Сонымен, Р-100, ПТ-135 және Т-175 жылуландыру шығырлары бастапқы бу қысымы 12,7 МПа, 760 т/сағ-қа жуық бу өткізуге есептелген және бу өндірулігі 420 т/сағ. екі қазанмен немесе бу өндірулігі 800 т/сағ. бір қазанмен қызмет етіледі.

ЖЭО-да өндірістік буды берілген бір шығырдан жіберуді қосалқылау үшін қысым және ыстықтық шегергіш қондырғы ҚЫШҚ қолданылады. ҚЫШҚ шығырдың жылытулық алымдарына қор жасау қондырылмайды. 

№12 дәріс

 

ЖЭО – ның сипаттамалық тәртіптері бойынша қуаттың, бу мен ыстық судың теңестіктері.

ЖЭО - ның жұмыс істеу көрсеткіштері

12.1 ЖЭО - ның жылу шығыстары және пайдалы әрекет еселеуіштері

ЖЭО-лар тұтынушыларға шығырда пайдаланылған бу жылуын және электр қайратын (энергиясын) жібереді. ТМД-да жылу және отын шығыстарын екі қайраттық (энергияның) тарату қабылданды

;                                              (12.1)

.                                           (12.1а)

«с» және «шк» көрсеткіштері стансаға және шығыр қондырғысына қатысты, «э» - электрге, «ж» - жылуға.

ЖЭО ның ПӘЕ - ін екі түрге бөледі:

1)      электр өндіру (және жіберу) бойынша

;                                         (12.2)

;                                        (12.2а)

2)      жылуды өндіруі бойынша

;                                               (12.3)

;                                       (12.3а)

мұнда  - сыртқы тұтынушыларға кеткен жылу шығысы;
- тұтынушыларға жіберілген жылу; - жылуды жібергендегі шығындарды есепке алатын (желілік қыздырғыштарда, бу құбырларында және т.б.); шығыр қондырғысының жылу беру ПӘЕ - 0,980,99.

Шығыр қондырғысына жалпы жылу шығысы шығырдың ішкі қуатының , жылулық баламасынан (эквивалент) сыртқы тұтынушыларға кеткен жылу шығысынан  және шығыр шықтағышындағы жылу шығынынан  құралады. Жылуландыру шығыр қондырғысының жылулық теңестігінің жалпы теңдеуі

.                               (12.4)

ТМД – да электрлік және жылулық қайрат арасында жылу шығысын бөлудің физикалық әдісі қабылданды. Жылулық тұтынушыға оған кеткен жылудың нақты мөлшерін, ал электрлік қайратқа жылудың қалған бөлігін жатқызады

;                                          (12.5)

.                        (12.5 а)

Толығымен ЖЭО үшін бу қазанының ПӘЕ – ін η_б.қ  және жылу тасымалдау ПӘЕ – ін η_тас  есепке алсақ

;                                           (12.6)

;                                          (12.6 а)

мәні көбінесе  мәнімен,  мәні – мәнімен анықталады.

Жұмыс істеген жылуды қолдану арқылы электр өндіру ШЭС – пен салыстырғандағы ЖЭО – да электр өндіру бойынша ПӘЕ – ін арттырады және елде отынды едәуір үнемдейді.

 

12.2. Жылуландыру шығырындағы бу шығысы

ЖЭО – да негізінен реттелетін алымдары және бу шықтағышы бар жылуландыру шығырларын қолданады. Мұндай шығырлар ең әмбебапты (универсальный), электр және жылуды жіберудің әртүрлі тәртіптерін қамтамасыз етеді.

Жылуландыру шығырындағы бу шығысын шықтық шығырдың бу шығысымен бірдей бу көрсеткіштерінде салыстырып анықтаған орынды

.

Шығырдан  мөлшерінде бу алғанда оның ішкі қуаты төмендейді , мұнда  және – алымдағы және шығыр шықтағышына кірудегі бу қажырлары.

Шығыр қондырғысының қуатын бастапқы берілген мәнге келтіру үшін шығырға жаңа бу шығысын өсіру қажет, ол мына теңдеу бойынша анықталады

,

бұдан қосымша бу шығысы

және,  алымы және бу шықтауы бар шығырдың бу шығысы тең

                              (12.7)

12.1 сурет - Будың жұмыс істеу құбылыстары: Қарсы қысымды жылуландыру шығырдағы (ОР құбылысы) реттелетін алымы мен бу шықтауы жылуландыру шығырында бар (ОРК құбылысы)

р_т – қарсы қысым немесе реттелетін бу алымының қысымы.

Алым буынан қуатты кем өндіру еселеуішін енгізіп,

                                   (12.8)

алым және бу шықтауы бар жылуландыру шығырындағы бу шығысын мына түрде жазуға болады

.                               (12.8 а)

Кем өндіру еселеуіші, алымға баратын жеткіліксіз жұмыс істеген будың жылу құлама бөлігін сипаттайды (12.1 сурет).

Кем өндіру еселеуіші 0≤≤ 1 аралығында өзгереді;  болғанда = 0, яғни оның шықтағыш алдында шығырдағы толық жұмыс істеген буды алғанда; шығырда жұмыс істемеген жаңа буды алғанда   болғанда. Әдетте = 0,3÷0,7, орташа = 0,5. Егер онда  және бу шығысы көрсеткіштері жылулық тәртіпке сәйкес келетін алымсыз шықтағыштық тәртіптегідей болады.

(12.7) қатынасы оның қайраттық (энергетикалық) теңестігін өрнектейтін шығыр қондырғысының қайраттық теңдеуі болады, яғни шығыр қондырғының бу шығысы мен электрлік қуат арасындағы байланыс.

12.2 сурет - Қарапайым жылу электр орталықтарының жылулық сұлбасы

а – реттелетін алымы мен Т(КО) түріндегі бу шықтағышты шығыры бар ЖЭО; б – Т(К) түріндегі шықтық шығырмен қатарлас жұмыс істейтін Т(Р) түріндегі қарсы қысымды шығыры бар ЖЭО; ЖТ (ТП) – жылу тұтынушы; КШС (НОК) – жылу тұтынушыдан кері қайтатын шық сорғысы; ҚЫШҚ (РОУ) – қысым мен ыстықтықты шегергіш қондырғы; А (БК) – араластырғыш; Ө – электр өндіргіш; БҚ (ПК) – бу қазаны; БАҚ (ПЕ) – буды аса қыздырғыш; Ш (К) – шықтағыш; ШС (КН) - шықтық сорғы; ҚС (ПН) – қоректік сорғы.

Мұндай шығырдың заттық теңестік теңдеуі

                                              (12.9)

мұнда  - шығыр шықтағышына бу жіберу.

Шығыр шықтағышына бу жіберу  алым буымен электр өндіру салдарынан бірдей электрлік қуатта шықтағыштық тәртіптегі  бу шығысымен салыстырғанда төмендейді

,                                 (12.10)

және .

Буды шықтау мен алымы бар шығырдағы қуаттар теңестігі екі түрлі теңдеумен өрнектеледі

                                          (12.11)

                                             (12.11а)

мұнда

 және  шамалары алымға және барлық шығыр арқылы шықтағышқа баратын бу мен шығырдың ЖҚ және ТҚ бөліктерін дамытатын қуатты көрсетеді.

12.2 а суретте КО түріндегі шығыры бар ЖЭО-ның қарапайым сүлбесі көрсетілген. Алымы және бу шықтауы бар шығырлар жылулық–шықтағыштық түріндегі аралас шығыр. Электр және жылудың біріккен өндірісі толық түрде қарсы қысымды жылулық шығырларда жүзеге асады (12.2 б сурет). Жылулық шығырдың (шықтағышта шығын жоқ болған кезінде ) жалпы жылулық теңестігі

Мұндай шығыр қондырғысының негізгі қайраттық (энергетикалық) қасиеті  электрлік қуатын өндірудің шығыр арқылы бу өткізуге тікелей тәуелділігінде, яғни жылулық тұтынушыға кететін жылу шығысына  және  буына тәуелді

                           (12.12)

Бұл қарсы қысымды шығыр қондырғыларының қасиеті олардың ТМД-дағы ЖЭО-ларда қолданылуын шектейді.  буды пайдаланудың төмендеуі керекті электрлік қуатты өндіруді қамтамасыз етуге мүмкіндік бермейді. Қажетті қосымша электрлік қуат барлық қондырғыны едәуір қиындатады және қымбаттатады. Жылулық тұтынушыға кететін бу және жылу шығыстары мына теңдеумен байланысады

мұндағы - тұтынушыдан кері шықтың қажыры;

Қарсы қысымды шығырдың қайраттық (энергетикалық) теңдеуін (12.12) орнына  шамасын енгізіп, шығырдың электрлік қуаты мен сыртқы тұтынушыға кететін  жылу шығысының арасындағы байланысты аламыз

мұнда  ГДж/сағ-пен. өлшенеді. Бұл теңдеуден маңызды қайраттық (энергетикалық) көрсеткіш анықталады – жылулық пайдаланудағы электр қайратын меншікті өндіру, кВт*сағ/ГДж;

                             (12.13)

Бұл көрсеткіш сыртқы тұтынушыға жұмыс істеген бумен берілген жылудың, шығырдағы будың жылу құламасының қатынасын сипаттайды.

Будың бастапқы және соңғы көрсеткіштеріне байланысты  кВт*сағ/ГДж.

 

12.3 ЖЭО-ның жылулық үнемділігі және отын шығысы

Отын шығысы ПӘЕ-мен келесі қатынас бойынша байланысады

ЖЭО-дағы отынның жалпы шығысын бу қазанның жылулық теңестік теңдеуінен анықтауға болады

(аралық аса қыздыру жоқ болғанда).

Сағаттық қайраттық (энергетикалық) теңестік теңдеуінен, өндірілген электр қайрат бірлігіне г/(кВт*сағ), 29,308 кДж/г жану жылуы бар шартты отынның меншікті шығысын анықтауға болады

                        (12.14)

Электр қайратын өндіру бойынша ЖЭО-ның ПӘЕ-нің ең кіші мәні оның шықтағыштық тәртібіне сәйкес келеді, мысалы,  үшін және сонда  г/(кВт*сағ). ПӘЕ-нің ЖЭО-дағы ең жоғарғы мәні шықтағыштағы жылу шығынынсыз қарсы қысымды шығыр жұмыс істегенде болады. Онда

Мысалы,  болғанда  г/(кВт*сағ).

ПЭЕ мен ЖЭО-да электр өндіру үшін жылудың меншікті шығысы  кДж/(кВт*сағ) мына қатынаспен байланысады

                                     (12.15)

егер  онда кДж/(кВт*сағ).

Сыртқы тұтынушыға жіберілген жылулық бірлігіне шартты отынның меншікті шығысы кг/ГДж, келесі теңдеуден анықталады

                   (12.16)

 болғанда аламыз:  кг/ГДж.

Шыңдық су қыздырғыш қазандарынан қосымша жылу жібергенде оларға кеткен отын шығысын есепке алады.

 

№ 13 дәріс  

Буландырғыш қондырғылар. Ыстықтық тегеурін. Тұздық және жылулық теңестіктің теңдеуі. Буландырғыштарды үрлеу 

13.1. ШЭС-тегі бу мен судың теңестігі. Қосымша су және оған қойылатын талаптар

Шықтық электр стансадағы бу мен судың теңестіктері келесі теңдеулермен анықталады.

Жаңғыртулық алымдары бар шығырдың бу теңестіғі

,

(13.1)

мұнда  – шығырға келген жаңа бу шығысы;  – буды жаңғыртулық алу;  – будың тығыздаулар арқылы ағып кетуі;  – будың әртүрлі алымдары (қоректік сорғылардың және ауа үрлегіштердің жетегіне, қазандар үшін мазут пен ауаны жылытуға және т.с.с.);  – буды конденсаторға жіберу;  – шығырлық қондырғыдағы бу шығыны.

Қоректік судың теңестігі

,

(13.2)

мұндағы  – қазанды үрлеу суының шығысы (тура ағынды қазан үшін =0, сонда ).

Қоректік судың ағыны  шығыр шығынан , жаңғыртулық алымдар буының шығынан ,  қазанды үрлеу кеңейткішінің шығынан  және  тығыздаулардан алынған бу шығынан  тұрады. Бұдан басқа, қоректік судың ағынын  жылулық сұлбасындағы (мұнда  – бу мен шықтың шығырлық қондырғы шығындарынан басқа да шығындар) бу мен судың шығынының орнын толтыратындай қосымша су мөлшерімен толықтыру қажет.

Қосымша су мөлшері шықтық шығырлық қондырғыда бу мен шықтық шығындарымен (және дағыралы қазанда үрлеу су шығынымен) анықталады. Бұл шығындардың барлығы сұлбадағы ішкі шығындарға жатады (13.1 сурет).

Ағып кетуден болатын шығындар құбырлардың жалғау қосылыстарының, шығырлар мен қазандардың және ЖЭС-тегі басқа да жабдықтардың сақтандырғыш қақпақшаларының тығыз еместігінен, құбырлардың, құралдардың және жабдықтардың ағызу шығындарынан, сонымен қатар будың техникалық қажеттіліктерге: мазутты қыздыруға, және мазуттық бүріккіштерге, қазандарды бумен үрлеуге және т.б. қайтарымсыз шығындарынан туындайды. Жылыстаудан (утечка) болатын шығындар бүкіл су булық жол бойынша таралған, алайда олардың көп бөлігі өте жоғары қөрсеткішті жерлерде шоғырланған.

13.1 сурет - Бу мен су шығындары бар шықтық электр стансаның қарапайым сұлбасы

Шықтық электр стансаларда шығындардың жалпы жиынтығы 1,5%-дан аспайды, бұл шығындар қосымша (үстеме) сумен толықтырылады. Бұл судың сапасына қойылатын талаптар бушығырлы қондырғының контурын толтыруға арналған суға қойылатын талаптар тәрізді өте жоғары.

Қосымша су алу үшін бастапқы су ретінде өңделмеген су қолданылады, ол тиісті өңделеді.

 

13.2 Қосымша суды ыстықтық дайындау. Бір сатылы және екі сатылы буландырғыш қондырғылар

Қосымша суды даярлаудың ыстықтық тәсілі буландырғыш қондырғыларды қолдануға негізделген. Буландырғыш қондырғыда бастапқы қосымша судың дистилляциясы – оның алдымен буға айналып, сосын будың шықтануы өтеді. Буландырғыштың құрылмасы мен пайдалануы дұрыс болғанда буланған судың шығы кермектік тұздардан, еритін тұздардан, сілтілерден, кремний қышқылынан арылған дистиллят болып табылады.

Буландырғыш қондырғының құрамына алдын ала химиялық жолмен тазартылған суды буға айналдыратын буландырғыш пен буландырғышта алынған буды шықтайтын салқындатқыш кіреді. Мұндай салқындатқыш буландырғыш қондырғы шықтағышы немесе буландырғыш шықтағышы деп аталады.

