Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

тепловой турбина пар конденсат

Задание на курсовой проект

1. Исходные справочные данные

2. Расчет бойлерной установки

3. Построение процесса расширения пара в турбине

4. Баланс пара и питательной воды

5. Определение параметров пара, питательной воды и конденсата по элементам ПТС

6. Составление и решение уравнений тепловых балансов по участкам и элементам ПТС

7. Энергетическое уравнение мощности и его решение

8. Проверка расчёта

9. Определение энергетических показателей

10. Выбор вспомогательного оборудования

Список литературы

Задание по курсовому проекту

Студенту: Онучину Д.М.

Тема проекта: Расчёт тепловой схемы ПТУ ПТ-80/100-130/13

Данные проекта

N₀=80 МВт;

t₀=550°C;

Р₀=130 кг/см²;

;

;

;

p_к=4 кПа;

Q_т=220 МВт;

;

.

Давление в нерегулируемых отборах - из справочных данных.

Подготовка добавочной воды - от атмосферного деаэратора «Д-1,2».

Объём расчётной части

1. Проектный расчёт ПТУ в системе СИ на номинальную мощность.

2. Определение энергетических показателей работы ПТУ.

3. Выбор вспомогательного оборудования ПТУ.

1. Исходные справочные данные

Таблица 1

Основные показатели турбины ПТ-80/100-130

Параметр	Величина	Размерность
Номинальная мощность	80	МВт
Максимальная мощность	100	МВт
Начальное давление	23,5	МПа
Начальная температура	540	С
Давление на выходе из ЦВД	4,07	МПа
Температура на выходе из ЦВД	300	С
Температура перегретого пара	540	С
Расход охлаждающей воды	28000	м3/ч
Температура охлаждающей воды	20	С
Давление в конденсаторе	0,0044	МПа

Турбина имеет 8 нерегулируемых отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды в подогревателях низкого давления, деаэраторе, в подогревателях высокого давления и для питания приводной турбины главного питательного насоса. Отработавший пар из турбопривода возвращается в турбину.

Таблица 2

	Отбор	Давление, МПа	Температура, 0С
I	ПВД №7	4,41	420
II	ПВД №6	2,55	348
III	ПНД №5	1,27	265
	Деаэратор	1,27	265
IV	ПНД №4	0,39	160
V	ПНД №3	0,0981	-
VI	ПНД №2	0,033	-
VII	ПНД №1	0,003	-

Турбина имеет два отопительных отбора пара верхний и нижний, предназначенный для одно и двухступенчатого подогрева сетевой воды. Отопительные отборы имеют следующие пределы регулирования давления:

Верхний 0,5-2,5 кг/см²;

Нижний 0,3-1 кг/см².

2. Расчет бойлерной установки

Рис. 2 Схема потоков сетевых подогревателей

ВБ - верхний бойлер;

НБ - нижний бойлер;

Обр - обратная сетевая вода.

Д_ВБ, Д _НБ-расход пара на верхний и нижний бойлер соответственно.

Температурный график: t_пр/ t_oбр=130 / 70 C;

Т_пр = 130 ⁰С (403 К);

Т_обр = 70 ⁰С (343 К).

Определяем расход сетевой воды через сетевые подогреватели:

Принимаем утечки в системе теплоснабжения 1% от количества циркулирующей воды.

Определение параметров пара в теплофикационных отборах

Примем равномерный подогрев на ВСП и НСП;

Принимаем величину недогрева в сетевых подогревателях .

бар.

Принимаем потери давления в трубопроводах .

Давление верхнего и нижнего отборов из турбины для ВСП и НСП:

бар;

бар.

h_ВБ=418,77 кДж/кг

h_НБ=355,82 кДж/кг

D_ВБ( h₅- h_ВБ^/)=К W_СВ( h_ВБ- h_НБ) >

> D_ВБ=1,01•870,18(418,77-355,82)/(2552,5-448,76)=26,3 кг/с

D_НБ h₆+ D_ВБ h_ВБ^/+К W_СВ h_ОБР= КW_СВ h_НБ+(D_ВБ+D_НБ) h_НБ^/ >

> D_НБ=[870,18(355,82-293,16)1,01+26,3(384,88-448,76)]/(2492-384,88)=25,34кг/с

D_ВБ +D_НБ=D_Б=26,3+25,34=51,64 кг/с

3. Построение процесса расширения пара в турбине

Примем потерю давления в устройствах парораспределения цилиндров:

;

;

;

В таком случае давления на входе в цилиндры (за регулирующими клапанами) составят:

;

;

;

Процесс в h,s-диаграмме изображён на рис. 2.

