История казанской тэц 3 реферат

Обновлено: 04.07.2024

Учебная практика выполняется с целью получения студентами первичных профессиональных умений и навыков, в том числе первичных умений и навыков научно-исследовательской деятельности. Задачами учебной практики являются: применение знаний, полученных в ходе теоретического обучения, сбор, анализ и обобщение собранных материалов для подготовки учебных заданий в соответствии с учебным планом.

Тѐплоэлектроцентраль (ТЭЦ) — разновидность тепловой электростанции, которая не только производит электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов).

ТЭЦ конструктивно устроена, как конденсационная электростанция (КЭС, ГРЭС). Главное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в доле выработки тепловой и электрической энергии и устройстве паровой турбины.

В зависимости от вида паровой турбины (как правило, на ТЭЦ устанавливаются теплофикационные паровые турбины), существуют различные отборы пара, которые позволяют забирать из неё пар с разными параметрами. Теплофикационные турбины позволяют регулировать количество отбираемого пара. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передаёт свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты. На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ вырабатывает только электрическую энергию. Это даёт возможность работать ТЭЦ по двум графикам нагрузки:

1) тепловому — электрическая нагрузка сильно зависит от тепловой нагрузки (тепловая нагрузка — приоритет);

2) электрическому — электрическая нагрузка не зависит от тепловой, либо тепловая нагрузка вовсе отсутствует, например, в летний период (приоритет — электрическая нагрузка).

Совмещение функций генерации тепла и электроэнергии (когенерация) выгодно, так как оставшееся тепло, которое не участвует в работе на КЭС, используется в отоплении. Это повышает расчётный КПД в целом (35—43 % у ТЭЦ и 30 % у КЭС), но не говорит об экономичности ТЭЦ. Основными же показателями экономичности являются: удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении и КПД цикла КЭС.

По типу соединения котлов и турбин теплоэлектроцентрали могут быть блочные и неблочные (с поперечными связями). На блочных ТЭЦ котлы и турбины соединены попарно (иногда применяется дубль-блочная схема: два котла на одну турбину). Такие блоки имеют, как правило, большую электрическую мощность: 100—300 МВт.

Схема с поперечными связями позволяет перебросить пар от любого котла на любую турбину, что повышает гибкость управления станцией. Однако для этого необходимо установить крупные паропроводы вдоль главного корпуса станции. Кроме того, все котлы и все турбины, объединённые в схему, должны иметь одинаковые номинальные параметры пара (давление, температуру). Если в разные годы на ТЭЦ устанавливалось основное оборудование разных параметров, должно быть несколько схем с поперечными связями. Для принудительного изменения параметров пара может быть использовано редукционно-охладительное устройство (РОУ).

По типу паропроизводящих установок могут быть ТЭЦ с паровыми котлами, с парогазовыми установками, с ядерными реакторами (атомная ТЭЦ). Могут быть ТЭЦ без паропроизводящих установок — с газотурбинными установками. Поскольку ТЭЦ часто строятся, расширяются и реконструируются в течение десятков лет (что связано с постепенным ростом тепловых нагрузок), то на многих станциях имеются установки разных типов. Паровые котлы ТЭЦ различаются также по типу топлива: уголь, мазут, газ.

Казанская ТЭЦ-3 введена в эксплуатацию 1 января 1968 года [2]. Строительство первой очереди было завершено в 1970 году.

В 1980-1983 годах была введена в строй вторая очередь, в том числе была построена дымовая труба №2 (высотой 240 метров) и градирня №3[3]. Котёл ТПЕ-430 был введён в эксплуатацию в 1982 г. Максимальная производительность котла не превышала 400 т/ч. В 1986-1987 гг. ОРГРЭС, проводя испытания котла, предложил реконструкцию РВП, благодаря чему удалось повысить производительность котла до проектной величины 500 т/ч. [2].

17 июня 2017 года на станции был введён в эксплуатацию построенный в рамках комплексной модернизации новый блок на базе крупнейшей в России (405,6 МВт) газовой турбины 9HA.01
. 3.2 Описание теплоэлектроцентрали

Во время прохождения учебной практики были изучены теоретические сведения о теплоэлектроцентрали, а также история ТЭЦ №3 г. Казани, оборудование, которое используется для обеспечения города тепловой и электрической энергией.

