Расчет паротурбинной установки Т-110/120-130-5

Тепловая схема турбины Т-110/120-130-5: описание двигателя с лопастями, технические характеристики. Цикл турбоустановки в Т-S диаграмме с циклами сквозных потоков. Рассмотрение расчета паротурбинной установки. Особенности процесса расширения турбины.

Рубрика Физика и энергетика
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 24.12.2014
Размер файла 715,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный технический университет»

Факультет: ФЭТМТ

Кафедра «Тепловые энергетические установки»

Контрольная работа

по дисциплине «Тепловые и атомные электрические станции»

Расчет паротурбинной установки Т-110/120-130-5.

Студент группы 1ТЭб5-ка О.В. Филимонова

Преподаватель А.А. Малыхин

2015

Содержание

1. Тепловая схема турбины Т-110/120-130-5

2. Процесс расширения турбины на Т-S диаграмме

3. Цикл турбоустановки в Т-S диаграмме с циклами сквозных потоков

Список использованных источников

1. Тепловая схема турбины Т-110/120-130-5

турбина тепловой двигатель

2. Описание турбины, основные технические характеристики.

Теплофикационная паровая турбина с отопительными отборами пара Т-110/120-130-5. Изготовитель «Турбомоторный завод».

Данная турбина предназначена для непосредственного привода электрического генератора ТВФ-120-2 с частотой вращения ротора 50 с-1 для отпуска тепла для нужд отопления.

Основные параметры турбины:

Мощность, МВт

номинальная ………………………………………….. 110

максимальная…………………………………………. 120

Параметры свежего пара

давление, МПа………………………………………… 12,8

температура, 0С………………………………………… 555

Расход свежего пара, т/ч

номинальный…………………………………………. 441

максимальный………………………………………… 460

Пределы регулирования давления в регулируемых отборах пара, МПа

в верхнем отборе (при двух включенных отборах)… 0,06 - 0,25

в нижнем отборе (при выключенном верхнем

отопительном отборе)………………………………… 0,05 - 0,2

Температура питательной воды, 0С……………………….. 229

Расход охлаждающей воды, т/ч…………………………… 16000

Количество отборов для регенерации……………………. 7

Давление пара в конденсаторе, кПа……………………… 5,3

Турбина имеет два отопительных отбора пара - нижний и верхний, предназначенные для ступенчатого подогрева сетевой воды.

Минимальное расчетное количество пара, поступающего в конденсаторы, при номинальном режиме, включенных ПСГ верхней и нижней ступеней подогрева составляет 18 т/ч.

Номинальная суммарная тепловая нагрузка отопительных отборов обеспечивается при номинальных параметрах свежего пара, номинальной температуре охлаждающей воды на входе в конденсаторы, полностью включенной регенерации, количестве воды, подогреваемой в ПВД, равном 100% расхода пара на турбину при работе турбоустановки по схеме со ступенчатым подогревом сетевой воды в сетевых подогревателях и минимальном количестве пара, поступающего в конденсаторы.

Мощность при этом зависит от температуры подогрева сетевой воды и составляет:

110 МВт - при подогреве от 51 до 92 0С;

108 МВт - при подогреве от 54 до 100 0С;

107 МВт - при подогреве от 56 до 108 0С.

Подогрев питательной воды осуществляется в регенеративной установке до температуры 229 0С при номинальном расходе свежего пара.

Характеристика отборов пара

Потребитель пара

Параметры пара в камере отбора

Количество отбираемого пара, т/ч

Давление, МПа

Температура, 0С

ПВД -3

3,32

379

17,5

ПВД -2

2,28

337

27,3

ПВД -1

1,22

266

16,9

ПНД -4

0,57

190

11,4

ПНД -3

0,294

133

22,2

ПНД -2

0,098

99

7,0

ПНД -1

0,037

75

0,6

конденсатор

0,0032

27

Максимальная мощность турбины 120 МВт достигается при отсутствии нерегулируемых отборов сверх отборов на регенерацию, при величинах отопительных отборов, определяемых по диаграмме режимов; не конденсационном режиме.

Турбина Т - 110/120-130-5 представляет собой одновальный агрегат, состоящий из трех цилиндров: 1ЦВД+1ЦСД+1ЦНД.

ЦВД - однопоточный, имеет двухвенечную регулирующую ступень и 8 ступеней давления. Ротор высокого давления - цельнокованый.