4. Баланс пара и питательной воды

· Принимаем, что на концевые уплотнения (D_КУ) и на паровые эжектора (D_ЭП) идёт пар высшего потенциала.

· Отработавший пар концевых уплотнений и из эжекторов направляется в сальниковый подогреватель. Принимаем подогрев конденсата в нем:

· Отработавший пар в охладителях эжекторов направляется в подогреватель эжекторов (ЭП). Подогрев в нем:

· Принимаем расход пара на турбину (D) известной величиной.

· Внутристанционные потери рабочего тела: D_УТ=0,02D.

· Расход пара на концевые уплотнения примем 0,5%: D_КУ=0,005D.

· Расход пара на основные эжектора примем 0,3%: D_ЭЖ=0,003D.

Тогда:

· Расход пара из котла составит:

D_К= D + D_УТ + D_КУ + D_ЭЖ=(1+0,02+0,005+0,003)D=1,028D

· Т.к. котёл барабанный, то необходимо учесть продувку котла.

Продувка составляет 1,5%, т.е.

D_прод= 0,015D=1,03D_К=0,0154D.

· Количество питательной воды, подаваемой в котел:

D_ПВ= D_К+D_прод=1,0434D

· Количество добавочной воды:

D_доб=D_ут+(1-K_пр)D_пр+D_в.р.

Потери конденсата на производство:

(1-K_пр)D_пр=(1-0,6)•75=30 кг/с.

Давление в барабане котла примерно на 20% больше, чем давление свежего пара у турбины (засчет гидравлических потерь), т.е.

P_к.в.=1,2P₀=1,2•12,8=15,36 МПа > кДж/кг.

Давление в расширителе непрерывной продувки (РНП) примерно на 10% больше, чем в деаэраторе (Д-6), т.е.

P_РНП=1,1P_д=1,1•5,88=6,5 бар >

>кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

Тогда:

D_П.Р.=в•D_прод=0,438•0,0154D=0,0067D;

D_В.Р.=(1-в)D_прод=(1-0,438)0,0154D=0,00865D.

D_доб=D_ут+(1-K_пр)D_пр+D_в.р.=0,02D+30+0,00865D=0,02865D+30.

Определяем расход сетевой воды через сетевые подогреватели:

Принимаем утечки в системе теплоснабжения 1% от количества циркулирующей воды.

Таким образом необходимая производительность хим. водоочистки:

5. Определение параметров пара, питательной воды и конденсата по элементам ПТС

Принимаем потерю давления в паропроводах от турбины до подогревателей регенеративной системы в размере:

I отбор	ПВД-7	4%
II отбор	ПВД-6	5%
III отбор	ПВД-5	6%
IV отбор	ПВД-4	7%
V отбор	ПНД-3	8%
VI отбор	ПНД-2	9%
VII отбор	ПНД-1	10%

Определение параметров зависит от конструкции подогревателей (см. рис. 3). В рассчитываемой схеме все ПНД и ПВД поверхностные.



Рис. 4 Температурные напоры в подогревателе с ОП и ОД

По ходу основного конденсата и питательной воды от конденсатора до котла определяем необходимые нам параметры.

5.1. Повышением энтальпии в конденсатном насосе пренебрегаем. Тогда параметры конденсата перед ЭП:

0,04 бар, 29°С, 121,41 кДж/кг.

5.2. Принимаем подогрев основного конденсата в эжекторном подогревателе равным 5°С.

34 °С; кДж/кг.

5.3. Подогрев воды в сальниковом подогревателе (СП) принимаем равным 5°С.

39 °С, кДж/кг.

5.4. ПНД-1 - отключен.

5.5. ПНД-2.

Питается паром из VI отбора.

Давление греющего пара в корпусе подогревателя:

бар;

69,12 °С, 289,31 кДж/кг = h_д2 (дренаж из ПНД-2).

Параметры воды за подогревателем:

°С, 4,19•64,12=268,66кДж/кг

5.6. ПНД-3.

Питается паром из V отбора.

Давление греющего пара в корпусе подогревателя:

бар;

96,7 °С, 405,21 кДж/кг;

Параметры воды за подогревателем:

°С, 4,19•91,7=384,22 кДж/кг.