Приложение
Безопасные условия профессиональной деятельности при работе с высоким давлением
Производственные объекты, эксплуатирующие сосуды под давлением относится к опасным из-за высоких рисков возникновения взрывов, и как следствие несчастных случаев и производственных травм. Сосуд под давлением – это закрытая ёмкость, предназначенная для введения химических, тепловых и других технических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ. Может быть передвижным или стационарным.

Правила имеющиеся в указанных и других нормативных документах и при позах направлены на обеспечение промышленной безопасности, предупреждение аварий, инцидентов и производственного травматизма на объектах всех организаций независимо от формы собственности.

При эксплуатации оборудования под давлением более 0,07 МПа:

-пара, газа (в газообразном сниженном состоянии)

- воды при температуре более 115◦С

- иных жидкостей при температуре их нижние при избыточном давлении 0,07 МПа.

Профессия носит технический характер. Основная часть деятельности проходит в помещении. При этом специалист часть рабочего времени проводит на открытом воздухе - выезжает на объекты, осматривает местность, составляет топологическую схему и т.д.

Практически все города и поселки в нашей стране оснащаются системой теплоснабжения от централизованного источника с жидким теплоносителем. В настоящее время эксплуатируются тысячи тепловых станций, котельных и ТЭЦ, которые связаны с потребителями тепловыми сетями. С учётом того, что жилищно-коммунальная инфраструктура требует постоянного обновления, модернизации и развития, потребность в специалистах по проектированию тепловых сетей весьма высока. Востребованность профессии высокая. Перспективы позитивные.
Основные законы механики жидкости и газа
Механика жидкости и газа изучает законы равновесия и движения жидкостей и газов. Эти законы широко применяются в любой отрасли науки и техники. Жидкости и газы применяемы в различных системах могут нести, как и основную, так и вспомогательную функцию. Основным критерием оценки качества жидкости является плотность. Вязкостно-температурные свойства, химическая и физическая стабильность, агрессивность, по отношению к различным материалам и деталям, смазочная способность, а также взрывоопасность.
Плотность жидкостей
Плотности большинства жидкостей находятся в диапазоне от 0,7 до 1,3 г-см-3 (700—1300 кг-м-3), ис¬ключение составляет ртуть, посколь¬ку она является жидким металлом, ее плотность составляет 13,6 г-см-3, т. е. довольно высока.
Плотность газа
Чтобы определить плотность газа, необходимо измерить его массу m и объем V.

Плотность зависит от температуры, агрегатного состояния вещества и внешнего давления.

Вязкость жидкости – это свойство реальных жидкостей оказывать сопротивление касательным усилиям (внутреннему трению) в потоке.

Сжимаемость — это способность жидкости изменять свой объем под действием давления. Сжимаемость капельных жидкостей и газов существенно различается. Так, капельные жидкости при изменении давления изменяют свой объем крайне незначительно. Газы, наоборот, могут значительно сжиматься под действием давления и неограниченно расширяться при его отсутствии.
История теплоэнергетики и теплотехники
История развития теплоэнергетики и связана с эволюцией развития естествознания и техники..Еще две с лишним тысячи лет назад, в III веке до нашей эры, великий греческий механик и математик Архимед построил пушку, которая стреляла с помощью пара . Однако низкий уровень науки и техники и отсутствие потребности в новом двигателе у общества остановили его разработку почти на 1700 лет.

Кризис, начавшийся в водоподъемных установках еще в XVII в., в XVIII в. распространился и на другие отрасли производства.

Таким образом, практика сумела решить первый этап задачи перехода от водяного колеса к тепловому двигателю
Основы термодинамики и ее основные законы
Термодинамические процессы часто изображаются на графиках состояния, где по осям отложены параметры состояния. Точки, на плоскости такого графика, соответствуют определенному состоянию системы, линии на графике соответствуют термодинамическим процессам, переводящим систему из одного состояния в другое.

1) Если поршень зафиксирован и объем не меняется, то произойдет повышение давления в сосуде. Такой процесс называется изохорным (v=const), идущий при постоянном объеме;

2) Если поршень свободен, то нагреваемый газ будет расширяться, при постоянном давлении такой процесс называется изобарическим (P=const), идущим при постоянном давлении.

Если, перемещая поршень, изменять объем газа в сосуде то, температура газа тоже будет изменяться, однако можно охлаждая сосуд при сжатии газа и нагревая при расширении можно достичь того, что температура будет постоянной при изменениях объема и давления, такой процесс называется изотермическим (Т=const).