ЦСД - также однопоточный, имеет 14 ступеней давления. Первые 8 дисков ротора среднего давления откованы заодно с валом, остальные 6 - насадные. Направляющий аппарат первой ступени ЦСД установлен в корпусе, остальные диафрагмы установлены в обоймы.

ЦНД - двухпоточный, имеет по две ступени в каждом потоке левого и правого вращения (одну регулирующую и одну ступень давления). Длина рабочей лопатки последней ступени равна 550 мм, средний диаметр рабочего колеса этой ступени - 1915 мм. Ротор низкого давления имеет четыре насадных диска.

Водопровод турбины - гибкий. Роторы ВД и СД соединяются посредством жесткой муфты, роторы СД и НД, а также ротор НД генератора соединяются посредством полугибких муфт.

Фикспункт турбины расположен на оси турбины в точке ее пересечения с осевой линией поперечных шпонок боковых опор выхлопной части, расположенных со стороны ЦСД, поэтому расширении турбины происходит от фикспункта как в сторону переднего подшипника, так и в сторону генератора. С целью облегчения пуска турбины из горячего состояния и повышения ее маневренности во время работы под нагрузкой температуры пара, подоваемого в предпоследнюю камеру переднего уплотнения ЦВД, повышается за счет подмешивания горячего пара от штоков регулирующих клапанов или от главного паропровода. Из последних отсеков уплотнений паровоздушная смесь отсасывается эжектором отсоса из уплотнений.

Для сокращения времени подогрева и улучшения условий пуска турбины предусмотрен паровой обогрев флянцев и шпилек ЦВД.

Турбина снабжена электрогидравлической системой автоматического регулирования, предназначенной для поддержания в заданных пределах в зависимости от режима работы турбины:

Частоты вращения ротора турбогенератора; электрической нагрузки турбогенератора;

Давления пара (температуры сетевой воды) в одном из отопительных отборов или тепловой нагрузки турбины;

Температуры подпиточной воды на выходе из встроенных пучков конденсаторов.

Конденсационное устройство включает в себя конденсаторную группу, воздухоудаляющее устройство, конденсатные и циркуляционные насосы, эжектор циркуляционной системы, водяные фильтры. Конденсаторная группа общей поверхностью 6200 м2, состоящая из двух конденсаторов со встроенными пучками.

Воздухоудаляющее устройтсво предназначено для обеспечения нормального процесса теплообмена в конденсаторе и теплообменных аппаратах, находящиеся под разрежением, а также быстрого набора вакуума при пуске турбоустановке, и включает в себя два основных трехступенчатых эжектора и один пусковой одноступенчатый пароструйный эжектор.

Для отвода конденсата из конденсатосборников конденсатора и подачи его в деаэратор турбоустановка имеет два конденсатных насоса и электронасос.

Циркуляционные насосы предназначены для подачи охлаждающей воды в конденсатор и маслоохладители турбины, а также в охладители генератора.

Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины, и состоит из четырех ПНД, деаэратора и трех ПВД.

В установке предусматривается также использование тепла пара основных эжекторов и пара, отсасываемого из лабиринтовых уплотнений.

Установка для подогрева сетевой воды включает в себя два сетевых подогревателя, конденсатные и сетевые насосы и предназначена для подогрева сетевой воды паром, поступающим из отопительных отборов турбины, сохранения и первичной деарации основного конденсата.

2. Процесс расширения турбины в Т-S диаграмме

Определение внутреннего относительного КПД отсеков турбины

при расширении перегретого пара по i-S диаграмме:

Первый отсек:

Задаются параметры пара в отборе перед отсеком

давление пара, МПа: р1=12.8

температура пара, 0С: t1 = 555

ho = 3486 кДж/кг

Задаются параметры пара в отборе за отсеком

давление пара, МПа: р2= 3.32

температура пара, 0С: t2 = 379

hд = 3177 кДж/кг

hт= 3072 кДж/кг

Вычисляется относительный внутренний КПД отсека:

ht=3486 -3072=414 кДж/кг

hД=3486 -3177=309 кДж/кг

oi= hД/ ht=309/414=0,75Ч100=75%

Второй отсек:

Задаются параметры пара в отборе перед отсеком

давление пара, МПа: р1=3,32

температура пара, 0С: t1 = 379

ho = 3177 кДж/кг

Задаются параметры пара в отборе за отсеком

давление пара, МПа: р2= 2,28

температура пара, 0С: t2 = 337

hд = 3102 кДж/кг

hт= 3074 кДж/кг

Вычисляется относительный внутренний КПД отсека:

ht=3177 -3074=103 кДж/кг

hД=3177 -3102=75 кДж/кг

oi=h Д/ ht=75/103=0,73Ч100=73%

Третий отсек:

Задаются параметры пара в отборе перед отсеком

давление пара, МПа: р1=2,28

температура пара, 0С: t1 = 337

ho = 3102 кДж/кг

Задаются параметры пара в отборе за отсеком

давление пара, МПа: р2= 1,22

температура пара, 0С: t2 = 266

hд = 2971 кДж/кг

hт= 2948 кДж/кг

Вычисляется относительный внутренний КПД отсека:

ht=3102 -2948=154 кДж/кг

hД=3102 -2971=131 кДж/кг

oi=h Д/ ht=131/154=0,85Ч100=85%

Четвертый отсек:

Задаются параметры пара в отборе перед отсеком

давление пара, МПа: р1=1,22

температура пара, 0С: t1 = 266

ho = 2971 кДж/кг

Задаются параметры пара в отборе за отсеком

давление пара, МПа: р2= 0,57

температура пара, 0С: t2 = 190

hд = 2829 кДж/кг

hт= 2803 кДж/кг

Вычисляется относительный внутренний КПД отсека:

ht=2971 -2803=168 кДж/кг

hД=2971 -2829=142 кДж/кг

oi= hД/ht=142/168=0,84Ч100=84%

Пятый отсек:

Задаются параметры пара в отборе перед отсеком

давление пара, МПа: р1=0,57

температура пара, 0С: t1 = 190

ho = 2829 кДж/кг

Задаются параметры пара в отборе за отсеком

давление пара, МПа: р2= 0,294

температура пара, 0С: t2 = 133

hд = 2726 кДж/кг

hт= 2702 кДж/кг

Вычисляется относительный внутренний КПД отсека:

ht=2829 -2702=127 кДж/кг

hД=2829 -2726=103 кДж/кг

oi=h Д/ ht=103/127=0,81Ч100=81%

Шестой отсек:

Задаются параметры пара в отборе перед отсеком

давление пара, МПа: р1=0,294

температура пара, 0С: t1 = 133

ho = 2726 кДж/кг

Задаются параметры пара в отборе за отсеком

давление пара, МПа: р2= 0,098

температура пара, 0С: t2 = 99

hд = 2556 кДж/кг

hт= 2538 кДж/кг

Вычисляется относительный внутренний КПД отсека:

ht=2726 -2538=181 кДж/кг

hД=2726 -2556=170 кДж/кг

oi=h Д/ ht=170/181=0,94Ч100=94%

Седьмой отсек:

Задаются параметры пара в отборе перед отсеком

давление пара, МПа: р1=0,098

температура пара, 0С: t1 = 99

ho = 2556 кДж/кг

Задаются параметры пара в отборе за отсеком

давление пара, МПа: р2= 0,037

температура пара, 0С: t2 = 74

hд = 2514 кДж/кг

hт= 2500 кДж/кг

Вычисляется относительный внутренний КПД отсека:

ht=2556 -2500=56 кДж/кг

hД=2556 -2514=42 кДж/кг

oi=h Д/ ht=42/56=0,75Ч100=75%

Восьмой отсек:

Задаются параметры пара в отборе перед отсеком

давление пара, МПа: р1=0,037

температура пара, 0С: t1 = 74

ho = 2556 кДж/кг

Конденсатор

давление пара, МПа: р2= 0,0037

температура пара, 0С: t2 = 27

hд = 2424 кДж/кг

hт= 2311 кДж/кг

Вычисляется относительный внутренний КПД отсека:

ht=2556 -2424=132 кДж/кг

hД=2556 -2311=245 кДж/кг

oi=h Д/ ht=132/245=0,54Ч100=54%

3. Цикл турбоустановки в T-S диаграмме с циклами сквозных потоков пара

По данной T-S диаграмме определим температуру питательной воды после каждого регенеративного подогревателя.

ПНД-1 температура основного конденсата на выходе - 74 0С;

ПНД-2 температура основного конденсата на выходе - 99 0С;

ПНД-3 температура основного конденсата на выходе - 132 0С;

ПНД-4 температура основного конденсата на выходе - 149 0С;

ПВД-1 температура питательной воды на выходе - 181 0С;

ПВД-2 температура питательной воды на выходе - 209 0С;

ПВД-3 температура питательной воды на выходе - 239 0С.

