ПГУ-500 (170+330) с газификацией угля для производства электроэнергии и водорода

Целью дипломного проекта является разработка комбинированной энергетической установки, способной обеспечить независимое функционирование газотурбинной и паротурбинной её частей, работающей на синтез-газе, получаемом при газификации угля. Главным объектом проектирования является паровая турбина мощностью 330 МВт, работающая в составе такой установки. Особенностью такой схемы является способность работать в двух различных режимах (с включенной ГТУ и с выключенной) практически не снижая своей эффективности. Предполагается, что ГТУ будет включаться в параллельную схему работы во время дневного пика нагрузки в сети, а ночью и в выходные дни ПТУ будет работать автономно. Таким образом, мы получаем большой регулируемый диапазон мощности практически без потери в производительности. Также значительным преимуществом такой энергоустановки является её способность работать в составе электростанции с внутрицикловой газификацией угля, с применением таких передовых технологий, как мембранные реакторы конверсии для извлечения водорода из синтез газа и системой улавливания и удержания СО2 – CCS.

Получение водорода рассматривается как попутное производство при обработке синтез газа после газификации угля и занимает второстепенную позицию. Но если в регионе, где планируется устанавливать такой энергоблок, высокий спрос на водородное топливо, то установленную мощность газовой турбины можно уменьшить или исключить её как компонент из цикла вообще, что позволит производить больше водорода без снижения мощности паровой турбины.


Содержание

Введение

1. Конструкторская часть

- Выбор основных параметров
- Предварительный термодинамический расчет турбины 
- Расчет режима №1 (автономная работа ПТУ)
- Расчет газовой турбины и реактора газификации 
- Расчет режима №2 (комбинированная работа ГТУ и ПТУ)
- Расчет проточной части 
- Расчеты на прочность
- Описание спроектированной турбоустановки

2. Технологическая часть 

3. Исследовательская часть 
Выбор тепловой схемы ПГУ
Разработка программы и методики предварительных испытаний опытного образца высокотемпературной водородной турбины мощностью 100 кВт

4. Организационно-экономическая часть

5. Промышленная экология и безопасность труда

Список литературы
Приложения

Чертежи

- Тепловая схема ПГУ
- Продольный разрез турбины
- Поперечный разрез турбины
- Полумуфта левая
- Наладка токарная
- Наладка сверлильная
- Кондуктор для сверления
- Комбинированная установка с параллельной схемой работы
- Сравнение вариантов тепловой схемы ПГУ
- Общий вид испытательной установки
- Продольный разрез водородной ПТ
- Схема измерений
- Варианты тепловых схем

13 чертежей в Компас v.9: продольник, поперечник турбины К-330-240 (от прототипа отличается - 2 выхлопа в конденсатор вместо 3х как в конструкции ЛМЗ). Технологическая часть - производство полумуфты. Спецчасть - выбор тепловой схемы; испытания высокооборотной турбины мощностью 100кВт с водородным перегревом пара.
Записка на 160 листах. Тепловой расчет турбины в MathCAD 13(Требует установки watersteampro! - в архиве нет!)