Процесс, при котором отсутствует теплообмен между системой и окружающей средой, называется адиабатным, при этом количество теплоты в системе остается постоянными (Q=const). В реальной жизни адиабатных процессов не существует поскольку полностью изолировать систему от окружающей среды не возможно. Однако часто происходят процессы, при которых теплообменном с окружающей средой очень мал, например, быстрое сжатие газа в сосуде поршнем, когда тепло не успевает отводиться за счет нагрева поршня и сосуда.

Первый закон термодинамики
Формулировка: В изолированной термодинамической системе сумма всех видов энергии является величиной постоянной.

Этот закон является частным случаем всеобщего закона сохранения и превращения энергии, который гласит, что энергия не появляется и не исчезает, а только переходит из одного вида в другой.

Из этого закона следует, что уменьшение общей энергии в одной системе, состоящей из одного или множества тел, должно сопровождаться увеличением энергии в другой системе тел.

. Закон, позволяющий указать направление теплового потока, и устанавливающий максимально возможный предел превращения теплоты в работу в тепловых машинах - 2-й закон термодинамики.

Формулировки второго закона термодинамики:

1. Вечный двигатель второго рода не возможен (под вечным двигателем второго рода понимается машина, которая могла бы превращать всю подводимую к ней теплоту в работу. Такая машина имела бы КПД = 1).

2. Стопроцентное превращение теплоты в работу посредством тепловой машины - двигателя невозможно.
Основные законы тепломасообмена
Тепломассообмен – наука о закономерностях переноса теплоты и вещества в пространстве. Теплообмен- процесс переноса теплоты от более нагретых тел к менне нагретым. Многие процессы переноса теплоты сопровождаются переносом вещества-массообмен. Различают 3 элементарных физически-различных способа переноса теплоты.

1)Теплопроводность-передача теплоты внутри одного тела, при непосредственном соприкосновением тел, обусловленное тепловым движением микро-частиц.

2) Конвекция- передача теплоты с помощью движется жидкотекучей среды или газового потока.

3) Лучистый теплообмен(излучение)- передача теплоты с помощью электромагнитных волн или лучей.

Коэффициент теплопроводности-тепловой поток, проходящей через единицу поверхности при единичном температурном градиенте.

Уравнение Фурье-один из законов тепломассообмена. Оно позволяет выполнять количество теплоты через определенную площадь поверхности за некоторый промежуток времени с учетом температурного градиента.

В установках встречаются следующие массообменные процессы:

Абсорбция и адсорбция газов и паров; десорбция газов из жидкостей; перегонка жидкостей; экстракция жидких и твердых веществ;Одним из видов массообмена является диффузия.

Диффузия- самопроизвольный процесс проникновения одного вещества в другое. Диффузия бывает: концентрационный, термодиффузия, бародиффузия.
Основы получения преобразования транспорта и использования теплоты в теплотехнических установках и системах.
Из всех форм вырабатываемой энергии наиболее широко используются два ее вида— электрическая энергия и теплота, на выработку которых в России затрачивается в настоящее время около 55 % всех используемых первичных топливно-энергетических ресурсов.

Для организации рационального теплоснабжения потребителей особенно большое значение имеет теплофикация, являющаяся наиболее совершенным методом централизованной поставки тепловой энергии и одним из основных путей снижения удельного расхода топлива на выработку электрической энергии.

Под термином теплофикация понимается централизованное теплоснабжение на базе комбинированной, т.е. совместной выработки тепловой и электрической энергии [38]. В этом заключается и основное отличие теплофикации от так называемого раздельного метода теплоэнергоснабжения, когда электрическая энергия вырабатывается на конденсационных тепловых электростанциях, а тепловая— в котельных.

Выработка тепловой энергии на тепловых и атомных электрических станциях производится для удовлетворения нужд как промышленных, так и бытовых потребителей. Соответственно различают два вида тепловой нагрузки: производственную, необходимую для технологических процессов промышленных предприятий, и отопительную, служащую для отопления производственных общественных и жилых помещений, а также горячего водоснабжения и вентиляции.

В связи со строительством в северном районе г. Казани новых предприятий и особенно флагмана нефтехимической промышленности завода "Органический синтез" и ростом тепловых нагрузок, в соответствии с разработанной схемой теплоснабжения северного района решением N 2/3-80 Государственного комитета по энергетики и электрификации СССР было утверждено задание 11 мая 1964 года на проектирование новой ТЭЦ в г. Казани.