Предварительно задаемся повышением температуры за счет смешения потоков перед ПНД-3 на , т.е. имеем:

;

Параметры греющей среды в охладителе дренажа:

; кДж/кг.

5.7. ПНД-4.

Питается паром из IV отбора.

Давление греющего пара в корпусе подогревателя:

бар;

140,12°С, 589,4 кДж/кг;

Параметры воды за подогревателем:

°С, 4,19•135,12=516,15 кДж/кг.

Параметры греющей среды в охладителе дренажа:

, кДж/кг.

5.8. Деаэратор питательной воды.

Деаэратор питательной воды работает при постоянном давлении пара в корпусе

Р_Д-6=5,88 бар > t_Д-6^Н=158 ?С, h'_Д-6=667 кДж/кг, h”_Д-6=2755,54 кДж/кг,

5.9. Питательный насос.

КПД насоса примем 0,72.

Давление нагнетания: МПа.

При давлении в деаэраторе бар и установке его на высоте 25 м, а также принимая потери в трубопроводе бар, имеем давление на всасе насоса:

бар,

где кг/м³.

Среднее давление воды в насосе:

бар.

Средний удельный объём воды в насосе:

м³/кг.

Повышение энтальпии в насосе составит:

кДж/кг.

Энтальпия после ПН:

кДж/кг;> °С.

5.10. ПВД-5.

Питается паром из III отбора.

Подогрев воды в охладителе пара зависит от расхода пара через охладители, они неизвестны. Задаемся предварительно подогревом питательной воды в охладители пара.

Давление пара в корпусе охладителя пара:

бар;

Давление в корпусе собственно подогревателя (примем потерю давления 1,5%):

бар;

187,05°С, 794,56 кДж/кг;

Параметры пара в охладителе пара:

°С; 2229,23 кДж/кг.

Параметры греющей среды в охладителе дренажа:

°С; 714,2 кДж/кг.

Принимаем потерю давления в тракте питательной воды от питательного насоса до точки за собственно подогревателем 5 бар, а потери давления в ПВД-6 и ПВД-7 по 05 бар. В таком случае, давление питательной воды перед ПВД-6 равно:

бар.

Параметры воды за собственно подогревателем:

°С; 786,93 кДж/кг.

5.11. ПВД-6.

Питается паром из II отбора.

Давление пара в корпусе охладителя пара:

бар;

Давление в корпусе собственно подогревателя (примем потерю давления 1,5%):

бар;

221,5 °С, 950,67 кДж/кг;

Параметры пара в охладителе пара:

°С; 2830,34 кДж/кг.

Задаёмся подогревом воды в ОП-5 равным 8°С. Тогда температура воды за ПВД-5 равна °С, а параметры греющей среды в охладителе дренажа:

Параметры греющей среды в охладителе дренажа:

°С; 834,87 кДж/кг.

Давление питательной воды перед ПВД-7 равно:

бар.

Параметры воды за собственно подогревателем:

°С, 993,8 кДж/кг.

5.12. ПВД-7.

Питается паром из I отбора.

Давление пара в корпусе охладителя пара:

бар;

Давление в корпусе собственно подогревателя (примем потерю давления 1,5%):

бар;

252,8°С, 1099,4 кДж/кг;

Параметры пара в охладителе пара:

°С; 2833,36 кДж/кг.

Задаёмся подогревом в ОП-7 равным 17,5 °С. Тогда температура воды за ПВД-7 равна °С, а параметры греющей среды в охладителе дренажа:

°С; 1032,9 кДж/кг.

Давление питательной воды после ПВД-7 равно:

 бар.

Параметры воды за собственно подогревателем:

°С, 1076,37 кДж/кг.

6. Составление и решение уравнений тепловых балансов по участкам и элементам ПТС.

Рис. 5 Компоновка ПВД

Примем коэффициент рассеивания тепла K=1,01.

K •D_ПВ=1,054D.

Составление уравнений теплового баланса для трех участков.

D₁(h_ОП7- h_д7)+D₂(h₂- h_ОП6)=KD_ПВ(h_СПВ7- h_СПВ6) ;

D₁(h_Д7- h_д6)+D₂(h_ОП6- h_Д6)+D₃(h₃- h_ОП5)= KD_ПВ(h_СПВ6- h_СПВ5);

(D₁+D₂)(h_Д6- h_д5)+D₃(h_ОП5- h_Д5)= KD_ПВ(h_СПВ5- h_ПН) ;

D₁= 0,0365993D;

D₂ = 0,0874498D;

D₃ =0,0516748D.