Қосымша суды ыстықтық дайындау тәсілі алғашқы шығындар және пайдаланудағы шығындар бойынша әдетте химиялық тәсілден қымбаттырақ. Бұдан басқа, біршама қарапайым бір сатылы сұлбасы буландырғыш қондырғылардың өндірулігі шектеулі, ал көп сатылы буландырғыштарды қолдану одан әрі қымбат және бүкіл қондырғыны үлкен етеді, сонымен қатар машиналық залды үйлестіруді күрделендіреді.

Буландырғыш қондырғыларды бу мен шықтық шығындары біршама аз болса, жоғары және шектіден жоғары қысымда дағыралы және тура ағынды қазандары бар стансалар да қолданады.

Қосымша судың булануы шығыр алымының біріншілік қыздыратын шықталатын буынан берілетін жылудан болады; буландырғышта түзілген екіншілік будың шықтанды будың суымен, әдетте шығырлық қондырғының шығымен салқындатылу нәтижесінде болады (13.2 сурет).

Буландырғышты және оның шықтағышын қосудың мұндай сұлбасында шығыр буының жылуы ең ақырында негізгі шықты қыздыру үшін қолданылады да, қоректік сумен бірге қазандарға қайта оралады.

13.2 сурет – Бір сатылы буландырғыш қондырғысы бар шықтық электр стансаның қарапайым сұлбасы: а - өз буландырғыш шықтағышы бар БШ (қайраттық шығынсыз); б – жаңғыртулық қыздырғышты Қ2 (БК) шықтағыш ретінде қолданғанда (қайраттық шығынмен)

Осылайша, буландырғыш қондырғы жаңғыртулық қағида бойынша қосылады және де оны шығырлық қондырғының жаңғыртулық сұлбасының түзгісі (элементі) ретінде қарастыруға болады. Буландырғышта ыстықтық тегеурін болуы қайраттық шығындарға алып келеді, демек мұндай жаңғыртулық сатыда кемқыздыру өседі.  ºС, мұнда  – шығыр алым буының қанығу ыстықтығы,  – буландырғыш шықтағышында суды қыздыру ыстықтығы.

13.2 суретте көрсетілген сұлба суды буландырудың бір сатысы бар бір сатылы буландырғыш қондырғыны сипаттайды.

Буландырғыш – беттік жылу алмастырғыш, онда қыздыратын (біріншілік) бу жылуды бере отырып,  тұрақты қанығу ыстықтығында шықтанады, ал қыздырылатын су буланып, бу түзудің (қанығудың)  тұрақты ыстықтығында (екіншілік) буға айналады. Қыздыратын будан буланатын суға жылуды беру үшін  болу тиіс, осыған сәйкес қыздыратын будың қысымы екіншілік будың қысымынан жоғары болады: .

Буландырғыштағы ыстықтық тегеурін қаншалықты көп болса , буландырғыш соншалықты арзан, өйткені буландырғыштың қыздыру бетінің қажетті ауданы азаяды, м²,

,

(13.3)

мұнда  – уақыт бірлігінде буландырғыштың беті арқылы берілетін жылу, кВт;  – жылу берудің еселеуіші.

Буландырғыш шықтағышы су булық беттік жылу алмастырғыш болады. Мұнда екіншілік бу суды (шық)  ыстықтыққа дейін қыздырып,  қанығу ыстықтығында шықтанады.

Буландырғыштағы ыстықтық тегеурін өскенде және екіншілік будың  қанығу ыстықтығы төмендегенде буландырғыштың қыздыру бетінің ауданы кішірейеді, бірақ сонымен қатар судың буландырғыш шықтағышынан шығудағы ыстықтық тегеурін де азаяды – судың кем қыздырылуы . Буландырғыш шықтағышының қыздыру бетінің ауданы, м²

,

(13.4)

мұнда  – шамамен буландырғыштың жылулық жүктемесіне тең буландырғыш шықтағышының жылулық жүктемесі; буландырғыш шықтағышындағы орташа логарифмдік тегеурін

;

мұнда  ºС, көрсетілген жағдайларда іс жүзінде тұрақты;  – буландырғыш шықтағышына кірудегі судың ыстықтығы.

Демек, екіншілік будың  ыстықтығының төмендеуімен бірге  кем қыздырумен  ыстықтық тегеурін төмендейді, буландырғыш шықтағышының қыздыру бетінің ауданы  ұлғаяды. Осылайша, буландырғыштың қыздыру беті мен құнын қысқарту буландырғыш шықтағышының қыздыру бетінің ауданы мен құнының өсуімен бірге жүреді.

Буландырғыштағы ең тиімді (экономикалық) ыстықтық тегеурін қарастырылып отырған жағдайда буландырғыш пен оның шықтағышының қыздыру беттерінің жиынтық құнының минимумымен анықталады. Әдетте ол -ты құрайды, бұл қыздыратын және екіншілік булардың қысымдарының 0,10–0,20 МПа айырмасына сәйкес келеді.

Буландырғыштың өндірулігі, яғни екіншілік будың және дистилляттың  шығымы электр стансаның буы мен шығынының шығындарымен анықталады; сыртқы шығындар жоқ болса

,

мұнда  – саңылаулар арқылы бу мен шықтық шығындары жылыстауы;  – қазандардың (дағыралы) үрлеу суының шығыны;  – электр стансадағы бу мен судың ішкі жиынтық шығындары.

Шығырға келген бу шығысының  үлестерінде жазсақ

,

мұнда ; ; ; .

Буландырғыштың жылулық теңестігінің теңдеуі мына түрде болады

,

(13.5)

мұнда  – қыздыратын (біріншілік) будың шығысы;  – буландырғыштың үрлеу суының шығысы;  және  – қыздыратын біріншілік және екіншілік булардың қажырлары, , яғни құрғақ қаныққан бу қажырына тең деп қабылданады;  және  – біріншілік және екіншілік бу шығынының қажырлары;  – буландырғыштың тазартылған қосымша (қоректік) суының қажыры, кДж/кг;  – жылу шығынын ескеретін буландырғыштың ПӘЕ-і.

Буландырғышқа келетін тазартылған судың мөлшері сұлбасындағы бу мен су шығындарының және буландырғышты үрлеуге кететін шығындардың орнын толтыруға есептелген болуы тиіс

.

(13.6)

Буландырғышты үрлеуге кететін шығыс буландырғышты қоректендіретін су тұздылығына, үрлеу судағы қоспалардың шоғырына және екіншілік бу тұздылығына тәуелді. Егер тазартылған судағы қоспалардың сәйкесті шоғырларын , ,  арқылы белгілесе, онда буландырғышты үрлеуге кететін су шығысын анықтайтын теңдеу жазуға болады

,

немесе

Үрлеуге кететін шығыс

,

немесе салыстырмалы бірліктерде

.

Буландырғышты дұрыс пайдаланғанда будағы қоспалар шоғыры тазартылған және үрлеу судағы қоспалардың шоғырымен салыстырғанда аз , ал үрлеу және тазартылған судағы қоспалар шоғырларының арақатынасы  құрайды. Осылайша буландырғышты үрлеудің үлесін жуықша бағалауға болады: . Қыздыратын будың шықтану жылуы мен екіншілік бу түзілуінің мұндай арақатынастарында және шамамен тең мәндерінде  және  шығыстарын шамамен тең деуге болады.

 

№14 дәріс  

Қоректік су мен қыздыратын орта бойынша буландыру қондырғыларының қосу сұлбалары. Буландыру қондырғысын есептеу әдістемесі және құрылмасы

 

14.1. Қоректік су мен қыздыратын орта бойынша буландыру қондырғыларының қосу сұлбалары

14.1 сурет - И1 жоғарғы сатысымен және И2 төменгі сатысымен параллельді және олардың кезектес сумен қоректенуі бар екі сатылы буландырғыш қондырғысының сұлбасы.

 

Буландыру шықтағыштың шекті шықтау қабілеттілігі кезінде буландырғыш типті жылу алмасуда өндірілген будың бір бөлігін шықтасақ,  тазартылған суды көп көлемде алуға болады. Осы мақсатпен екі сатылы буландыру қондырғысын қолданады (14.1 сурет). Біріншілік қыздыратын бу буландыру қондырғысының үстіңгі бірінші сатысынды шықтануына тән, бұл жағдайда да бірінші сатының екіншілік буы астыңғы екінші сатыда шықтанады, сонымен қатар дайын тазартылған су бөлігін береді. Ал қалған тазартылған су бөлігін әдеттегідей буландыру қондырғысының шықтағышынан алады.

Екі сатылы буландыру қондырғысының жылулық теңестік теңдігі су сатысының қоректендіру сұлбасына тәуелді: параллель немесе кезектес (каскадты).

Параллельді қоректену кезінде (В ысырмасы жабық, А және Б – ашық) буландыру қондырғысының алдында тазартылған су ағыны екіге бөлінеді; бірі үстіңгі сатыға түседі, екіншісі – төменгісіне (14.1- сурет).

Осылайша,

                          (14.1)

Бұл жағдайда жылулық теңестіктің теңдігі келесідей болады

бірінші (үстіңгі) саты:

  (14.2)

екінші (төменгі) саты:

  (14.3)

Мұндағы  және  құрғақ қаныққан буға сәйкес келеді,  және  - қаныққан су кезінде.

Булану қондырғысындағы су сатысының кезектес қорегі каскадты сұлба бойынша орындалады, яғни бүкіл ағын  жоғарғы сатыға беріледі, ал оның бір бөлігі буланады, екінші бөлігі  көлемі төменгі сатыға қоректік су болады (14.1 сурет).

 сұлбасында үрлеу екінші сатыдан іске асады, бірінші сатыға үрлеу суы ретінде екінші сатының қоректік суы қызмет етеді. Жоғарғы сатыдағы жоғарылау қысымды су төмендеу қысымды екінші сатыға өзіндік ағумен түседі.

Жылулық теңестікті теңдік келесідей

бірінші (жоғарғы) саты:

;                            (14.4)

бұл теңдіктегі

екінші (төменгі) саты:

;                  (14.5)

Бұл теңдіктің оң бөлігі сол сатыдағы буландырғыштың екінші сатысы қанығу температурасынан жоғары температурадағы сумен қоректену ерекшелігіне ие, сонымен қатар  болғандықтан, бұл саты буының бір бөлігі суды салқындату нәтижесінде түзіледі және оны мына түрде жазуға болады

.                 (14.6)

Осылайша, буландыру қондырғысының төменгі сатысындағы екіншілік будың бөлігі судың өзіндік қайнауы нәтижесінде болады және төмендейді; төменгі сатыдағы будың негізгі массасы жоғарғы сатыдағы екіншілік будың – ысытатын будың жылуы арқылы түзіледі.

Берілген сұлбада тазартылған судың шығысын құбырдан алынған ысытатын бу жылуымен салыстырғанда шамамен 1,7 есе көп.

Сумен буланатын қондырғының кезектес қорегі өндірілетін бу мен тазартылған судың сапасын жоғарылатуға мүмкіндік береді. Оны келесідей түсіндіруге болады. Бірінші саты арқылы екіншіге барлық қоспалар енгізіледі, яғни параллель қоректенуге қарағанда екі есе көп. Егер екінші сатыдағы үрлеу сумен қоректенетін сатыға қарағанда екі есе үлкен болса (мысалы 5% орнына 10), онда екінші сатыдағы бу мен тазартылған судың сапасын екі жүйеде де бірдей деп есептеуге болады. Бірінші сатыға сонымен қатар қоректік судағы барлық қоспалар (тұздар) енгізіледі. Бірақ бірінші сатыдан тұздарды екіншілік жүргізу  өлшемді үрлеу орындалады, яғни параллель қоректенумен салыстыруға қарағанда 20 есе көп. Жоғарғы сатыдан алынатын бу мен тазартылған су параллель қоректенуге қарағанда біршама таза, сондықтан сумен буландыру сатысының кезектес қоректенуінен біршама

жақсы тазартылған су алынады. Буландырғыштың кезектес қоректену сатысы әсіресе, берілген шикі судың төмен сапасы кезінде мақсатына жетеді. Мысалы, теңіз суын қолданған кезде.

 

14.2. ШЭС пен ЖЭО сүлбесіндегі буландырғыш қондырғысының қосылуы

ШЭС немесе жылытулық ЖЭО сұлбасында буландырғыш қондырғысының қосылуы екі әдіспен іске асады: буландырғыштың өздігінше шықтағышы (13.2.а сурет) және буланудың шықтануына жаңғыртулық қыздыруын қолдану (13.2.б сурет). Бірінші жағдайда буландырғыштың шықтағышы жаңғыртулық сұлбаға қосылады және қоректік судың жалпы жаңғыртулық қыздыру бөлігі келеді. Буландырғышқа қыздырылатын бу шығырдың бір алуынан түседі (13.2.а сурет). Бұл жағдайда буландырғыштың шығыры жалпы сатылы жаңғыртулық қыздырудың беттік қыздыруын құрайды. Ал, алым жаңғыртулық қыздырғыш пен буландырғыш арасында өз шығынын жоғалтпай бөлінеді. Бұл сатыдағы судың жалпы қыздырылуы  мұндағы  және  - сұлбадағы жаңғыртулық қыздырылуы бар және қыздырылуы жоқ су қыздырылуы; - буландырғыш шығырдағы судың қыздырылуы.

Егер буландырғыштың қосымша жылу алмастырғыш шықтағышын орнатпасақ, онда буландырғыш қондырғысының қосылу сұлбасын оңайлатуға болады. Берілген жаңғыртулық алымға қосылған буландырғыштың екіншілік буын едәуір төмен қысымды көршілес жаңғыртулық алымның буымен қоректенетін жаңғыртулық аса қыздырғышта шықтандыруға болады. Мұндай жаңғыртулық қыздырғыш бір уақытта буландырғыштың шықтағышы болып та қызмет етеді. Бұл сұлба қарапайым әрі арзан. Ол басында қолданылды, бірақ қосымша энергетикалық шығынмен байланысып. Расында да, бұл сұлбада жаңғыртулық қыздырғыштағы судың қыздырылуы буландырғышпен бір алымға қосылған.

14.2. сурет - Шықтағыш буландырғыш пен жаңғыртулық қыздырғышты қосқандағы сұлбада екі сатылы буландырғыш қондырғысының қосылуы

Ал, ары қарай буландырғышсыз сияқты бу шығыны да сақталады, бірақ берілген алымның жалпы бу шығыны буландырғыш бу шығынына жоғарылайды

                                            (14.7)

Буландырғыштан екіншілік бу түскендіктен, “төменгі” қыздырғышқа бу алымы керісінше, төмендейді

                      (14.8)

мұндағы - буландырғыштағы екіншілік бу шығыны.

Жаңғыртулық алымдағы төмен қысымды буды біршама жоғары қысымды бу ығыстырады. Бұл алымдар арасындағы шығыр сатыларында өндірілетін бу қуаты төмендейді

                                             (14.9)

мұндағы  және  - көрсетілген алымдардағы бу қажыры, кДж/кг;  кг/с өлшемінде берілген. Шығырдағы бу жұмысының төмендеуі қосымша энергетикалық шығынды құрайды.

Бұл сұлбадағы жылудың артық шығыны алдыңғысымен салыстырғанда (буландырғыш қондырғысының өзіндік шықтағышымен) 1-2% - ды құрайды. Жаңғыртулық қыздырғышпен қосылған буландырғыш шықтағышының қарапайым сұлбасын қолдану арзан отынмен қамтылатын станцияның экономикалық жағынан ақталуы мүмкін.