В первую очередь предусматривалось строительство, монтаж и ввод в работу четырех пиковых водогрейных котла типа ПТВМ-100, тепловой мощностью по 100 Гкал/час каждый. Первые три пиковых водогрейных котла были смонтированы и включены в работу в декабре 1967 года, и с 1 января 1968 года станция вошла в строй действующих ТЭЦ. Одновременно с вводом в эксплуатацию водогрейного котела N4 20.12.1968 года началось строительство главного корпуса и шла подготовка к монтажу энергетического оборудования.

Параллельно со строительством основного оборудования станции вводились в работу: четыре деаэратора низкого давления ДСА-300 и четыре 6 ата ДС-500, пять питательных насосов ПЭ-500-180, оборотная система технического водоснабжения (две башенных градирни с площадью орошения 1600 м 2), 4 наземных бака для хранения мазута по 10000 м3 каждый, эстакада для слива мазута, насосное отделение для подачи отфильтрованного мазута с температурой 120-140 в главный корпус. Для питания котлов водой необходимого качества построена химводоочистка производительностью 510 т/ч (1-я очередь) по комбинированной схеме полного трехступенчатого хим.обессоливания. Внедрена комплексная механизация разгрузки и подачи реагентов в фильтровальный зал и главный корпус станции. Электроэнергию Казанская ТЭЦ-3 выдавала по трем двухцепным линиям через ОРУ-110 кВ, по которым станция соединилась с Зеленодольской ПС, ТЭЦ-2 и заводом Оргсинтез. В августе 1977 года после монтажа газопроводов и ГРП на станции стал использоваться газ и сбросный газ завода Органического синтеза.

Начало расширение действующей станции со строительством II-й очереди было положено в 1980 году. Сначала было установлено: энергетический котел типа ТПЕ-430 и турбогенератор типа Р-40-130/31 ст.№5, а затем дубль-блок включающий в себя два энергетических котла типа ТПЕ-429 и турбогенератор типа ПТ-135-130/15 ст. N-6. В октябре 1983 года расширение станции было закончено и установленная мощность Казанской ТЭЦ-3 составила 440 МВт. Во время строительства второй очереди ТЭЦ-3 были построены: вторая дымовая труба 240 м., градирня N-3, существующие две градирни были модернизированы и построена третья, произошло расширение хим. водоочистки и инженерного корпуса, построены четыре емкости для приема мазута и др. оборудования.

Для повышения надежности электроснабжения казанской зоны на КТЭЦ № 3 введена в эксплуатацию в 1999 г. ОРУ-220 кВ с двумя автотрансформаторами связи 220/110 кВ АТ-1 и АТ-2, которые осуществляют связь с ОРУ-110 кВ.

В мае 2015 года завершена разработка проектной документации модернизации Казанской ТЭЦ-3 на базе газотурбинной установки 9HA.01

Решение о строительстве было обосновано появлением в северном районе города новых предприятий.

В 1966 г. началось строительство Казанской ТЭЦ-3 в соответствии с приказом Министерства энергетики и электрификации СССР за №3/а от 14.01.1966 г. Директором строящейся Казанской ТЭЦ-3 приказом Главцентрэнерго №8/к от 9 марта 1966 г. был назначен Фатых Мухамедшевич Шагиев, главным инженером – Рашит Сабирович Галиуллин.

Директором строящейся станции был назначен Фатых Шагиев.

от первого лица

НАРУШЕНИЕ СУБОРДИНАЦИИ НА БЛАГО ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ РТ

«В эти годы республика, особенно столица, испытывала колоссальный дефицит энергии, – продолжает рассказ Фатых Мухамедшевич. – Достаточно сказать, что в часы пиковых нагрузок нередко приходилось отключать освещение города и даже трамвайные линии. Мощности ТЭЦ-1 и ТЭЦ-2 не обеспечивали потребности города в электричестве. В первую очередь я начал знакомиться с технической документацией, а именно с утвержденным проектным заданием. То, что узнал, меня просто поразило: основным топливом для ТЭЦ-3 предполагался низкокалорийный кузнецкий уголь Томь-Усинского месторождения с высокой влажностью и зольностью. Для столицы республики нефти и газа это было просто глупо! Но Госплан Союза был иного мнения. Передо мной была стена. Но ведь ТЭЦ на этом угле надежно работать не будет!