Контрольные расчеты ПВД.

Для определения температур питательной воды за ПВД в целом составляем уравнения теплового баланса для ОП-7, ОП-6, ОП-5:

ОП-7: D₁(h₁- h_ОП7)=KD_ПВ(h_ПВ7- h_СПВ7) ;>

> h_ПВ7={0,0365993D(3204,5-2833,36)}/1,054D+1076,37=1089,26 кДж/кг;

(Р_ПВ7=200 бар) > t_ПВ7 = 250,5 ⁰С = t_ПВ.

ОП-6: D₂(h₂- h_ОП6)=KD_ПВ(h_ПВ6- h_СПВ6) ;>

> h_ПВ6 =0,0874498D(3072-2830,34)/1,054D + 993,8 =1013,85 кДж/кг;

(Р_ПВ6=205 бар) > t_ПВ6 = 234,22 ⁰С.

Принятая нами в пункте 5.12 234°С. Погрешность менее 1%.

ОП-5: D₃(h₃- h_ОП5)=KD_ПВ(h_ПВ5- h_СПВ5) ;>

> h_ПВ5 = 0,0516748D(2931,5-2229,23)/1,054D +786,93 = 821,36 кДж/кг; (Р_ПВ5=210 бар) > t_ПВ5 = 190,96 ⁰С.

Принятая нами в пункте 5.11 191°С. Погрешность менее 1%.

Составляем и решаем уравнения теплового баланса в целом для каждого ПВД.

D₁^*=K D_ПВ(h_ПВ7-h_ПВ6)/(h₁-h_д7)=1,054D(1089,26-1013,85)/(3204,5-1032,9)=0,0366D.

D₂^*=[K D_ПВ(h_ПВ6-h_ПВ5)-D₁(h_д7-h_д6)]/(h₂-h_д6)=[1,054D(1013,85-821,36)-0,0365993D(1032,9-834,87)]/(3072-834,87)=0,0874498D.

D₃^*=[K D_ПВ(h_ПВ5-h_ПН)-(D₁+D₂)(h_д6-h_д5)]/(h₃-h_д5)=[1,054D(821,36-698,45)-(0,0365993D+0,0874498D)(834,87-714,2)]/(2931,5-714,2)=0,0516746D.

№	наименование	В месте отбора	Потеря Давления	У регенеративного подогревателя	Питательная вода после подогревателя	Слив дренажа после подогревателя
		Р,(бар)			Р,(бар)
	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12
1	Перед турбиной	121,6	3440,35	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2	1-й отбор	44,1	3204,5	4	41,7	2833,36	252,8	1099,4	250,5	1089,26	239	1032,9
3	2-й отбор	25,5	3072	5	23,86	2830,34	221,5	950,67	234	1013,85	196	834,87
4	3-й отбор	12,7	2931,5	6	11,76	2229,23	187,05	794,56	191	821,36	168,8	714,2
5	4-й отбор	3,9	2758	7	3,627	2758	140,12	589,4	135,12	516,15	70,12	293,435
6	5-й отбор	0,981	2552,5	8	0,9	2552,5	96,7	405,21	91,7	384,22	70,12	293,21
7	6-й отбор	0,33	2492	9	0,3	2492	69,12	289,31	64,12	268,66	69,12	289,31
8	После с.п.	-	-	-	-	-	-	-	39	163,41	-	-
9	7-й отбор	0,03	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
10	После э.п.	-	-	-	-	-	-	-	34	142,5	-	-
11	Пар после турбины	0,04	2366,28	-	0,04	2366,28	29	121,41	29	121,41	-	-

Расчёт основного деаэратора Д-6.

Из условий оптимальной деаэрации

;

Энтальпию выпара принимаем по х=0,95 и Р=Р_д=5,88 бар.

кДж/кг.

Рис. 6 Схема потоков деаэратора

Материальный баланс деаэратора

D_Д^ОСН +D_ПВ1+D₃+D₂+D₁+D_{П. Р.}= D_ПВ + D_ВЫП^ОСН > D_ПВ1=0,865146D - D_Д^ОСН;

Тепловой баланс деаэратора

D_Д^ОСН•h₃+D_ПВ1•h_ПВ4+ (D ₁ +D₂ +D₃)h_Д5+D_{П. Р.}h_Р^//= K(D_ПВ•h_Д^/+D_ВЫП^ОСН• h_ВЫП^ОСН);

D_Д^ОСН•2931,5+(0,8715461D- D_Д^ОСН )•516,15+0,175724D•714,2+0,0067D•2759,9=

=1,01(1,0434D•667+0,00417D•2651).