Егер будың екі көршілес жаңғыртулық алымдарының арасына қосылған екі сатылы буландырғыш қондырғысын қолдансақ, онда буландырғыш қондырғысының оңайлатылған қосу сүлбасының жылулық үнемділігін біршама жақсартуға болады (13.2.б сурет). Берілген тазартылған судың жалпы шығысы кезінде төменгі жаңғыртулық аса қыздырғышқа шамамен екі есе кем буландырғыш қондырғысының екінші сатысынан екіншілік бу түседі: сәйкесінше, төменгі жаңғыртулық алымнан аз бу шығарылады; буландырғыштың өзіндік шықтағышының сұлбасымен салыстырғанда жылудың артық шығыны шамамен 0,5-1% болады.

Буландырғыш қондырғы сатысының сұлбасы мен санын таңдау кезінде отынға кететін шығынмен қоса буландырғыш қондырғысының бағасы деп есепке алынады; екі сатылы буландырғыш қондырғысы бір сатылыдан қымбатырақ. Қымбат отынды пайдаланған кезде өзіндік шықтағышы бар сұлба ең қымбат болып табылады.

 

№ 15 дәріc

 

Техникалық сумен қамдау. ЖЭС-тегі техикалық судың теңестігі.

Сумен қамдаудың тура ағынды және айналымды жүйелері. Градирнялардың түрлері.

Градирнядағы су мен ауа қозғалысының сұлбалары.

Салқындатқыш тоғандар мен шашыратқыш ауыздар

 

ЖЭС-ті техникалық сумен қамдау

 

Судың көп мөлшері ЖЭС-та тұтынылады. Негізгі тұтынушы шығыр шықтағыштары (93-96%). Айналма су: а) жұмыс істеген буды шықтауға және сиретулікті (вакуумды) ұстап тұруға қолданылады; б) өндіргіш сутегін суытуға жұмсалады; ірі электр қозғалтқыштың ауасын суытуға (2,4-3,7%);
в) шығырлы өндіргіш майын және қоректік шығырлы сорғыларды суытуға (1,1-2,3%); г) техникалық су – көмекші тетіктердің (механизмдерінің) айналма тіректерін суытуға (0,3-0,7%); д) сұйық қож шығару үшін (0,1-0,4%);
ж) стансаның айналымында бу мен шық шығынын толтыру үшін (0,04-0,09%) қолданылады.

Жұмыс істеген буды шықтау мен салқындату суының шығысын табу үшін шықтағыштағы жылулық теңестік қолданылады

                              (15.1)

Мұнда Q_ш – бу шығысы

G_а - салқындататын су шығысы;

(1) теңдеуден салқындату еселігін “m”анықтауға болады. Бұл шығыр шықтағышының жұмысының негізгі көрсеткіші

                               (15.2)

Сиретулік тереңдеген сайын отын шығысы азаяды бірақ шығырдың төмен қысым бөлігі, шықтағыш және сумен қамдау жүйе қымбаттайды. Отын қымбатырақ болса, экономикалық сиретулік тереңірек болады.

“m” салқындату еселеуіші әдетте 40-60 - ты құрайды.

Өзен, көл, теңіз және артезиан ұңғымалары (скважиналары) су көзі болады.

Шықтағышқа кірудегі айналма судың ыстықтығы су көзінің сипатына, климаттық жағдайда және жыл мезгіліне тәуелді. Ол 0÷30⁰С аралығында өзгереді.

ЖЭС пен АЭС – ті сумен қамдау жүйесі мен су көзін таңдау жылдың әртүрлі су қезеңдеріндегі қажет мөлшері мен сол уақыттағы өзен суының минимал шығысы арасындағы қатынас арқылы анықталады.

ЖЭС-ті техникалық сумен қамдау жүйесі үш негізгі түрге бөлінеді: тура ағынды, айналымды және аралас.

Тура ағынды жүйе электр стансаны өзен суымен қамтамасыз етеді.

Жағалық сорғыдан су тегеуріндік құбыр арқылы шығыр бөліміне беріледі, сосын шықтағыш арқылы өтеді де, ағыс бойынша төмен өзенге қызған су жаңа салқындататын сумен араласпайтын қашықтықта тасталады.

15.1 сурет - Тура ағынды сумен қамдау сұлбасы

1 – жағалық сорғы стансасы; 2 – айналмалық сорғы; 3 - шықтағыш; 4 – тегеурінді су құбыры; 5 – ағызу су құбыры; 6 – жабық әкету арнасы; 7 – ашық әкету арнасы; 8 – ағызу құдығы ; 9 – ауыстырып қосқыш құдық ; 10 – жабық әкету арнадағы су деңгейін реттеуге арналған ғимарат; 11 – су алудағы жылыту құбыры; 12 – су алу шөміші; 13 – су тастау;

 

15.2 сурет - Төмен мүмкіндікті (потенциялды) электр станса кешенінің есептік сұлбасы

15.3 сурет - ЖЭО-ны градирнямен, айналымдық сумен қамдау сұлбасы

1 - шықтағыш; 2 - өндіргіштің газ салқындатқышы (сутек, ауа); 3 – шығырдың май салқындатқышы; 4 - градирня; 5 – май және газ салқындатқыштан ҚҚАН суды су ағарға әкету құбыры; 6 – градирняның су жинау хауызы; 7 – күлді сумен шығару жүйесіне айналмалық контур үрлеу құбырлары; 8 – айналмалық жүйені толықтыру құбырлары; 9 – градирняға кіру құбырлары; 10 – айналмалық сорғы; 11 – шығырдың шықтағышына тегеурінді құбырлар; 12 – шықтағыш ағызу құбырларының арасындағы тұйықтауыш; 13 – тегеурінді құбырлар арасындағы тұйықтауыш; 14 – айналма сорғысына өзіндік су ағармен жеткізу;

Қолайлы жағдайда тура ағынды сумен қамдауда бөгетсіз (плотина) су алу қолданылады. Бірақ кейде судың деңгейін 1-3 метрге көтеру үшін су алуда бөгет салынады.

Тура ағынды сумен қамдауда электр стансаның бас ғимараты өзен жағасына орналастырылады. Өзен суының деңгейі максимал болғанда, су жетпейтін жерде орналасуы керек.

Тура ағынды жүйеге су шығысы жеткіліксіз болғанда, айналымдық жүйе қолданылады. Айналымдық жүйеде жасанды салқындатқыштар бар: салқындатқыш тоған немесе градирня. Оларда шығыр шықтағышында қызған айналма су салқындатылады.

Жасанды салқындатқыш жұмысының сипаттамасы - салқындату ыстықтығының аралығы. Онда шықтағыштағы айналма судың кірудегі және шығудағы ыстықтығын анықтайды

                            (15.3)

Айналма суды салқындату үшін буландырып салқындату қолданылады. Су мен ауа арасындағы жылу алмасу қарқынды үлкейеді. Кері су ішінара буланғанда жылу судан ауаға берілгенде салқындайды. Сонымен қатар, аз мөлшерде ағындық жылу алмасу да өтеді. Жылу беру топырақ арқылы (салқындатқыш тоғанда) және құрылыстық құрылма (градирняда) арқылы жүргізіледі.

ТМД-да сумен қамдаудың айналымдық жүйесінің салқындатқыш тоған түрі көп тараған. Артықшылығы - салқындату суының ыстықтығы орнықты. Судың шығыны аз.

Өзендерде тоған (су қоймасы) салынуы мүмкін. Өзендерде ұзындығы
3 – 4 км, ені 10м және биіктігі 30 – 40м (бетон немесе тас) бөгет тұрғызылады. Буландырып суытқанда судың ыстықтығы қоршаған ауа ыстықтығынан төмен болуы мүмкін.

Суды салқындатудан кейінгі ыстықтығы “t_1а” теориялық салқындату шегіне “τ” дейін жақындау, салқындату құрылғының жетілгендігі болады.

Әдетте, теориялық салқындату шегі, ылғалды термометр ыстықтығына “τ_с” жуық және ауаның ыстықтығына  салыстырмалы ылғалдылына  тәуелді.

 

15.4 сурет - Ауаның салыстырмалы ылғалдылығы мен ыстықтығы және теориялық салқындату шегі арасындағы тәуелділік

 

Судың салқындау нақты ыстықтығы “t_1а” теориялық салқындау шегінен үлкен. Судың кем салқындауы , салқындату қондырғы жұмысының жетілгендігін сипаттайды.

15.5 сурет - Теориялық салқындату шегі жасанды салқындату қондырғысында салқындатылған су ыстықтығының арасындағы тәуелділік

 

Кейбір аудандарда осьтік үрлегіштердің көмегімен градирнялардың мәжбүрлі үрлеу жасалады. Мұнда градирняның көп бөлігі кішірейеді, бірақ өндірілген электр қайратының 0,5 – 0,7 % - ы үрлегішке жұмсалады.

Градирняның жылулық жүктемесі

;        (15.4)

мұнда G_сс  және G_б –салқындататын және буланған су шығысы;

;

h₂ және h₁ – градирняға дейінгі және кейінгі су қажыры, ;

Градирняны суйық ағулық сипаттамасы суландыру тығыздығы болады,

;                                      (15.5)

F_с – суландыру құрылғысының ауданы, м² ;

Салқындатқыштың меншікті жылулық жүктемесі

;                         (15.6)

= 6 – 8  - қабыршықтық мұнаралық градирня үшін;

;

f_мен  - 1кВт қуат үшін градирня суландырғышының меншікті ауданы, м²/кВт;

f_мен = 0,0025 – 0,05

N_к – стансаның шықтанулық қуаты, кВт;

 

№ 16 дәріс

 

Күл ұстағыш түрлері: құрғақ екпінді (инерциялы),

сулы екпінді электрлік сүзгі.

Қиыстырылған (комбинированные) қондырғылар.

Күл ұстағышты іске қосу сұлбалары. Техникалық сипаттамалары

 

Күл ұстаудың негізгі қағидалары

Әкетінді күл бөлшектері қатты денелер (басқа газ тәріздес жану өнімдеріне қарағанда), оларды ағыннан физикалық әдістермен шығаруға болады. Қайратта (энергетикада) ең көп тараған әдістер екпінді (инерциялы) бөлу және электростатикалық өрісте бөлу (16.1 сурет). Механикалық күл ұстағыштарда ағын қозғалысы цилиндрлік беттің ішінде, ал электрлік сүзгілерде тұндыру электродтары түзген жазық беттер бойында болады.

Күл ұстағыштың негізгі жұмыс істеу көрсеткіші күл ұстау дәрежесі

                                   (16.1)

мұнда G_кір – күл ұстағышқа келетін күл мөлшері, кг/с; G_шығ – күл ұстағышта ұсталмаған күл мөлшері, кг/с. Сонымен қатар ішке өту дәрежесі, яғни ұсталмаған күл бөлігі ескеріледі

                                  (16.2)

 

16.1 сурет - Күл ұстаудың қағидалық сұлбасы

а – құйынғылық (циклонды) күл ұстағыш: 1 – тозаңды газдың кіруі; 2 – таза газдың шығуы; 3 – кіру құбыршасы; 4 – құйынғы тұрқы; 5 – шанақ; 6 – шығу құбыршасы; 7 – күл; 8 – күл бөлшегі; u, υ – газ бөлшектер қозғалуының жылдамдықтары; б – электр сүзгі түзгісі (элементі): 1 – тозаңды газдың кіруі; 2 – таза газ; 3 – тұндыру электроды (заряды «оң»); 4 –заряды «теріс» электрод; 5 – инелер; 6 – тұнған күл; 7 – күл бөлшегі; u, υ – газ, бөлшектер қозғалуының жылдамдықтары.

16.2 сурет - Күл ұстау көрсеткіші мен күл ұстаудың өтіп кету дәрежесінің арасындағы тәуелділік

 

Күл ұстағыштың барлық түрлері үшін өтіп кету дәрежесін күл ұстау көрсеткіші Π арқылы теориялық қатынас түрінде жазуға болады
(16.2 сурет)

,                                             (16.3)

мұнда күл ұстау көрсеткішін мына түрде келтіруге болады

;                                          (16.4)

К= υ/ u кинематикалық көрсеткіш; Ф= F/ ω пішіндік көрсеткіш. Мұнда
υ – тұндыру бетіне қарай күл бөлшектері қозғалысының жылдамдығы (дрейф жылдамдығы), м/с; u – газ ағынының жылдамдығы, м/с; F – тұндыру бетінің ауданы, м²; ω – газдардың өтуі үшін көлденең қима, м².

Π көрсеткіші үлкен болған сайын өтіп кету дәрежесі соғұрлым төмен және күл ұстау дәрежесі η жоғары.

Күл ұстағыштар үшін υ дрейф жылдамдығы, демек К және Π көрсеткіштері бөлшектері диаметріне тәуелді.

Құйынғылы күл ұстағыштар

Құйынғы күл ұстағыштарда қатты бөлшектерді бөлу тозаң газ ағынының сақиналы арнамен қозғалғанда пайда болатын ортадан тепкіш күш ықпалынан болады. Құйынғылы күл ұстағыштардың кинематикалық көрсеткіштері мына өрнекпен анықталады

,                                    (16.5)

ал пішін көрсеткіші

 

                                       (16.6)

мұнда d – бөлшек қос өресі (диаметрі), мм; u – газ жылдамдығы, м/с, диаметрі D, м Құйынғы толық көлденең қимасының қатынасы; . Көбінесе құйынғылар үшін  және пішін көрсеткіші Ф= 12.

Кинематикалық көрсеткіш үшін (16.5) өрнектен құйынғы u газ жылдамдығы өскенде және оның D диаметрі кішірейгенде күл ұстау дәрежесі өседі. Сонымен қатар, (16.5) өрнегінен күл ұстау дәрежесінің күл бөлшектері диаметріне тәуелді екенін көруге болады. Ұсақ d < 20 мкм күл бөлшектері нашар ұсталады, ал ірі бөлшектер толығымен ұсталады.

16.3 сурет - Батареяда құйынғы түзгілерінің орналасу нұсқалары:

а- тік орналасқан құйынғы; б- көлбеу орналасқан құйынғы: 1-тазаланатын газдардың кіруі; 2-тазаланған газдардың шығуы; 3-ҚҰБ түзгісі; 4-құбырлық тақта; 5- құйынғы тұрқы; 6-күл шанағы.

Күл ұстау дәрежесін 0,88-0,90–ға жеткізу үшін құйынғы диаметрін мейлінше кіші етіп аламыз (D=0,25-0,5м.). Сондықтан бу қазандарынан шығатын газдардың үлкен көлемін өткізу үшін батареялы құйынғылар орнатылады. Олар жүздеген құйынғыдан тұрады және әр құйынғыға жалпы тозаң газ ағынының тиесілі бөлігі келеді.