Я послал бригаду проектировщиков-котельщиков на Томь-Усинскую ГРЭС для изучения котлов, работающих на этих углях. Об увиденном они представили отчет руководству. На эту ГРЭС поступал уголь с разработок, находящихся на расстоянии 6–40 км. И даже в этих условиях нередки были случаи сквозного промерзания угля в вагонах, что исключает его механизированную разгрузку. Эта ГРЭС работает в трудных условиях с частыми и продолжительными остановками котлов на расшлаковку. А наша ТЭЦ, учитывая расстояние в 3,5 тыс. км, на этих углях зимой работать практически не сможет. И я сел писать письмо в Москву. Взял за основу отчет бригады проектировщиков, обосновал катастрофический дефицит мощностей по электро- и теплоэнергии в Казани, постарался обосновать экономическую сторону вопроса и напомнил, что Казань – столица республики нефти и газа.

Исходя из всего этого высказал предложения:

Оставить за Казанской ТЭЦ-3 основным видом топлива мазут.
Для обеспечения всех электростанций Татарской республики топочным мазутом предусмотреть здесь строительство нефтеперерабатывающего завода.

1 января 1968 года был растоплен первый водогрейный котел. С завершением монтажа первых трех котлов типа ПТВМ-100 (пиковые-водогрейные) и включением их в работу Казанская ТЭЦ-3 вошла в строй действующих. Уже 20 декабря 1968 года был принят в эксплуатацию водогрейный котел №4. Одновременно шли строительство главного корпуса и подготовка к монтажу энергетического оборудования. Потребители тепла северного района Казани начали получать тепло от новой станции. Пуску пиковых котлов предшествовала большая работа по монтажу, испытанию и промывке трубопроводов горячей воды. Топливом служил высокосернистый мазут марки м-100.

Для работы котлов была построена дымовая труба высотой 140,5 м. К моменту пуска первого энергетического оборудования на станции функционировало пять цехов – котлотурбинный, электрический, химический, топливно-транспортный, цех тепловой автоматизации и измерения.

С нами
теплее

Нижнекамская ТЭЦ (ПТК-1)

Казанская ТЭЦ-3

Первый пусковой комплекс - энергетический котел ТГМ-84А и турбогенератор ПТ-60-130/13 был принят Государственной комиссией 30 декабря 1970 года, а08.01.1971 г. Казанская ТЭЦ-3 дала первый промышленный ток. Поэтапный ввод оборудования первой очереди строительства был завершен в 1973 году. И к этому времени на станции было установлено и включено в работу: четыре пиковых котла, четыре энергетических котла и четыре турбогенератора, мощность станции составляла 260 МВт. Параллельно со строительством основного оборудования станции вводились в работу: четыре деаэратора низкого давления ДСА-300 и четыре 6 ата ДС-500, пять питательных насосов ПЭ-500-180, оборотная система технического водоснабжения (две башенных градирни с площадью орошения 1600 м 2), 4 наземных бака для хранения мазута по 10000 м3 каждый, эстакада для слива мазута, насосное отделение для подачи отфильтрованного мазута с температурой 120-140 в главный корпус. Для питания котлов водой необходимого качества построена химводоочистка производительностью 510 т/ч (1-я очередь) по комбинированной схеме полного трехступенчатого хим.обессоливания. Внедрена комплексная механизация разгрузки и подачи реагентов в фильтровальный зал и главный корпус станции. Электроэнергию Казанская ТЭЦ-3 выдавала по трем двухцепным линиям через ОРУ-110 кВ, по которым станция соединилась с Зеленодольской ПС, ТЭЦ-2 и заводом Оргсинтез. В августе 1977 года после монтажа газопроводов и ГРП на станции стал использоваться газ и сбросный газ завода Органического синтеза.

19 июня 2017 года на Казанской ТЭЦ-3 состоялся запуск самой мощ-ной в России газотурбинной установки. Мероприятие прошло при участии Президента Республики Татарстан Р.Н. Минниханова и руководителей федеральных министерств и ведомств.

4 октября 2021 года завершилось объединение активов СИБУРа и ТАИФ, в результате которого создана крупнейшая нефтегазохимическая компания России и одна из крупнейших в мире.

Читайте также:

История казанской тэц 3 реферат

С нами теплее

Нижнекамская ТЭЦ (ПТК-1)

Казанская ТЭЦ-3

С нами
теплее