В результате решения уравнений получаем:

D_Д^ОСН = 0,049773;

D_ПВ1 = 0,815373D.

Расчет системы подготовки добавочной воды.

Расчет ПХО.

Из условия работы фильтров ХВО: t_ХО = 35⁰С > h_ХО = 4,19•35=147 кДж/кг.

Расход воды на собственные нужды ХВО равен 12%, т.е. на ХВО поток

D_ХО^/ = 1,12D_ХО = 0,032088D +43,346 (кг/с).

кДж/кг.

Рис. 7 Схема подогревателя хим. очищенной воды

Принимаем температурный напор в конденсаторе Дt_конд = 4⁰С ;

кДж/кг.

D_ПХО(h₆- h_ПХО^/)=KD_ХО^/(h_ХО- h_Ц^ВЫХ) >

D_ПХО = (0,032088D+43,346)1,01•(147-104,75)/(2492-289,55) = 0,00062D + 0,84.

Расчет температуры ХОВ после охладителя воды непрерывной продувки.

D_ВР(h_Р^/- h_ДР) = KD_ХО(h_ХО1- h_ХО) >

> h_ХО1=D_ВР(h_Р^/- h_ДР)/ KD_ХО + h_ХО =

=0,00865D(684,2-293,3)/1,01(0,02865D+38,7018)+147=157,3 кДж/кг >t_ХО1=37,6⁰С

(где D=470 т/ч=130,55кг/с из паспорта)

Расчет деаэратора добавочной воды



Рис. 8 Схема деаэратора добавочной воды (Д-1,2)

Расчет деаэратора добавочной воды производим совместно с охладителем выпора.

Уравнение материального баланса:

D_ДВ=D_ДР.Б+D_ХО+D_К^ПР+D_Д^ДОБ-D_ВЫП^ДОБ ;

D_ДР.Б=D_ПХО+D_УПЛ+D_ВЫП^ОСН+D_ВЫП^ДОБ ;

D_ВЫП^ДОБ=0,004D_ДВ ;

D_К^ПР=0,7•D_ПР=0,7•75=52,5 кг/с.

Тепловой баланс деаэратора:

D_Д^ДОбh₆+D_ХОh_ХО1+ D_ДР.Бh_ДР +D_К^ПРh_К^ПР = K(D_ДВh_ДВ^/+D_ВЫП^ДОБ h_ДР) ;

D_Д^ДОб•2492+(0,02865D+38,7018)•157,3+ D_ДР.Б•293,3 +52,5•758,9 = =1,01(D_ДВ•437+D_ВЫП^ДОБ •293,3) ;

Из совместного решения этих уравнений получаем:

D_Д^ДОб= 0,004676D-2,7069 кг/с

D_ВЫП^ДОБ=0,000172D+0,357 кг/с

D_ДВ=0,043116D+89,3349 кг/с

D_ДР.Б=0,009962D+1,197 кг/с

D_ДВ1= D_ДВ-D_{ПОДП. ТС}=0,043116D+100,162 -8,7018=0,043116D+80,6331 кг/с.

Расчет ПНД.

Расчетная схема.

Рис. 9 Потоки для всей группы ПНД

Уравнения материального и теплового балансов по участкам.

ПНД-4:

D₄(h₄- h_Д4) = KD_ПВ1(h_ПВ4- h_ПВ3)>

>D₄=0,815373D•1,01(516,15-384,22)/(2758-293,435)=0,04408D кг/с

Из за наличия точки смешения между ПНД-2 и ПНД-3, их считаем совместно с соответствующей разбивкой на участки:

Решив систему получаем:

7. Энергетическое уравнение мощности и его решение

Д=d_Э•N₀+Д₁•у₁+Д₂у₂+Д₃•у₃+Д₄•у₄+Д₅•у₅+Д₆у₆.

d_Э=1000/(Дh₀•з_М•з_Г)=1000/((3460,35-2366,28)•0,97•0,98)=0,9615 кг/МДж,

(удельный расход пара на выработку электрической мощности)

где Дh₀=h₀-h_K.