Батареялы құйынғылық күл ұстағыштар қатты отынмен жұмыс істейтін өндірулігі 100 кг/с дейін кіші және орта қуатты бу қазандарда қолданылады. Қазіргі кезде тек ішкі диаметрі 231 мм БҚК типті газ келуі тангенциалды құйынғылық түзгілер қолданыс тапқан. 16.3 суретте тік және көлбеу (45^°) орнатылған батареядағы құйынғы түзгілерін үйлестіру нұсқалары көрсетілген. Батареялы құйынғының типтік өлшемдерін таңдау үшін газ өтетін қиманы мына өрнек арқылы анықтау керек

                                              (16.7)

мұнда V – бу қазанынан шығатын газ көлемі, м³/с, құйынғы орнатылған жерде. Ары қарай бу қазанына әртүрлі батарея санын беріп, анықтамалықтардан жақын келетін стандартты типтік өлшем таңдалынады.

Сулы күл ұстағыштар

Құрғақ құйынғылардың кемшілігі - оның қабырғасына шөккен күлді екіншілік қармау (захват). Бұл аппараттың тиімділігін төмендетеді. Күлді қабырғадан екіншілік әкетуді болдырмау үшін оларды төмен қарай қабыршықты ағатын сумен суландыру қолданылады. Бұл жағдайда қабырғаға жеткен барлық күл бөлшектері сумен бірге күл шанағына кетеді.

Батареялы құйынғының түзгілеріне қарағанда ортадан тепкіш скрубберлерді (ОС) үлкен диаметрлі етіп жасайды (0,6-1,7м) және әр қазан үшін осындай екі-алты скруббер орнатылады. Күл ұстағыш ОС-ВТИ ұстау дәрежесі 0,9-0,92 құрайды.

1- тозаңдалған газдардың кіруі; 2-тазаланған газдардың шығуы; 3-Вентури құбырының қылтасына су беретін саптама; 4-6 – Вентури коагуляторының тарылғысы қылтасы кеңітпесі; 7-тамшы ұстағыш тұрқы; 8-тамшы ұстағыш қабырғасына су беру; 9-тамшы ұстағыш шанағы; 10-сулық бекітпе; 11-су мен күл шығару арнасына қоймалжың беру

 

16.4 сурет - Вентури коагуляторы бар сулы күл ұстағыш

 

Күл ұстау дәрежесін ары қарай жоғарылату үшін Вентури құбырында су тамшылары мен күл бөлшектерін алдын ала коагуляциялау арқылы жетуге болады (16.4 сурет). Бұл жағдайда үлкен жылдамдықпен газ қозғалатын
(50-70 м/с) Вентури құбырының қылтасына 1м³ газға 0,15-0,20 кг суды бүркігіш арқылы шашыратады. Өте жоғары жылдамдықпен қозғалатын газ қарсы келген су тамшыларын 200-300 мкм өлшеміне дейін бөлшектейді, сонда сулану беті үлкейеді. Күл бөлшектері су тамшыларымен қосылып (коагуляция), ірілеу бөлшектер ортадан тепкіш скруббер су қабыршағында жақсы шөгеді. Коагуляторды сулы күл ұстағышқа дейін орналастырса, күл ұстау 94-96 % - ға жетеді. Мұндай күл ұстағыштар бу өндірулігі 200 кг/с қазандарда қолданылады.

Электросүзгілер

Электр сүзгілер үшін кинематикалық көрсеткіш

                                  (16.8)

ал пішін көрсеткіші

,                                     (16.9)

мұнда Е- электр өрісінің тиімді әсерлік, МВ/м; d- бөлшек қос өресі (диаметрі), мкм; L- электр сүзгі өрістерінің қосынды ұзындығы;
t –коронирлаушы және шөктіруші электродтар арасындағы арақашықтық, м.

Электр сүзгідегі күл ұстау дәрежесі электр өріс кернеуі өскенде өседі және газ жылдамдығы u өскенде төмендейді (16.8 кейіптеме). Электр өрісі кернеуі шаң газдық ағынның қасиеттерімен анықталады.

Электр өрісінің кернеу, демек, дрейф жылдамдығы және кинематикалық көрсеткіш меншікті электр кедергісімен (МЭК) байланысты.

Күл ұстау дәрежесіне газдардың жылдамдығы үлкен ықпал етеді. Мысалы, құйынғыдық күл ұстағыштарға қарағанда электр сүзгілерде күл ұстау дәреже газдар жылдамдығы төмендегенде жоғарылайды. Сондықтан күлінің МЭК-і жоғары отындар үшін газ ағынының кіші жылдамдығын қабылдайды (u=1÷1,2 м/с), ал басқа отындар үшін u=1,6÷1,8 м/с. Газдардың кіші жылдамдығынан (16.8), электр сүзгінің көлденең қималары өте үлкен болады, бұл көп метал және көп қаражат жұмсалуына алып келеді. Электр сүзгілер механикалық күл ұстағыштар сияқты үлкен күл бөлшектерін жақсы ұстайды [бөлшек диаметрі d (16.8) өрнегінің алымына кіреді], бірақ құйынғыдық күл ұстағыштарға қарағанда (алымында d²) жұмысының бөлшек диаметріне тәуелділігі төмен.

Электр сүзгілерді таңбалауды (маркировка) келесі мысалда түсіндіреміз. Электр сүзгі ЭГА1-20-7, 5-4-3-330-5 электр сүзгі – жатық (горизонтальный), модификациясы А, ені бойынша бір секциясы бар, әр секцияда 20 өту бар, электрод биіктігі 7,5 м, әр өрісте 4 электроды болады. Соңғы екі сан рұқсатты ыстықтық, °С және максимал сиретілу (вакуум), кПа.

16.5 суретте ЖЭС-теғі жатық электр сүзгі құрылмасы көрсетілген.

16.5  сурет - Үш өрісті жатық электр сүзгі

1-тозанды газдың кіруі; 2- тазаланған газдың шығуы; 3- газ таратушы тор; 4- жоғары кернеулі электр тогын әкелуді қорғайтын қораб; 5- коронирлаушы электордының жиектігі (рама); 6- шөктіруші электрод; 7- коронирлаушы электродтың сілкуші тетігі; 8- шөктіруші электродтың сілкуші тетігі; 9- электр сүзгі тұрқы; 10- күл шанағы; 11- шанақтың газшағылдырғыш қалқасы; 12- көтергіш шахта; 13- газ таратқыш көлемдік түзгілер;
14- электр сүзгіден кейінгі тарылғы.

Егер сұйық қағулық кедергісі 150 Па-дан аспаса, ыстықтықты төмендетпей және түтін газдарын ылғалдамай, электр сүзгілер жоғары дәрежеде күл ұстайды – 99-99,5 %.  

 

№ 17 дәріc

Газ тазалау.

Азот оксидін шығаруды азайту.

Мұржа. Құрылымы және есептеу

 

ЖЭС-тағы түтін газдарының және АЭС шығаратын газдар құрамында зиянды заттар бар. Олар адам денсаулығына, қоршаған ортаға және өсімдік әлеміне зиянын тигізеді. Зиянды заттың құрамы қолданылатын отынның түріне байланысты.

Қатты немесе сұйық отын жаққанда, күкірт тотығы (SO₂ және SO₃), азот тотығы, күйе, күл түрінде зиянды заттар шығарылады. Газ жаққанда азот тотығы мен күйе шығады. Азот тотығы негізінен NO₂ –ден тұрады.

Бу қазанының түтін газдарында, көрсетілген зиянды заттардан басқа химиялық және механикалық кемжанудан болған көміртек тотығы, кокс бөлшектері және көмірсутектер болады. Көмірсутектердің құрамында қатты әрекет ететін бензапирен табылады.

Зиянды заттардың пайда болу себептері бірдей емес. Мысалы, күкірт тотығы органикалық күкірт және колчедандың күкірт тотығуынан пайда болады.

NO ауа оттегімен тотыққанда NO₂ түзіледі. Ошаққа берілген ауа азоты тотыққанда, қазан ошағында NO түзіледі

                                 (17.1)

Газдың ошақта болу уақыты мен ыстықтығы және оттегінің шоғыры (ауаның артық еселеуіші) өскенде NO шоғыры жоғарылайды.

NO түзілуі ошақта аяқталады; NO₂-де дейін тотығу ағындық газ жолында басталады да, ауада аяқталады.

Азот оксидінің түзілуі

Азот оксиді қуатты бу қазан ошағында жанғанда, яғни алау өзеғінің жоғарғы ыстықтығында түзіледі.

Азот оксидінің түзілу ерекшелігі: жану тәртібі мен ошақ құбылысының тәуелділігін үлкен ұйымдастыру отынның құрамы мен түріне аз тәуелді.

Ошақ құтысында негізінен NO түзіледі. Мұржадан шыққан түтін газы мен ауа араласып, улы NO₂ ге айналады. Есептегенде түтін газдарында тек NO₂ бар деп санайды. (17.1 кестеде) бу қазандарының шығыр газдарындағы азот диоксидінің типтік мәндері көрсетілген.

Табиғи газ бен мазут жаққанда, No_х-ты азайту үшін ошақ құбылысының арнайы ұйымдастыруы қолданылады. Азот оксидінің түзілуі жану аймағының ыстықтығының төмендігіне байланысты. Қолданатын шаралар: 

 

17.1 кесте

Қондырғы	Әртүрлі отындардың құрғақ жану өнім деріндегі NO2 мөлшері, г/м3
	Табиғи газ	Мазут	Көмір
			Қатты қож шығару		Сұйық қож шығару
			Екібастұз	Канскачинск	Донецк АШ, ГСШ
ЖЭС бу қазандары 420 – 480 т/сағ Қуаты 300 МВт қайраттық құрамалар 500 және 800 МВт қайраттық құрамалар	0,45 / 0,20   0,70 / 0,35   0,95 / 0,45	0,45 / 0,30   0,70 / 0,40   0,95 / 0,55	0,70   0,90   1,10	0,50   0,70   0,90	1,20   1,40   1,60

 

1) арнайы түтін сорғыш көмегімен үнемдегіштен кейін алынган түтін газдарын ошаққа кері қайтару, түтін газдарының 20%-ын кері қайтарып, NO шоғырын 40% -ға азайтуға болады.

2) отынды екісатылы жағу: керекті бүкіл отын мен ауа бөлігін (теориялық керектідең 0,8 – 0,9) төменгі оттық құрылғысына беріп, жағу. Толық жағумен салыстырғанда төмен ыстықтықта өзек алауында біртіндеп отынды газдандыру басталады. Әрі қарай толық, жағуға ауаның қалғаны оттықтың жоғарғы бөлігіне беріледі, бірақ онда ыстықтық онша жоғарламайды.

3) отын салмағының 8–10 %-дай мөлшерде суды мазут біркігішіне бумен бірге енгізгенде, азот оксидінің шоғырын 20–30 % - ға азайтуға болады.

4) табиғи газ және сұйық отынмен жұмыс істейтегенде, төмен ауа артықтығында (α=1,02 ÷ 1,03) азот оксидінің түзілуін азайады.

Жоғарыда көрсетілген азот оксидін азайтудың тәсілдері ең тиімді болуы, жану құбылысы жеткілікті тез жүретін сұйық және газ тәрізді отын жаққанда. Қатты отында бұл шаралар әрқашанда тиімді болмайды, ыстықтықтың төмендеуі отынның толық жанбауына алып келуі мүмкін.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

 17.1 сурет – NОx зиянды шығарындыларын азайту тәсілдері

Күкірт қосылысынан тазалау

Күкірт қосылысының шығарындысын азайтудың екі тәсілі бар: отынның жану өнімін күкірт қосылысынан тазалау немесе отынды жаққанға дейін ондағы күкіртті аластау.

Бірінші тәсілдің артықшылығы (90 – 95% күкіртті аластау) және оның әмбебаптылығы - әртүрлі отындар үшін қолданылады, ал кемшілігі - құрылғы қымбат және пайдалану шығындары үлкен. Іс жүзінде болашақты тәсілдер магнездеу, аммияктық – айналымдық , әктеу.

1.      Әктеу тәсілі бойынша

      (17.2)

Тектесу (реакция) нәтижесінде ұшпа күл, кальций сульфитынан тұратын қалдықтар түзіледі. Бұл тәсіл жеткілікті меңгерілген, салыстырмалы аз қаржы қажет етеді және күкірттің 90% -ын ұстайды. Кемшілігі - қалдығы көп.

2) Екі айналымдық сілтілік тәсіл - газдарды күкірт оксидінен тазалау болашақты тәсілі. Бұл тәсіл 17.8 суретте көрсетілген, оның негізінде аммияктық немесе әлсіз натрий тұзының ерітіндісімен түтін газдарын скрубберлік құбылыста тазалау жатыр. Одан кейін әкпен өңдейді. Нәтижесінде CaSO₃ тен тұратын қалдық түзіледі. Бұл құбылыстың тиімділігі 90–95%. Тәсілдің артықшылығы - қондырғыны минимал тотықтандыруы және арзан бағасы. Кемшілігі - лайдың көп мөлшерін шығару.

 

 

17.2 сурет - Газдарды күкірт оксидінен тазалау тәсілінің екі айналымдық сілтілік скубберлік сұлбасы

1 – тазаланатын газдардың кіруі; 2 – тазаланған түтін газдарының шығуы;
3 – араластырғыш күбі; 4 - скруббер; 5 - тектегіш; 6 – тұндырғыш; 7 – сиретулік сүзгі; 8 – ағызу күбісі;

 

3) Магниздеу тәсілінде (MgO магезия қолданылады) SO₂–ні сіңіргенде MgSO₂ түзіледі, күйдіруден кейін келесі өнімдер түзіледі: қайтадан қолдануға болатын МgO және тауарлық күкірт қышқылына өңделуі мүмкін SO₂. Бұл тәсілдің негізгі артықшылығы: соңғы өнімдерді пайданалану.

Жану құбылысында отыннан күкіртті тазалау қазіргі уақытта зерттеліп жатыр. Ол үшін қайнаған (жалған сұйылған қабат) қолданылуы мүмкін.
1,5 – 6 мм өлшемді ұсақталған көмір және түйіршіктелген күл қайнаған қабатты түзеді. 750 – 1000 ⁰С ыстықтықта көмір жанады, ондағы күл жентектелмейді. Төмен ыстықтық құбылыста қайнаған қүкірттік қосылыспен бірге азот оксидінің түзілуі азаяды. Қабатқа ұнтақталған әк SO₂-мен қосылып СаSO₃ түзеді. Бұл тәсіл қуатты орташа қазандарда қолданылады.

Сонымен қатар бастапқы отыннан күкірт қосылысын тазалаудың әртүрлі тәсілдері бар. Мұндай өңдейтін зауыттарда мұнайдан күкіртті тазалау үшін сулық тазалау әдісі қолданылады. 10 МПа қысымда, 400⁰С ыстықтықта отын күкірті сутекпен қосылып, күкіртті сутек түзеді. Сосын күкірт пен оның қосылыстарын алу үшін қолданылады.