з_М=0,97 и з_Г=0,98.

Определение расходов пара в отборах в относительных единицах

D_1ОТБ = D₁=0,0365993D кг/с,

D_2ОТБ = D₂=0,0874498D кг/с,

D_3ОТБ =D₃+ D_Д^ОСН+D_ПР= 0,10145D+75 кг/с,

D_4ОТБ = D₄=0,04408D кг/с,

D_5ОТБ =D₅ +D_ВБ=0,004666D+33,384 кг/с,

D_6ОТБ =D₆ +D_НБ+D_Д^ДОБ+D_ПХО=0,038616D+17,04535 кг/с.

Расчет коэффициентов недовыработки мощности отборным паром.

y₁=(h₁-h_К)/(h₀-h_К)=(3204,5-2366,28)/(3460,35-2366,28)=0,766

y₂=(h₂-h_К)/(h₀-h_К)=(3072-2366,28)/( 3460,35-2366,28)=0,645

y₃=(h₃-h_К)/(h₀-h_К)=(2931,5-2366,28)/( 3460,35-2366,28)=0,516

y₄=(h₄-h_К)/(h₀-h_К)=(2758-2366,28)/( 3460,35-2366,28)=0,358

y₅=(h₅-h_К)/(h₀-h_К)=(2552,5-2366,28)/( 3460,35-2366,28)=0,1702

y₆=(h₆-h_К)/(h₀-h_К)=(2492-2366,28)/( 3460,35-2366,28)=0,115

Решение энергетического уравнения мощности

D=0,9615•80+0,0365993D•0,766+0,0874498D•0,645+(0,10145D+75)•0,516+

+0,04408D•0,358+(0,004666D+33,384)•0,1702+(0,038616D+17,04535)•0,115

>D=146,36кг/с = 526,896 т/ч.

Определение расходов пара в отборах и на элементы ПТС в абсолютных единицах.

D_1ОТБ = D₁=0,0365993D=5,35 кг/с=19,26 т/ч,

D_2ОТБ = D₂=0,0874498D=12,799 кг/с=46,076 т/ч,

D_3ОТБ =D₃+ D_Д^ОСН+D_ПР= 0,10145D+75=89,85 кг/с=323,46 т/ч,

D_4ОТБ = D₄=0,04408D=6,45 кг/с=23,22 т/ч,

D_5ОТБ =D₅ +D_ВБ=0,004666D+33,384=34,07кг/с=122,652 т/ч,

D_6ОТБ =D₆ +D_НБ+D_Д^ДОБ+D_ПХО=0,038616D+17,04535=22,708 кг/с=81,75 т/ч.

D_1ОТБ+ D_2ОТБ+ D_3ОТБ+ D_4ОТБ+ D_5ОТБ+ D_6ОТБ =171,227 кг/с = 616,417 т/ч.

8. Проверка расчета по балансам

Материальный баланс в конденсаторе.

В конденсатор поступают потоки рабочего тела со стороны турбины:

D_К=D-( D_1ОТБ+ D_2ОТБ+ D_3ОТБ+ D_4ОТБ+ D_5ОТБ+ D_6ОТБ)=

=146,36-171,227= -24,867 кг/с.

Условия работы не допустимы, необходимо снижение тепловых нагрузок.

Со стороны основного конденсата этот же расход можно определить как:

D_К=D_ПВ2-D₆- D_КУ- D_ЭЖ=-24,946 кг/с.

.

Баланс мощностей.

N_H=[У (D_{n ОТБ}*(h₀- h_{n ОТБ})+D_КДh₀] з_М з_Г

N_1ОТБ=D_1ОТБ(h₀-h₁)з_М з_Г=5,35(3460,35-3204,5)0,97*0,98=1,301 МВт.

N_2ОТБ=D_2ОТБ(h₀-h₂)з_М з_Г=12,799(3460,35-3072)0,98*0,97=4,725 МВт.

N_3ОТБ=D_3ОТБ(h₀-h₃)з_М з_Г=89,85(3460,35-2931,5)0,98*0,97=45,170 МВт.

N_4ОТБ=D_4ОТБ(h₀-h₄)з_М з_Г=6,45(3460,35-2758)0,98*0,97=4,306МВт.

N_5ОТБ=D_5ОТБ(h₀-h₅)з_М з_Г=34,07(3460,35-2552,5)0,98*0,97=29,402 МВт.