Бу қазанының ошағына түскенге дейін газдандыру немесе мзутты ауасыз ыстықтық ыдырату әдісімен күкіртті аластауды қолдану мүмкін. Отынды газдандыру жоғары ыстықтықта толық тотықтанбауға әкеледі. Ал ауасыз ыстықтықты ыдыратуда отын тотықтанбай ыдырайды. Газдандыру газ өндіргішке ауа немесе оттегін, сондай – ақ су буын бергенде жүзеге асады. Осыдан күкіртті сутек түзіледі, күкірт диоксидімен салыстырғанда одан күкірт алу тиімді. Газдандыру жылуын қолдану дәрежесі жоғары емес және 70 – 90 % құрайды. Мазутты өңдеудің өнімдері: жанар газ, кокс және мұнайдың сұйық бөлікшелері.

Әуеге түтін газдарын шығару

Мұржаның өлшемдерін анықтау. ЖЭО-ң зиянды шығарындыларынан тіршілік аймағын қорғау жүйесінде негізгі жауапты құрылғы газ әкету құрылғы – түтін мұржа. Демалу деңгейінде зиянды заттар шоғыры асып кетпеу үшін түтін газдарындағы зияндылар шоғырын 10⁴ есе керек. Түтін газдарын күкірт оксидінен бұлай тазалау дәрежесін белгілі тәсілдердің біреуімен де қамтамасыз етуге болмайды. Ең жақсы күкірт ұстау қондырғылары тек 10–20 есе шоғырдың азаюын қамтамасыз ете алады. Сондықтан да табиғатты қорғау шараларында улы заттардың шоғырын азайтудың екі міндетті тәсілі бар. Олар ЖЭС-та газ тазалау қондырғысында түтін газдарын мүмкіндігінше тазалау және әуелік (атмосфералық) ауаның үлкен көлімінде ретсіздік таралуда (диффузия) зиянды қалдықтарды шашырату.

Мұржаның жеткілікті минимал биіктігі h, бірнеше бірдей мұржалардың биіктіктерінде регламенттелге ШОШ алуфондық қамтамасыз етілетін және басқа да сондай көздердің зияндыларынан газдалу с_ф болғанда мына кейіптемен есептеледі

                  (17.3)

Мұнда А – атмосфералық ауада зиянды заттардың тік не жатық таралуын анықтайтын еселеуіш, қолайлы емес жағдайларда атмосфераның ыстықтық стратификациясына тәуелді. М – ЖЭС-тен атмосфераға шығарылған зиянды заттар мөлшері, г/с. F – атмосфералық ауада зиянды заттардың шөгу жылдамдығын ескеретін өлшемділіксіз еселеуіш; m және
n – шығарындының мұржа ернеуінен газ ауа қоспасының шығу жағдайларын ескеретін өлшемділіксіз еселеуіштер.

Мұржадан газдардың шығу жылдамдығы ω₀ техника–экономикалық есептеулер негізінде таңдалады, көбінесе мұржаның биіктігіне тәуелді және ол келесі аралықта жатады

 

Мұржа биіктігі, м                 120          150          180         240        330

Газдардың шығардағы

жылдамдығы, м/с               15 – 20    20 – 30   25 – 35   30 – 40   35 – 40

 

D₀ – мұржаның ернеуінің қос өресі келесі өрнектен табылады

                                 (17. 4)

Мұржалар ТМД–да үлгі қалыптанған: 120, 150, 180, 210, 240, 270, 300, 330, 360, 420, 450м. Мұржа ернеуінің ішкі қос өресі D₀: 6,0; 7,2; 8,4; 9,6; 10,8; 12,0; 13,8 м.

ЖЭС-те мұржа саны минимал болу керек, бірақ жұмыс сенімділігінің шарты бойынша екіден аз болмайды. Тек қана көп стволды мұржалар ЖЭС-те біреуден орнатылуы мүмкін. 

 

№18 дәріс

Күлқожшығару.

Күл мен қож теңестігі. Күлқожшығару жүйелері.

Су мен күлқожшығару: бірге және бөлек шығару. Қоймалжыңдық сорғылар. Ауамен және сумен күлқожшығару.

Эрлифтер. Ауамен күлқожшығару. Күлқожорналары, күл төгіндісі

 

ЖЭС-те күлқож шығару.

Электрстансада түзілген күл мен қож көлемі пайдаланылатын отын түріне, оның күлділігіне, жағу тәсіліне, күлұстағыш қондырғылардың шығысы мен тиімділігіне тәуелді. ЖЭС-тен шығарылатын қож бен күлдің жалпы көлемі келесі теңдеумен анықталады

G_к.қ=0,01 B (A^ж+q₄ Q_т^ж /32,7) [1-α_әк (1 – η_б.ө/100)]                  (18.1)

мұнда 32,7- кем жанудың жану жылуы, МДж/кг;

η_қж – күлұстағыштардың тиімділігі, %.

Механикалық, сұйық ағулық, ауалық және аралас күлқожшығару жүйелері қолданыс тапты. Әрбір жүйеде басқаның түзгілері (элементтері) қолданылады. Жүйені таңдау отын шығысымен және күл қож құрамымен, жұмыс үнемділігі және сенімділігімен, қаражат жұмсалумен, қызмет көрсету жағдайларымен, күл төгетін жерлердің болуымен және олардың электрстансадан алшақтығымен, түтін газдарын тазалау тәсілімен, судың жеткілікті көлемінің бар болуымен анықталады.

Қазіргі кезде ЖЭС-де күлқожшығарудың механикалық жүйелері қолданылмайды. Олар тек кіші қазандарда қолданылады.

Сұйық ағулық жүйелер аса кең қолданысқа ие болды. Бұл  жүйелерде күл мен қожды жалпы арналар мен құбырлар арқылы бірге тасымалдау және қожды бөлек тасымалдау өзіндік арналар мен құбырлар арқылы күлден бөлек шығарылады. Бөлек тасымалдау күл мен қожды пайдаланғанда олардың араласуына жол берілмейтін жағдайларда жүзеге асырылады.

Күл мен қожды (қоймалжың) бірге шығару ЖЭС-тің негізгі ғимаратында немесе одан әлдебір қашықтықта орналасуы мүмкін, қоймалжыңдық сорғылармен жүзеге асады. Қоймалжыңдық сорғылар әрбір сорғылық стансада қосалқы және жөндеу қондырғыларымен орнатылады. Сорғылар ретінде тозуға төзімді жадығаттардан (материалдардан) жасалған арнайы ортадан тепкіш мәшинелер қолданылады. Қоймалжыңдық сорғылардың соруында қабылдау сыйымдылықтары қарастырылады: сорғы негізгі ғимаратта орналасқанда сорғының 2 минуттан кем емес және негізгі ғимараттан тыс жерде орналасқанда 3 минуттан кем емес жұмыс уақытына есептеледі. Қоймалжыңдық сорғының біреуіне өндірулігі 320-500 т/сағ. саны алтыдан кем емес қазандар және өндірулігі 640-1000 т/сағ. төртен кем емес  қазан немесе өндірулігі 1650-2650т/сағ. екі қазан қосылады.

Қоймалжыңдық сорғыларға күл мен қож өзіндік ағып күлдік және қождық арналармен келеді, олар қазандық панажайда бөлек орындалады. Қождық арналарда 1,5% -дан, ал сұйық қожшығаруда 1,8%-дан, күлдік арналарда – 1%-дан кем емес еңістік болады. Күлқож арналары тозуға төзімді қаптаулармен қорғалады. Күл мен қождың қозғалуы арна бүйірінде орналасқан қозғаушы саптамалардан келетін су ағыны әрекетінен болады. Күлқожшығарудың жалпы сұлбасы 18.1 суретте көрсетілген.

 

18.1 сурет - Күлқожшығарудың қағидалық сұлбасы:

1- қазанның ошақ құтысы; 2- күл ұстағыш; 3- үзіксіз қож шығаруға арналған қырғыш тасығышы бар шомылғы (ванна); 4- күл ұстағыштың күл шаю аппараты; 5- қож ұсақтағыш; 6- шайғыш сорғы; 7- күл қождық  арна; 8- қозғаушы саптама; 9- метал ұстағышы бар қоймалжыңның қабылдағыш шанағы; 10- қоймалжыңдық сорғы;
11- ағызу сорғысы; 12- қоймалжың арнасы; 13-күл төгіндісі.

 

Ұшпа күлдерді күл ұстағыш шанақтарынан шығару үшін күл шайғыш аппараттар қызмет етеді. Оларда күл сумен араласып, ылғалданады. Күл шайғыш аппараттарының өндірулігі құрғақ бойынша күл 1- ден 10 т/сағ-қа дейін; 1т күл үшін 3 тен 4м³ дейін су жұмсалады. Күл шайғыш аппараттар саны көп болса, күл қоймалжыңын тастау үшін ұзындығы 40 м –ге дейін және диаметрі 300м-ге дейін жинауыш (коллектор) төселеді.

Күлді бу қазанының ошақ құтысынан сұйық және қатты түрде шығару үшін үзіксіз әрекет ететін механикаланған қондырғылар қолданылады (сур.18.2): өндірулігі 25-35 т/сағ. қырғыш тасығыштар; өндірулігі 4-8 т/сағ. шнекті тасығыштар (қатты қож үшін) және өндірулігі 10 т/сағ айналғы қондырғылары.

Қырғыш тасығыштарды орнатқанда қожды өлшемі 25-50 мм бөлшектерге ұсақтау үшін қож ұсақтағыш қарастырылады. Қырғыш тасығышының шомылғы (ванна) көлемі 1т қожға 5,5-8м³, тасығыш қозғалысының жылдамдығы - 4-5м/мин, ал су шығысы 12 м³. Айналғы қондырғылары қож бөлшектері айналу табағы (диск) мен қозғалмайтын ұсақтау тақта арасында ұсақталғандықтан, ұсақтағыштар қажет емес.

18.2 сурет -  Қож шығаруға арналған құрылғы:

а- шнекті қож шығаратын тасығыш; 1- салқын құйғыш шанағы; 2- шомылғы (ванна);
3- қожды ұсақтауға арналған шеңбер; 4-шнек; 5- шнек жетегі; 6- қож шығу; б- айналғылық қож шығаратын тасығыш; 1- тұрқы (корпус); 2- қозғалмайтын ұсақтағыш тақта; 3-айналғы; 4- айналғы тірегі; 5- қож шығу қорабы; в- қырғыш қож шығаратын тасығыш; 1- салқын құйғыш шахтасы; 2- шомылғы; 3- тарту шынжырларын керу құрылғысы; 4- тесік (люк); 5- бағыттаушы домалатпа; 6- жетекші жұлдызшалар; 7- қож шығу қорабы; 8- ұсақтағышты тазалау тесігі; 9- ұстап тұратын домалатпа;
10- шомылғының жақтау-қаңқасы; 11- шомылғы доңгалақтары; 12- қырғыштар;
13- ұсақтағыш; 14- ұсақтағыш арбасы.

 

Шнекті тасығыштар қос өресі (диаметрі) 500-600 мм және ұзындығы
5-8 м, айналу жиілігі 2,5-5мин^-1 көлбеу шнектермен жабдықталады. Ошақ құтысының астына қосынды өндірулігі 25т/сағ–қа дейін бір немесе екі шнекті тасығыштарды орнатуға болады.

Бу қазандары астында қожды 40мм көлемге дейін ұсақтайтын жеке ұсақтағыштар болғанда қоймалжыңдық сорғыда қож ұсақтағыштар орнатылмайды.

Қоймалжыңдық сорғыдан күл төгіндісіне дейін жеткізу диаметрі
0,3-0,7м, қабырға қалыңдығы 8-12мм болатын болат құбырлармен жүзеге асады. Олар жер бетінде жүргізіледі және жалғауыштармен аумақтарға бөлінеді, ол біркелкі тозудан қызмет уақытын өсіру мақсатында өс айналасында құбырларды 90-120⁰-қа кезеңді бұруға мүмкіндік береді. Әрбір сорғыдан бір қосалқы желісі бар екіден кем емес қоймалжың құбырлар жүргізіледі. Қоймалжыңның қозғалу жылдамдығы күл қож түріне және қоймалжың құбырының қос өресіне тәуелді, 1,5-1,9 м/с деп алынады.

Күл қож төгіндісіне бөлінетін жер 25 жыл электрстанса жұмысын қамтамасыз ету керек. Күл қож төгіндісінің сыйымдылығы 5 жыл ішінде жобалық қуатқа жеткесін электрстанса жұмысына жеткілікті деп қарастырылады. Салынатын ЖЭС төгінділері үшін қажетті жер ауданы күлқождың жылдық шығысымен бағаланады және қож шығуы
1500 мың.т/жыл болса 200-500 га құрайды. Күлқож төгіндісінің максимал биіктігі 30-40м.

Күлқож төгіндісіне түсетін қоймалжыңның қосынды шығысы ЖЭС-тен шығарылатын және 18.1 бойынша анықталатын күл мен қож мөлшерінен оларды тасымалдауға қажет су мөлшері үлкен болады. Су мен күлқожшығару жүйесін есептегенде су шығысы қабылданған қоймалжың жылдамдығы бойынша анықталады. Қоймалжыңның оңтайлы жылдамдығында (18.1-кесте) құбыр немесе арна түбінде шөгінділер болмайды.

 

18.1 кесте - Қоймалжыңның оңтайлы (оптимал) жылдамдықтары,м/с

Қоймалжың құбырының шартты диаметрі,м	Күлсіз және күлмен сұйық қож	Күлсіз және күлмен қатты қож	Күл
0,3 0,5 0,7	1,5-1,7 1,6-1,85 1,65-1,9	1,4-1,6 1,5-1,7 1,55-1,8	1,25-1,4 1,3-1,45 1,35-1,5

 

 

18.3 сурет - Күл төгінділерінің түрлері:

а-сумен үйілген ағызуы бар; б- ағызуы бар инфильтрациялық тоғанды; в- қиыстырылған ағызу қабат пен тұндырғыш тоғаны бар; г-күл қожды қабаттап төгу.

 

Қазіргі кезде ЖЭС-те күлқож төгіндіде мөлдірленген су қайтадан қолдану үшін сумен күлшығарудың айналымды жүйелері қолданылады. Осы мақсатпен ағызуы бар (дренаж) күлқож төгінділері жасалады, оның табанында ағызу құбырлары салынады (18.3,а.суретке қараңыз). Мұндай төгінділерде бөгет қажет емес, ал мөлдірленген су сапасы тұндырғыш тоғаннан кейінгіге қарағанда жоғары болады. Өлшемі 0,1мм-ден кіші бөлшектер болса, ағызу жүйесінің тиімді жұмысы қамтамасыз етілмейді.

Мөлдірленген су сапасына қойылатын талап жоғары болса және қоймалжың шынысы 500-1000 м³/сағ. болса, (18.3,б.суретке қараңыз) бөгет пен инфильтрация тоғаны бар құрғалатын төгінділер қолданылуы мүмкін. Төгіндінің бастапқы сыйымдылығын түзетін бөгеттер топырақтан тұрғызылады, ал оларды пайдаланғанда өсіру үшін қож бен күл қолданылады.

Күл мен қожды бөлек қоймалау үшін қиыстырылған төгіндінің пайдалануы мүмкін (18.3,в.суретке қараңыз), ал күлдің цементтеуші қабілеті жоғары болса және қоймалжың құрамында 20%-дан көп қождық бөлікшелер (фракция) болса, 18.3,г суретте келтірілген төгінді құрылымы үнемді әрі ұтымды болады.  

 № 19 дәріс  

Құбырлар және құралдар.

Санат (категория), міндет сұрып (сортамент), жадығаттары.

Беріктігін есептеу. Жылулық шығындар. Құбырларды жылулық оқшаулау. Құбырлық құралдар. 

ЖЭС-тің жабдықтары күрделі құбырлар желісімен жалғанған. Құбырлар және орналастырылған құралдар жабдықтардың барлық жұмыс тәртіптерінде сенімді жұмыс істеуін қамтамасыз етуі тиіс. «Бу мен ыстық су құбырларын қауіпсіз пайдалану ережелеріне» сәйкес барлық құбырлар төрт санатқа (категория) бөлінеді (1 кесте).

 

1 кесте - Құбырлар санаттары (категория)

Санат	Орта		Ортаның жұмыстық көрсеткіштері
			Ыстықтық, °С	Қысым (артық), МПа (кгс/см2)
1	Аса қызған бу           Ыстық су, қаныққан бу	а	580 –ден жоғары	шектеусіз
		б	540-тан 580 қоса дейін (включительно)	-//-
		в	450-ден 540 қоса дейін	-//-
		г	450–ге қоса дейін	3,9 (39) дан жоғары
		д	115-тен жоғары	8 (80) ден жоғары
2	Аса қызған бу   Ыстық су, қаныққан бу	а	350-ден 450 қоса дейін	3,9 (39) қоса дейін
		б	350 қоса дейін	2,2 (22) қоса дейін
		в	115 тен жоғары	3,9 (39)-дан 8 (80)-ге қоса дейін
3	Аса қызған бу	а	250-ден 350-ге қоса дейін	2,2 (22)-ге қоса дейін
		б	250-ге қоса дейін	1,6 (16)-дан 3,9 (39)-ға қоса дейін
4	Аса қызған және қаныққан бу	а	115-тен 250-ге қоса дейін	0,07 (0,7)-ден 1,6 (16) қоса дейін
	Ыстық су	б	115-тен жоғары	1,6 (16) қоса дейін

 

Санатына байланысты құбырдың жадығаттарына, құрылмасына, бақылауына және сынауына қойылатын талаптары анықталады.

ЖЭС-те ең жауапты су булық құбырлар және ең алдымен жаңа бу құбыры, аралық аса қыздыру және қоректік құбырлары.

ЖЭС-теғі бастапқы бу қысымы 8,8; 12; 75; және 23,5 МПа болатын негізгі құбырларды бірінші санатқа жатқызады.

Екінші санатқа ЖЭС-ті 35 кгс/см² (3,4 МПа) қысымдағы жаңа бу құбырлары жатады.

«Бу қазандарының түзгілерін (элементтерін) беріктікке есептеу қалыптығы (норма)» бойынша құбырлардың беріктігі есептеледі. Осы қалыптық бойынша жылжымалық (ползучесть) жағдайда жоғары ыстықтықты құбырлардың жұмыс істеу уақыты 100 мың сағ. деп қабылданған.

Тасымалдаушы ортаның көрсеткіштері жоғары болған сайын құбыр металының химиялық құрамына және механикалық қасиеттеріне, дайындау тәсілдемесіне соғұрлым қатаң талаптар қойылады.

1,2 және 3 санат құбырлары үшін тыныш болаттан (спокойной стали) дайындалған жапсарсыз (бесшовный) болады. 4 санат құбырлары бойлай пісірілген тыныш болаттан, қайнаған (кипящая) болаттан дайындалған құбырлар да қолданылады.

1 және 2 санат құбырлары дайын соғылған дайындамалардан істеледі. Бұл құбырлар жай құбырлардан 3 есе қымбат.

Ішкі қос өресін D_і, м оның пайдаланғанда ортаның максимал мүмкін шығысын G, кг/с ескеріп ұсынылған қозғалыс жылдамдығы ω, м/с бойынша анықтайды

                                            (19.1)

мұнда  - орта тығыздығы, кг/м³.

 

2 кесте - Құбырдағы орталар жылдамдығының ұсынылған мәндері

Орта	Жылдамдық, ω, м/с
Бу құбыры Аса қызған бу Шығырға баратын қазаннан шыққан жаңа бу: көрсеткіштер шектіге дейін көрсеткіштер шектіден жоғары	50-70 40-60
Аралық аса қыздырылған бу: ыстық (аса қыздырудан кейін) салқын (аса қыздыруға дейін)	40-60 30-50
Кезенді әрекеттететін ҚЫШҚ (РОУ) және ҚЫТШҚ (БРОУ), сақтандырғыш қақпақша мен аластау желілері үшін бу қаныққан бу	20-40
Су құбырлары Тегеурінді (сорғылар түзетін қысымда) қазандардың қорек суы шығыр шығы	4-5 2,5-4
Соратын сорғыға келетін су еркін ағызу, қайта ағызу	0,5-1,5 1-2

 

Құбырлардың құралдары (арматура)

Қайраттық құбырлардың құралдары қызметі бойынша жапқыш, реттейтін, сақтандандыратын, қорғайтын және бақылайтын болып бөлінеді.

Жапқыш құралдар: жапқыш қақпақшалар (вентиль) және ысырмалар орта ағынын қосу мен ажыратуға арналған.

Реттейтін құралдар: реттейтін және кедергілейтін қақпақшалар, шегергіш қондырғылар, бу салқындатқыштар, шық әкеткіштер, қоректену мен деңгейді реттегіштер ортаның көрсеткіштерін немесе оның шығысын қалыпты ұстап тұру үшін қызмет етеді.

Сақтандыратын құралдар: әртүрлі сақтандырғыш қақпақшалар құбырлардағы немесе ыдыстағы қысымның аса жоғарылауынан қорғайды.

Қорғайтын құралдар арқауы қалыпсыз жағдайларда қондырғының істен шығуын болдырмайды. Бұлар – кері бекітпелер, олар ортаның кері ағынына бөгет жасайды; автоматты тоқтатқыштар, ажырату және айналдыра өткізу қақпақшалар, қайтақұю құрылғылары.

Бақылайтын құралдар ортаның бар болуын немесе оның деңгейін анықтау үшін және өлшеу құралдарын қосу үшін (қысымөлшерлер, шығысөлшерлер) арналған. Оған сынамалық және ағызу қақпақшалар (вентильдер), шүмектер, ауалықтар (воздушники), деңгей көрсеткіштер жатады.

Дайындаушы-заводтар: Чех қайраттық (энергетикалық) мәшине жасау заводы (ЧЭМЗ), ТКЗ, БКЗ; Теміртау, Сибэнергомаш.

Жылулық шығындар және құбырларды жылулық оқшаулау

Қоршаған ортаға кететін жылу шығынын азайту үшін және қызметшілердің еңбек қауіпсіздігін қамтамасыз ету үшін, ортаның ыстықтығы ғимарат ішінде орналасқандар үшін 45⁰С-тан, ал ғимарат сыртында орналасқандар үшін 60⁰С-тан асса құбырлар міндетті түрде жылулық оқшаулануы тиіс. Ұзындығы 1 м құбырлардың жылулық оқшаулауы арқылы жылу шығыны Вт/м, мына кейіптеме бойынша анықталады

                                          (2)

мұнда t₁ – ағып өтетін орта ыстықтығы, °С;

t₂ – қоршаған ауа ыстықтығы ғимараттар үшін 25-30°С;

 - жылулық оқшаулау бетінен ауаға жылу беру еселеуіші, Вт/м²К;

D_сырт және d_оқш – құбырдың және жылулық оқшаулаудың сыртқы қос өрелері,м;

_оқш – оқшаулау жадығатының жылу өткізгіштігі, Вт/м К.

Құбырларды жылулық оқшаулау үшін көбінесе 600°С–тан төмен болғанда қолданатын жадығаттар: минералды мақта ораулары олардың тығыздығы 100-200 кг/м³, _оқш=0,046-0,058 Вт/м және жұмыстық ыстықтығы 600°С; совелиттік бұйымдар: тығыздығы 350-400 кг/м³ және _оқш=0,089-0,093 Вт/м К; шекті жұмыстық ыстықтығы 500°С; асбомагнезиялдық жіп:
_оқш=0,11 Вт/м К.

Сәулелік жылу шығындарын азайту үшін құбырдың жылулық оқшаулауын жұқа алюминиймен жабады.
 

Дәріс № 20

 Бас ғимараттарды үйлестіру.

Бас ғимаратты үйлестіруге қойылатын талаптар.

Көмірлі және газмазутты ЖЭС-ті үйлестірудін түрлері 

Бас ғимараттың құрылымы

ЖЭС пен АЭС-тің негізгі қондырғылары мен көмекші жабдықтар бас ғимарат деп аталатын жеке құрылыс кешенінде орналасады. Жабдықтарды орналастыру мен кешеннің құрылыстық бөлігін орындау бойынша техникалық шешімдердің жиынтығы бас ғимаратты үйлестіру түсінігімен бірігеді.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

  

20.1 сурет - Бас ғимаратты үйлестіру түрлері

а –сыртқы шанақты бөлімі бар; б-ішкі шанақты бөлімі бар; в- біріккен шанақты газсыздандырғыш бөлімі бар; г-орталық тозаң зауыты бар; 1-шығыр бөлімі; 2-қазандық; 3-газсыздандырғыш; 4-шанақты; 5-орталық тозаң зауыты.

ЖЭС-те бас ғимараттың басты панажайлары қазандық пен шығырлық (шығыр залы), ал қосымшасы газсыздандырғыш пен шанақты болып табылады. Осы барлық панажайлар бір-біріне қатарлас орналасады. (20.1 суретке қараңыз). Бу қазандары мен шығырларды орналастырғанда олардың арасындағы қашықтық шығыр залы мен қазандық ұзындығы бірдей болатындай етіп таңдалады.

Шанақ және газсыздандырғыш панажайлары қазандық пен шығыр панажайларының арасында орналасады. Бұл панажайлар үйлестірудің барлық түрінде қарастырылмайды. Газ бен мазут жаққанда және қатты отын жағатын ЖЭС-те тозаң орталық тозаң зауытында дайындалғанда шанақ панажайы салынбайды. Құрамалық ЖЭС-ді газсыздандырғыш панажайысыз салу нұсқалары бар.

Егер барлық негізгі жабдықтар панажайда орналасса бас ғимаратты үйлестіру жабық деп аталады. Онда ол егер бу қазандары  ашық ауада қондырылса жартылай ашық, егер қабырғалық қоршаулар шығыр үстінде жоқ болса онда ол ашық.

Жалпы стансалық басқару қалқандары мен құрамалық қалқандар газсыздандырғыш панажайында орналасады. Құрамасыз ЖЭО-да жалпы стансалық қалқан негізгі ғимараттың жанында салынған жабық тарату қондырғы панажайында орналасады.

ЖЭС-ң бас ғимаратын үйлестіру

Қазіргі ЖЭС – тің бас ғимараттары негізгі және көмекші панажайлар бір –біріне құрылыстың ажыраусыз тығыз жанасқандағы қабысқан (тұгасқан) нұсқа бойынша орындалады. Қабысқан нұсқа ғимараттың қөлемін және алып жатқан ауданын минимал етуге және қазандық пен шығыр бөлімдерінің арасындағы бу мен су құбырларының ұзындығын қысқартуға мүмкіндік береді.

Қазандық бөлімін үйлестіруді пайдаланылатын отын түрі мен қондырылатын қазан түрі анықтайды. Барлық қазіргі заманғы қазандарда түтін газдары төменгі жағынан шығарылады. Қазандардың мұндай құрылмасында оларды шығыр залына шептік (фронт) орналастыру, ал түтін сорғыштарды, үрлегіштерді және мұржаларды нөлдік деңгейде орнату тиімді.

Қазіргі ЖЭС-де қазандық жабдығының бір бөлігі ашық ауада орналасады. Түтін сорғыштар мен үрлегіштер климаттық жағдайға қарамай барлық газмазутты ЖЭС-де ашық қондырылады. Қатты отын жаққанда ашық қондыру сыртқы ауаның есептік ыстықтығы - 28⁰С –тан төмен емес аудандарда ғана рұқсат етіледі. Дәл осындай ыстықтық жағдайларда да құбырлық және жаңғыртулық ауа қыздырғыштарды ашық орнату рұқсат етіледі. Ылғалды күл ұстағыштар 15⁰С-тан жоғары ыстықтықтарда ашық орнатылады. Егер есептік ыстықтық көрсетілген мәндерден төмен болса, онда түтін сорғыштар, үрлегіштер мен күл ұстағыштар қазандық бөлімнің жанында салынған бөлек құрылыста орналасады.

Мұржалар қазандықтың сыртқы қабырғасынан 20-40 м қашықтықта салынады. Құбыр құнының жоғарылығын ескеріп, олардың санын минимал етеді (2 - 4 бу қазанына бір мұржа).

Әртүрлі үйлестірулерде шанақ панажайлары қазандықтың сыртқы немесе ішкі жағында орналасады. Ішкі жағында орналастырғанда қазандар мен шығыр арасындағы қашықтық шанақ панажайының еніне өседі. Сәйкесінше, қосу құбырларының да ұзындығы өседі. Бірақ, диірменнен оттыққа дейінгі тозаң құбырлары мен шанақтан диірменге дейінгі таспалық қоректендіргіштер едәуір қысқарады. Шанақ панажайларын сырт жағында орналастырғанда керісінше болады. Нақты жағдайларда шанақ панажайларының орны туралы шешім нұсқалар құнын салыстырып қабылданады.

Қазіргі жылу энергетикада отын жағудың алаулық тәсілі мен тұйықталған кептіруі бар тозаң дайындаудың жеке жүйелері қолданылады.

Тозаң дайындаудың жекелік жүйе жабдықтары қазанмен бірге бір ұяшықта орналасады. Диірмендер нөлдік деңгейде орналасады: балғалы және орта жүрістілер қазан шебінде және бүйірлерінде, ал шарлы дағыралылар көп жағдайда шанақ панажайда.

Айырғыштар (сепаратор) мен құйынғылар (циклон) шанақ панажайының жоғарғы жағында орнатылады. Төменірек, 15-18м деңгейде тозаңдық шанақтар, ал олардың жанында өнделмеген отын шанағы орнатылады. Шанақтық қабат үстінде отын берудің тасығыштар (конвейер) галереясы салынады.

Қазандар арасында сұйық күл шығару жүйелерінің сорғылық стансасын құру үшін орын қарастырылады. Сорғылық станса үшін едені күл панажайының еденінен 3-4 м төмен деңгейдегі шұңқырша жасалады. Қуатты ЖЭС-де сорғыны бөлек құрылыста қазандықтан тыс жерде орнатады.

9-11м биіктікте қазандарға қызмет көрсету алаңы қарастырылады. Ол алаңда жеке және топтық басқару қалқандары, ал жабдықтан отын бергіштер орналасады.

Нөлдік деңгейде орналасқан күл панажайында қож шығару жүйесінің жабдықтары қондырылады. Қож қоймалжыңын сорғылық стансаға тасымалдау үшін еденде арналар құрылады. Сол жерде тозаң дайындау жүйесінің үрлегіші мен диірмендер орналасады. Панажай төбесінің астымен ыстық ауа құбырлары өтеді.