N_6ОТБ=D_6ОТБ(h₀-h₆)з_М з_Г=22,708(3460,35-2492)0,98*0,97=20,903 МВт.

N_К=D_К(h₀-h_К)з_М з_Г=25,862 МВт.

9. Энергетические показатели ПТУ

Удельный расход пара на турбину

d_э = D / N_Н =146,36/80=1,8295 (кг/МДж) = 6,5862 (кг/кВтч)

Расход теплоты на турбоустановку

Q_ТУ=D(h₀-h_ПВ)=146,36(3460,35-1089,26)=347,033 МВт.

Расход теплоты на выработку электроэнергии [4]

.

Абсолютный электрический КПД турбоустановки [2]:

з_Э^а= (N_Н*1000/ Q_ТУ)100%=23,05 %.

КПД выработки электроэнергии брутто

з_ЭЭ^БР= (N_Н*1000/ Q_ТУ^Э )100%=33,75%.

Коэффициент использования тепловой энергии

з_Т= ((N_Н*1000+ Q_Б )/ Q_ТУ)100%= 54,75 %.

10. Выбор вспомогательного оборудования ПТУ

Питательные насосы.

Подача питательной воды на ТЭЦ организуется так, чтобы при выходе из работы наиболее крупного насоса, остальные обеспечили подачу воды на все установленные паровые котлы при номинальной их производительности. Установлено 2 котла1 суммарной производительностью -1,28*137,3*3,6=490,3 т/ч и 2 питательных насосов той же производительности. Необходимо установить 2 питательных насоса с подачей 250 т/ч.

Выбираем насос ПЭ-250-180-3,

Конденсатные насосы.

Общая подача определяется по наибольшему пропуску пара в конденсатор с учетом регенеративных отборов (конденсационный режим работы с включенными отборами) D_к^макс = 35,73 кг/с= 120 т/ч.

Выбираем 2 насоса КС-60-125,

выбор насосов подпитки теплосети.

Расход подпиточной воды D_подп = 13,92*3,6=49,112 т/ч. Устанавливаем 1 насос КС-50,

выбор конденсатных насосов сетевых подогревателей.

Расход пара на каждый бойлер составляет около 35 кг/с=126 т/ч.

Устанавливаем рабочий и резервный насос КСД-140-140/3, D = 80 т/ч,

Н = 155 м вод.ст.

Выбор перекачивающих насосов.

Перекачивающие насосы подают добавочную воду из деаэратора 1,2 ата в цикл станции (перед ПНД-3) в количестве Д_ДВ=0,080675Д+4,168=16 кг/с=57,6 т/ч. Устанавливаем рабочий и резервный насосы КС- 80-55,

Верхний и нижний бойлеры.

По G_СВ=988,14 кг/с, t_ПР/t_ОБР=130/70 єС по табл.5.34 [1] выбираем: ПС-1300-3-8-1; типоразмер

Деаэратор Д-7.

Объем бака деаэратора:

Производительность деаэратора 139,08 кг/с. По табл. 5.23 и 5.24 [1] выбираем деаэратор ДП-500 с деаэраторными баками БДП-100-1.

Подогреватели высокого и низкого давления.

Производительность и число регенеративных подогревателей определяется числом отборов пара из турбины.. Выбираем следующие регенеративные подогреватели:

ПВД-7 - по Д_ПВ=139,08 кг/с ПВ-425-230-13-1,

ПВД-6 - по Д_ПВ=139,08 кг/с ПВ-425-230-13-1,

ПВД-5 - по Д_ПВ=139,08 кг/с ПВ-425-230-13-1,,

ПНД-4 - ПН-250-16-7-4св

ПНД-3- ПН-250-16-7-4св,

ПНД-2- ПН-250-16-7-4св,

ПНД-1- ПН-250-16-7-3св.

Эжекторный подогреватель и сальниковый подогреватель.

По Д_ПВ2=44,21 кг/с выбираем ЭП типоразмер ПС-220.

По Д_ПВ2=44,21 кг/с выбираем ПС типоразмер ПС-220.

Список литературы

Александров А.А., Григорьев Б.А. Таблица теплофизических свойств воды и водяного пара. Москва, МЭИ, 1999.

Тепловые и атомные электрические станции: Справочник (кн.3). Под ред. А. В. Клименко и В. М. Зорина

Рыжкин В. Я. Тепловые электрические станции. М., Энергоатомиздат, 1987.

Размещено на Allbest.ru

...