Шығыр бөлімін үйлестіру шығырды орналастырудың таңдалған әдісімен анықталады – ғимарат осіне қөлденең немесе бойлық. Оған панажай өлшемдері, көмекші жабдықты орнату, будың, қоректік су мен айналымдық су құбырының ұзындығы тәуелді.

Шығырлар бойлық орналасқанда шығыр залының ені (аралық) көлденеңге қарағанда кіші, ал залдың ұзындығы үлкенірек. Құрамасыз ЖЭС-де қазандық бөлімінің ұзындығына қарағанда бұл шығыр залының ұзындығы асып кетуіне алып келеді, асып кету шығыр қуаты мен саны өскенде жоғарылай береді.

Шығырларды орналастырудың дұрыс тәсілін таңдау қосу құбырларының минимал ұзындығын қамтамасыз етеді. КСРО-да шығарылатын шығырларда жаңғыртулық қыздырғыштар оң жағында, ал айналымдық суды әкелу мен әкету құбырлары сол жағында орналасады.

Қыздырғыштар екі жақты орналасқанда және құрама ЖЭС-ге тән аралық будың аса қызуы болғанда негізгі құбырлардың минимал ұзындығы шығырлар көлденең орналасқанда қамтамасыз етіледі.

Шығырлар бойлық орналасқанда бас ғимаратты үйлестіру түрі оң немесе сол рөл ойнайды. Құбырлардың минимал ұзындығы оң үйлестіргенде және шығырлардың бас бөлігін тұрақты бүйірге (қысқа жағына), ал сол үйлестіргенде – уақытша бүйірге бағыттағанда қамтамасыз етіледі.

Бас ғимаратқа жұмсалған қаржының жалпы көлемінде құбырлар құны 1,5 - тен 8%-ға дейін құрайды. Бу қөрсеткіштері неғұрлым жоғары болған сайын соғұрлым баға да өседі. Сондықтан құбырлардың ұзындығын қысқарту электр станса құрылысы арзандатудың маңызды факторы болып табылады.

Көптеген ЖЭС-ді салудың қазіргі тәжірибелері қуаты 100 МВт-қа дейін және қысымы 10МПа-қа дейін шығырлар үшін бойлық орналастыру тиімді екенін көрсетті. Қуаттырақ шығырлар үшін және бу көрсеткіштері жоғарырақ болғанда көлденең орналастыру қолайлырақ.

Шығырлар көлденең орналасқанда шығыр залының құрылыстық өткіні (пролет) бойлықтағыға қарағанда шамамен 1,3 есе көп болады. Өткін өлшемі өндіргіш пен қоздырғышты қосқанда шығыр ұзындығымен және өндіргіш айналғысын шығару үшін қажет біраз ұзындықпен анықталады. Қазіргі қондырғылар үшін айтарлықтай үлкен өткін қажет. Мысалы, қуаты 200 МВт қондырғылар үшін - 42 м, 300 МВт - 48 м, 500 МВт - 51 м. Қуаттырақ қондырғылар үшін өткін одан да үлкен болу керек. Сондықтан қуаты  800МВт құрамасы бар электр стансаларда құрылысты арзандату үшін қондырғылар көлденең орналастырылды, онда шығыр залының өткіні 36 м-ге тең болды.

Шығыр залындағы жабдықтар «аралдық» қағидасымен орналасады. Берілген адыммен зал бойымен (вдоль) шығыр қондырғылары орнатылады, ал олардың әрбірінің жанында көмекші жабдық. Шығыр арасындағы қашықтық шығыр залы мен қазандықтың жалпы ұзындықтары бірдей болатындай етіп таңдалады. Құрамалық ЖЭС-де шығыр залы құрылыстық ұяшыққа бөлінеді (бір ұяшық бір құрамаға).

Зал биіктігі бойынша екі қызмет көрсету алаңы қарастырылады: 0,0м және 8-11м деңгейлерде. Сору биіктігін төмендету үшін шығыр залында тікелей айналымдық сорғыларды орнатқанда оларды шықтағыштық панажай еденінен төмен немесе жертөледе (подвал) үй астында орналастырады.

Шықтағыштық панажайдың нөлдік деңгейінде көмекші жабдықтар (қоректік және шықтық сорғылар, жаңғыртулық қыздырғыштар, май мен газсалқындатқыш және т.б.) орналасады. Құрамалық сұлбада қоректік сорғылар шығырдың жанында, ал құрамасызда жиірек газсыздандырғыш бөлімінде орнатылады.

Шығыр зал жабдығының бір бөлігі бірнеше қабаты бар газсыздандырғыш панажайында орналасады. Нөлдік деңгейде өзіндік мұқтаждықтың тарату қондырғысы мен кәбілдік дәліздер орналасады. Осы жерде кейбір ЖЭС-де қоректік сорғылар, қысым мен ыстықтықты шегергіш қондырғы және басқа да жабдықтар орнатылады. Шығырға қызмет көрсету алаңымен бірдей деңгейде екінші қабатта құрамалық басқару қалқаны, құраманың ауысым бастығының бөлмесі және кезекші қызметшілердің жиналысы үшін панажай орналасады. Жоғарғы қабаттарда газсыздандырғыш пен қоректік су күбілері орналасады. Газсыздандырғыш арасында кейбір үйлестіру нұсқаларында өңделмеген отын шанағы құрылады.

Газсыздандырғыштар әрқашан жоғарғы қабаттарда орнатылады. Бұл қоректік сорғылар соруында қосымша су тегеурінін түзеді.

Шығыр залында жүк көтергіштігі жабдықтың ең ауыр бөлшектерін көтеру үшін жеткілікті бір немесе екі көпірлік крандар орнатылады. Бұл бөлшек әдетте өндіргіш тұрғысы болады. 

№21 дәріс

ЖЭС-тің бас жоспары.

Бас жоспарға қойылатын талаптар.

Көміртозаңды, газмазутты ЖЭС бас жоспарының ерекшелігі 

Электр стансасының бас жоспары 

Электр стансасының бас жоспары электр стансаның өнеркәсіптік алаңында оның негізгі және көмекші құрылыстарын орналастыру жоспары болып табылады. Бас жоспар – құрамында өнеркәсіптік алаңнан басқа сумен қамдау жүйелері мен қайнар көзі, тұрғын ауыл, күлқож төгінділері, қосылған теміржолдар мен автожолдар, электрді жеткізу желілерінің электрлік кәбілдері мен жылу өткізгіш шықпасы, отын қоймасы (егер ол негізгі өнеркәсіптік алаңның қоршауында жатпаса), күлқож өткізуі бар электр стансасының ахуал (ситуационный) жоспарының маңызды құрама бөлігі.

Электр стансаның бас жоспары келесі  өнеркәсіптік және қосалқы ғимараттарынан, құрылыс пен құрылғылардан тұрады: ашық ауадағы күл ұстағыштармен, түтін сорғыштарымен, түтін мұржаларымен, жоғарылатқыш өзгерткіштерімен (трансформатор) орналасқан негізгі тұрқы (корпус); электрлік басқару қалқаны, ашық және жабық электрлік тарату қондырғылары; отын шаруашылығы мен күл шығаруды сумен қамдау қондырғылары; қосымша суды химиялық тазарту; май шаруашылығы; зертханалар мен шеберханалар; жабдықтар мен материалдар қоймасы; қызмет үйі және т.б.

Электр стансасының бас жоспарында негізгі аймақтың жанында ғимараттың темірлі бетон мен болат құрылыстарының жинамасы жүретін құрылыс – монтажды полигон үшін орын қарастырылады. Аудан электр стансасының электр және жылулық жүктемесі тұрақты өсетін болғандықтан, электр стансасының қуатын жобадан тыс өсірген жағдайларда негізгі корпусты салып бітіру (кеңейту) үшін артық жер болуы орынды болады. Бас жоспарда ғимараттар, құрылыстар мен қондырғылар арасында қажетті өрт ажыраулары мен жүрістері қарастырылады.

Қазандық пен машина залының панажайларына, ашық тарату қондырғысы жоғарылатқыш өзгерткішке, отын берудің қабылдау-жүк түсіру құрылғысы мен отын қоймасына, май және басқа да материалдар мен жабдықтардың қоймасына теміржолдар мен автомобиль жолдарының жеткізілуі қамтамасыз етілуі тиіс.

Бөлек ғимараттар құрылыстар мен құрылыстар электр стансасында электр түрлендірудің негізгі технологиялық процесіне мүмкіндігінше сәйкес орналасады. Сонымен, отын шаруашылығын қазандық панажай жағынан, ал сумен қамдау қондырғысын машина залы жағынан орналастырған жөн; жоғарылатқыш өзгерткіштерді, әдетте машина залының алдыңғы қабырғасының алдында қондырады, түтін мұржаларының қазандық панажайына жақын тұрғызады.

Көрсетілген талаптарды әрқашан орындау мүмкін емес, өйткені ашық тарату қондырғысын (АТҚ) машина залының алдыңғы қабырғасы жағынан орналастыру кезінде негізгі корпустың сумен қамдау көзінен айыруға тура келеді (өзен немесе салқындатқыш тоған), соның нәтижесінде электр стансасында сумен қамдау жүйесі қымбаттайды. Сондықтан, бас жоспарда АТҚ–ны орналастырудың басқа да нұсқалары қолданылады.

Бас жоспарда электр стансасының құрылыстарын дұрыс орналастырудың маңызды факторы «жел раушанын» сипаттайтын жел күші мен үстемдік етуші бағыттар болып табылады. Метеорологияда жел раушаны деп сегіз бағыт бойынша көп жылдық бақылаудың нәтижесінде желдің орташа жылдамдығының мәні (немесе максималды) немесе қайталанудың салыстырмалы таралуының графикалық кескіні түсіндіріледі. Жел раушанын жарық жағынан бір жалпы орталық нүктеге бағытталған сегіз вектор – радиус түрінді кескіндейді: солтүстіктен оңтүстікке, батыстан шығысқа, оңтүстіктен солтүстікке, шығыстан батысқа, солтүстік–шығыстан оңтүстік–батысқа және т.б. Бас жоспар сызбасында жел раушанын бейнелеу міндетті болып табылады.

21.1 сурет - Ашық тарату құрылғысы (АТҚ) машина залы шебінің алдында орналасқан типтік көміртозаңды электр стансасының 2400 МВт бас жоспары:

1–негізгі корпус; 2– түтін мұржалары; 3–көмекші корпус; 4–сутектік ресиверлер; 5–отын шаруашылығы мен отын берудің құрылысы; 6– мазут пен май шаруашылығы; 7–ацетиленді–оттектік қондырғы; 8–ашық тарату қондырғысы110, 220 және 500кВ; 9–жоғарылатқыш өзгерткіштер; 10–техникалық сумен қамдаудың сорғылық стансалары.

Жел раушанын есепке ала отырып, ашық көмір қоймасын негізгі корпусына, ашық тарату қондырғысына, электрді жеткізу желілеріне, су салқындатқыш (градирня) пен шашыратқыш қондырғысына (егер ол бар болса) қатысты ық жаққа қарай орналастырылады. Сәйкесінше, су салқындатқыштары мен шашыратқыш қондырғыларын оларды электр тоғымен жабу үшін және оқшаулағыштарда ылғал тұнуын болдырмау үшін АТҚ–ры мен электрді жеткізу желілеріне қатысты ық жаққа қарай орналастыру да керек.

 

21.2 сурет - АТҚ– сы көмір қоймасының артында орналасқан көміртозаңды электр стансасының 2400МВТ бас жоспары:

а– бас жоспар; 1–негізгі корпус; 2– түтін мұржалары; 3–көмекші корпус; 4–сутектік ресиверлер; 5–отын шаруашылығы мен отын берудің құрылысы; 6– мазут пен май шаруашлығы; 7–ацетиленді–оттектік қондырғы; 8–ашық тарату қондырғысы 110, 220 және 500кВ; 9–жоғарылатқыш өзгерткіштер; 10–техникалық сумен қамдаудың сорғылық стансалары.

Электр стансасы аумағындағы ғимараттар мен құрылыстар жиынтығы технологиялық мақсаттары мен үнемділігі жағынан ғана емес, сонымен қатар санитарлы–техникалық және эстетикалық жағынан талаптар қойылатын қиын өнеркәсіптік және архитектуралық кешен болып табылады.

Электр стансасының негізгі корпусына басты жол оның тұрақты бүйір қабырғасы жағынан жүзеге асады. Осы жақтан әрі–бері өту арқылы кіріс және электр стансасы аумағына кіру орындалады. Негізгі корпустың тұрақты бүйір жағынан, сонымен қатар, электр стансасы қондырғылары мен жылулық бақылау қалқандарының негізгі қызмет көрсету деңгейінде жабық өтпелі галерея арқылы негізі корпуспен қосылған, біріккен қосымша және қызмет корпусы орналасады (8–12м). Машина залының сыртқы қабырғасы негізі ғимараттың алдыңғы қабырғасы болып табылады. Электр стансасы аумағын көгалдандырады.

Электр стансасы бас жоспарын құру кезінде технологтар – жылу техниктер, электротехниктер, құрылысшылар, архитекторлар, жолшы–теміржолшылар мен автожолшылар, сантехниктер мен басқа да мамандар бірігіп қатысады.

Шықтық электр стансалар бас жоспарларының айырмашылығы ең алдымен АТҚ–ны негізгі корпус пен сумен қамдау көзіне қатысты орналастырумен байланысты. АТҚ–ны орналастырудың келесі түрлері кездеседі:

а) машина залының алдыңғы жағынан (21.1 суретке қараңыз); бұл жағдайда салқындататын судың су ағары ұзарады, сумен қамдау қымбаттайды, салқындататын су беруге кететін электр энергия шығыны өседі. Ертеде АТҚ–ны мұндай орналастыру типтік болған. Сонда жоғары кернеулі электр жіберу желілері машина залының алдыңғы қабырғасынан оның тұрақты бүйірінің жағына параллельді жүргізіледі немесе сумен қамдау көзі арқылы лақтырылып тасталады, қажетті болған жағдайда салқындатқыш тоғанда аралық тіректер орнатылады.

б) электр стансасының негізгі корпусының тұрақты бүйір қабырғасы жағынан (12. 2 суретке қараңыз); бұл жағдайда машина залы сумен қамдау көзіне жақындайды, яғни сумен қамдау қондырғысы мен оның іске қосылуын арзандатады. Мұндай құрастыру бірнеше шықтық электр стансалары үшін алынған;

в) қазандық панажайының алдыңғы қабырғасы жағынан түтін мұржасының артында (21.2 суретке қараңыз). Мұнда машина залының алдыңғы қабырғасының алдындағы жоғарылатқыш өзгерткіштерінің жоғарғы кернеулі желілері АТҚ–ға негізгі корпустың үстінен өтеді. Бұл желілер үшін аралық тіректер ретінде оқшаулағыш гирляндысының ілгіші қолданылуы мүмкін. АТҚ–ны мұндай орналастыру ашық отын қоймасы жоқ газмазутты ШЭС–тер үшін немесе АТҚ–дан жеткілікті қашықтықта электр стансасы аумағынан тыс жерде көмір немесе шым тезек қоймасы бар көміртозаңды ШЭС–тер үшін де мүмкін.

Бұл нұсқа бойлық орналасқан шығыр қондырғысы бар жалпы машина залына қазандық панажайын жалғастыра салып, ал бұл панажайлар арасына жоғарылатқыш өзгерткіштер орнатқан кездегі негізгі корпус тісті құрастырылғандағы энергоқұрамасы 800 МВт (12.4 суретке қараңыз) газмазутты ШЭС жобасында алынған.

21.3 сурет - Газмазутты ЖЭО–ның бас жоспары: 1–негізгі корпус; 2–қызмет корпусы; 3–өткінші көпір; 4–негізгі басқару қалқаны; 5–жабық тарату қондырғысы 110 Кв; 6–жабық тарату қондырғысы 35кВ; 7–су слқындатқыштары; 8–химиялық су тазалау; 9–шық күбісі (бак); 10–түтін мұржалары; 11– біріккен көмекші корпус; 12–мазут шаруашылығы; 13–май шаруашылығы; 14–сутек ресивері; 15–ары–бері өту.

ЖЭО бас жоспарларының, әдетте келесі айырмашылықты ерекшеліктері бар генератор кернеулі жабық электрлік тарату қондырғысының болуы; электр энергияны АТҚ–дан жоғары кернеулі ауалық электр жеткізу желілерімен ғана емес, сонымен қатар, генератор кернеулі жер асты электрлік кәбілдерімен де шығару; жасанды салқындатқышы бар айналымдық сумен қамдауды қолдану; тұтынушыларға жылу өткізгіштің шығуы.

Үш–төрт су салқындатқыштар, әдетте негізгі корпустың бүйір қабырғасы жағынан орналасады. Салқындататын судың айналымдық сорғыларының көп бөлігі машина залында жеке екі сорғыдан әрбір шығыр қондырғыға, кейде орталық сорғыға электр стансасының негізгі корпусы мен су салқындатқыш арасында қондырылады.

21.3 суретінде газмазутты ЖЭО–ның бас жоспары көрсетілген.

Шықтық электр стансасының өнеркәсіптік алаңын салудың негізгі көрсеткіштерін МАЭС–1200 мысалында (200МВт–тан алты энергоқұрамасы бар) көркемдеуге болады:

Қоршаудағы жер телім ауданы, га. .        .        .        .        .        . 16,2

Ғимарат пен құрылыс астындағы аудан, га .    .        .        .        .11,3

Сондай ғимарат астында, га .         .        .        .        .        .        .        .4,8

Жерді пайдалану еселеуіші,% .        .        .        .        .        .        .69,5

Салу еселеуіші,% .        .        .        .        .        .        .        .        .29,6

Ашық тарату қондырғысының ауданы (АТҚ), га .     .        .        .11,6

МАЭС аумағын қоршау ұзындығы, км . .        .        .        .        .1,21 

Типтік жоба бойынша МАЭС–2400 (300 МВт–тан сегі энергоқұрама) қоршаудағы (АТҚ–сыз) 21 га жерді алып жатыр, яғни 0,875 га/100 МВт; жерді пайдалану еселеуіші 66% тең.

МАЭС–4000 үшін (500 МВт–тан сегіз энергоқұрама) су қоймасыз, күл төгіндісіз, құрылыс базасыз және кіре беріс жолдарсыз белгіленген жер ауданы шамамен 100 га, яғни 2,5 га/100 МВт сәйкес; өнеркәсіптік алаң ауданы (АТҚ–сыз және құрылыс базасыз) 26 га - ға тең (0,65 га/100 МВт); отын қоймасының ауданы 16 га (0,40 га/100 МВт).

Қуаты бірінші кезекте 250 МВт қоршаудағы әрекетті қазіргі заманғы көмір тозаңды ЖЭО жерінің ауданы 25,6 га–ны құрайды.

№ 22 дәріс

 Қазақстан қайратының (энергетикасының) даму болашағы 

Қазақстан болашақта атом стансасын, және бірнеше жылу және су электр стансаларын салатындығы жөнінде ел президенті Нұрсұлтан Назарбаев хабарлады.

«Өкіметке Ақтау қаласындағы республиканың батысында атом электр стансасының құрылысы бойынша нақты ұсыныстарын енгізуі қажет», - деді Назарбаев өзінің жылдағы халыққа жолдауында. «Ең негізгі мәселе - халықты электр қуатымен қамтамасыз ету, бұл үшін Балхаш ЖЭС құрылысын, Екібастұз МАЭС-2 - нің үшінші қайрат құрама құрылысын, Мойнақ СЭС құрылысын жалғастыру және аяқтау», - деп есептейді президент. Президенттің айтуы бойынша, 2009 ж. «Солтүстік – Оңтүстік» жоба бойынша Онтүстік өнерге 700 кВт электр қуаты жеткізіледі.

ВБЭР-300 реакторы бар атом электр стансасының құрылысы өз уақытында қаржыландырылса, онда 2011 жылы құрылысты бастау жоспарланған. 2016 ж бірінші құрамасы, ал 2017 ж. екінші құрамасы іске қосылмақ. Стансаны жобалау мен құрылысының жалпы мерзімі – 9 жыл. 2008 ж. стансаны салатын жерді таңдау бойынша қоғамдық тыңдаулар жүргізіледі. 2006 ж. қазақстан-ресейлік «Атом стансалар» атты компания құрылды, оның мақсаты - зерттеулер жүргізіп, Қазақстанда ВБЭР-300 реакторы бар атом стансасын салу.

Қазақстан 2015 ж. дейін электрқайратын дамытуға 21 млрд. долл инвестиция тартуды жобалауда. Қазақстанда 2015 жылдары электр қуатын пайдалану болжамдық мәліметтер бойынша 60 %-ға өсіп және 124,5 млрд кВт∙сағ құрайды. Қазір жұмыс істеп тұрған электр стансалардың тәсілдемелік жабдықтарының электр қуатын тек 80 млрд кВт·сағ-қа дейін көбейтуге мүмкіндігі бар.

Қазақстан 2009 ж. қайрат тапшылығы қаупінен құтыла алады.
2009 жылы болжамды тұтыну көлемі 85,7 млрд кВт толық қамтамасыз етіледі. Электр қуатына деген сұранысты Екібастұз МАЭС-1, Ақсу МАЭС-ін қайта жаңғырту, Жамбыл МАЭС-н толық жүктемемен жыл бойы жұмыс істету, Қарағанды МАЭС-1-нің жаңа қуат көздерін қосу, Батыс Қазақстанда газ шығырлы электр стансаларын жаңарту арқылы қамтамасыз етуге болады.

 

Астана қаласы

Қазіргі уақытта ЖЭО-1 және ЖЭО-2-ді жөндеу және ұлғайту бойынша жобалық-зерттеу жұмыстары басталды. Жаңа жылудың бас құбырларын салу басталады. №7, №8 қазан қондырғысын және №5, №6 шығыр қондырғысын орнатып, ЖЭО-2 ары қарай кеңейтіледі, Астана қаласының су қыздыру қазанын, ЖЭО-1 қайта жөндеуден өткізу (жаңа ауданда), ЖЭО-3 салу жоспарлануда.

Осы жоғарыда айтылған жаңғыртулар мен жаңа ЖЭО-ның құрылысы Астана қаласында электр қуатын өндіруді 560-500 МВт-қа жеткізіп, қаланың одан әрі дамуына толығымен жетеді деп есептелуде.

Алматы қаласы

2020 жылға дейін Алматы қаласының ОҚК-ін  (ТЭК) дамыту мен жаңарту үшін 383 млрд теңге қажет. Электр желілерді салуға және жаңғыртуға 170 млрд теңге, ал орталықтанған жылумен қамдау жүйелерін жаңғырту мен кеңейтуге 213 млрд теңге қажет.

Әдебиеттер тізімі

1.        Тепловые электрические станции: учебник для вузов. В.Д.Буров, Е.В.Дорохов. Д.П.Елизаров и др.; под ред. В.М.Лавыгина, А.С.Седлова, С.В.Цанева. - М.: Издательство МЭИ, 2005. - 454 с.

2.        Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции, - М. Энергоатомиздат, 1987. - 328 с.

3.        Гаврилов Е.И. Топливно-транспортное хозяйство и золошлакоудаление на ТЭС: Учеб. пособие для вузов. -М.: Энергоатомиздат, 1987. 368 с.

4.        Стерман Л.С, Лавыгин В.М., Тишин С.Г. Тепловые и атомные электрические станции. – М.: Издательство МЭИ, 2004.

5.        Назмеев К.Г., Лавыгин В.М. Теплообменные аппараты ТЭС: Учеб.

пособие для-вузов. - 3-е изд., стереот. - Издательство МЭИ, 2005. - 260 с.

6.        Тепловые и атомные электрические станции: Справочник. 'Под общ. ред. чл-корр.РАН А.В.Клименко и проф. В.М. Зорина. - 3-е изд. перараб. и доп. -М: МЭИ, 2003, - 645 с: ил. (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 3)

7.        Огай В.Д., Кибарин А.А., Тютебаева Г.М. Реализация технологического процесса на ТЭС. Методические указания к выполнению лабораторных работ. - Алматы: АИЭС, 2006. - 48 с.

8.        Темирбаев Д.Ж. Жылу электр станцияларының тәсілдемелік құбылыстары: Оқу құралы. ҚР білім және ғылым мин-гі. Алматы энергетика және байланыс институты. – Алматы:АЭжБИ, 2001. – 86 б.

9.        Темирбаев Д.Ж. Жылу электр станцияларының жұмысы: Оқу құралы. ҚР білім және ғылым мин-гі. Алматы энергетика және байланыс институты. – Алматы:АЭБИ, 2001. – 94 б.

10.   Темирбаев Д.Ж. Жылу электр станцияларын жобалау: Оқу құралы. ҚР білім және ғылым мин-гі. Алматы энергетика және байланыс институты. – Алматы:АЭжБИ, 2007. – 86 б.

11.   Нурекенов Е. Ошақ құбылыстарының негіздері. Оқу құралы. ҚР білім беру мин-гі. Алматы энергетикалық институты. – Алматы:АЭИ, 1996. – 65 б.

12.   Нурекенов Е. Отын тәсілдемесі. Оқу қурамы. ҚР білім беру мин-гі. Алматы энергетикалық институты. – Алматы:АЭИ, 1994. – 69 б.

13.   Нурекен Е.Жылу электр стансалардың қазандық қондырғылары. Оқу құралы. ҚР білім және ғылым мин-гі. Алматы энергетика және байланыс институты. – Алматы:АЭжБИ, 2008. – 114 б. 

 

Мазмұны 

Алғы сөз.................................................................................................................	3
1. №1 дәріс  Пәннің мазмұнымен мақсат...........................................................	4
2. №2 дәріс Қатты отын жағатын ЖЭС-тің отын шаруашылығы.....................	8
3. №3 дәріс Таспалы тасығыштар. Ұсақтау құрылғылары. Көмір қоймасы...	12
4. №4 дәріс Сұйық отын жағатын ЖЭО-ның отын шаруашылығы. Мазут сипаттамасы. Ағызу эстакадасы және мазут қоймасы. ЖЭО-ның газ шаруашылығы. Газ тәрізді отынның сипаттамасы. ГРО сұлбасы....................	16
5. №5 дәріс Шықтық құрамалардың сұлбалары.................................................	21
6. №6 дәріс Қоректік сорғы қондырғылары........................................................	26
7. №7 дәріс Газсыздандырғыштарды қосу сұлбалары. Беттік және араластық ТҚҚ қосу сұлбалары. Жылулық және заттық теңестік теңдеулері	30
8. №8 дәріс Шықтық шығырдағы бу шығысын анықтау. h-s қөрнек сызығы (диаграммасы) бойынша “К” типті шығырдағы будың ұлғаю құбылысы. Қайраттық теңестік. Құрама жұмысының көрсеткіштер..................................	35
9. №9 дәріс ЖЭО-ның жылулық сұлбасы. Жылулық жүктемелер, жылулық жүктеме ұзақтығының сызбағы (графигі), жылулық желінің ыстықтық сызбасы...................................................................................................................	40
10. №10 дәріс Желілік суды қыздыру сұлбасы: бір-, екі-, үш сатылы. Жылулық желіні толықтыру сұл.............................pan>	45
11. №11 дәріс  Р, Ж және ӨЖ шығырлары бар өндірістік жылытулық ЖЭО-ның сүлбесі. Жылумен қамдаудың қосалқы сұлбасы........................................	48
12. №12 дәріс ЖЭО – ның сипаттамалық тәртіптері бойынша қуаттың бу мен ыстық судың теңестіктері ЖЭО - ның жұмыс істеу көрсеткіштері..........	52
13. №13 дәріс Буландырғыш қондырғылар. Ыстықтық тегеурін. Тұздық және жылулық теңестіктің теңдеуі. Буландырғыштарды үрлеу.......................	57
14. №14 дәріс Қоректік су мен қыздыратын орта бойынша буландыру қондырғыларының қосу сұлбасы. Буландыру қондырғысын есептеу әдістемесі және құрылмасы..................................................................................	62
15. №15 дәріс Техникалық сумен қамдау. ЖЭС-тегі техникалық судың теңестігі. Сумен қамдаудың тура ағынды және айналымды жүйелері. Градирнялардың түрлері. Градирнядағы су мен ауа қозғалысының сұлбалары. Салқындатқыш тоғандар мен шашыратқыш ауыздар...................	66
16. №16 дәріс Күл ұстағыш түрлері: құрғақ екпінді (инерциялы), сулы екпінді; электрлік сүзгі. Қиыстырылған (комбинированные) қондырғылар; Күл ұстағышты іске қосу сүлбелері. Техникалық сипаттамалары...................	71
17. №17 дәріс Газ тазалау. Азот оксидін шығаруды азайту. Мұржа. Құрылымы және есептеу......................................................................................	76
18. №18 дәріс Күл қож шығару. Күл мен қож теңестігі. Күл қож шығару жүйелері. Сумен күл қож шығару: бірге және бөлек шығару. Қоймалжыңдық сорғылар. Ауамен және сумен күлқожшығару. Эрлифтер. Ауамен күлқожшығару. Күл қож орналары, күл төгіндісі. ........................	81
19. №19 дәріс Құбырлар және құралдар. Санаты (категория), міндеті, сұрпы (сортамент), жадығаттары. Беріктігін есептеу. Жылулық шығындар. Құбырларды жылулық оқшаулау. Құбырлық құралдар. ..................................	86
20. №20 дәріс Бас ғимараттарды үйлестіру. Бас ғимаратты үйлестіруге қойылатын талаптар. Көмірлі және газмазутты ЖЭС-ті үйлестірудің түрлері. ..................................................................................................................	89
21. №21 дәріс ЖЭС-тің бас жоспары. Бас жоспарға қойылатын талаптар. Көміртозаңды, газмазутты ЖЭС бас жоспарының ерекшелігі. .......................	93
22. №22 дәріс Қазақстан қайратының (энергетикасының) даму болашағы....	98
Әдебиеттер тізімі...................................................................................................	100