Список использованных источников

1. Бойко, Е.А. Тепловые электрические станции (паротурбинные энергетические установки ТЭС): справочное пособие/ Е.А. Бойко, К.В. Баженов, П.А. Грачев. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006, 152 с.

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

  • Расчет паровой турбины, параметры основных элементов принципиальной схемы паротурбинной установки и предварительное построение теплового процесса расширения пара в турбине в h-s-диаграмме. Экономические показатели паротурбинной установки с регенерацией.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 16.07.2013

  • Выбор котла и турбины. Описание тепловой схемы паротурбинной установки. Методика и этапы определения параметров основных точек термодинамического цикла. Тепловой баланс паротурбинной установки, принципы расчета главных показателей и коэффициентов.

    курсовая работа [895,5 K], добавлен 03.06.2014

  • Расчёт принципиальной тепловой схемы как важный этап проектирования паротурбинной установки. Расчеты для построения h,S–диаграммы процесса расширения пара. Определение абсолютных расходов пара и воды. Экономическая эффективность паротурбинной установки.

    курсовая работа [190,5 K], добавлен 18.04.2011

  • Особенности паротурбинной установки. Разгрузка ротора турбины от осевых усилий с помощью диска Думмиса, камера которого соединена уравнительными трубопроводами со вторым отбором турбины. Процесс расширения пара. Треугольники скоростей реактивной турбины.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 13.08.2016

  • Краткое описание, принципиальная тепловая схема и основные энергетические характеристики паротурбинной установки. Моделирование котла-утилизатора и паровой конденсационной турбины К-55-90. Расчет тепловой схемы комбинированной энергетической установки.

    курсовая работа [900,4 K], добавлен 10.10.2013

  • Основные принципы работы парогазотурбинной установки. Расчет удельной работы, затрачиваемой на сжатие воздуха в компрессоре, температуры газов после турбины газогенератора, мощности и удельной работы силовой турбины. Расчет паротурбинной части установки.

    курсовая работа [99,2 K], добавлен 30.08.2011

  • Анализ методов проведения поверочного расчёта тепловой схемы электростанции на базе теплофикационной турбины. Описание конструкции и работы конденсатора КГ-6200-2. Описание принципиальной тепловой схемы теплоцентрали на базе турбоустановки типа Т-100-130.

    дипломная работа [2,9 M], добавлен 02.09.2010

  • Состав комплектующего оборудования турбоустановки. Мощности отсеков турбины. Предварительное построение теплового процесса турбины в h,s-диаграмме и оценка расхода пара. Тепловой расчет системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановки.

    курсовая работа [375,7 K], добавлен 11.04.2012

  • Тепловая схема энергоблока. Параметры пара в отборах турбины. Построение процесса в hs-диаграмме. Сводная таблица параметров пара и воды. Составление основных тепловых балансов для узлов и аппаратов тепловой схемы. Расчет дэаэратора и сетевой установки.

    курсовая работа [767,6 K], добавлен 17.09.2012

  • Способы повышения тепловой эффективности паросиловых установок. Основные характеристики паротурбинной установки. Построение диаграммы тепловых и эксергетических потоков в установке. Расчёт параметров точек идеального и действительного циклов ПТУ.

    контрольная работа [52,0 K], добавлен 17.06.2011

  • Термодинамический расчет простейшей теплофикационной паротурбинной установки, необходимый при проектировании теплоэнергетических установок. Отображение процессов в соответствующих диаграммах, анализ различных способов оптимизации данной установки.

    курсовая работа [2,2 M], добавлен 21.09.2014

  • Тепловая схема энергоблока, алгоритм расчета регулирующей ступени турбины К-2000-300; Сводная таблица теплового расчета турбины; расход пара на подогреватели. Расчет на прочность; переменные режимы работы турбины, коэффициент потерь энергии в решетке.

    курсовая работа [574,5 K], добавлен 13.03.2012

  • Проектирование контактной газотурбинной установки. Схема, цикл, и конструкция КГТУ. Расчёт проточной части турбины. Выбор основных параметров установки, распределение теплоперепадов по ступеням. Определение размеров диффузора, потерь энергии и КПД.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 02.08.2015

  • Эффективность цикла преобразования тепла в работу. Предварительное построение теплового процесса расширения пара в турбине в h-s-диаграмме. Расчет экономичности турбоустановке с регенеративным подогревом питательной воды по сравнению с конденсационной.

    курсовая работа [887,9 K], добавлен 16.07.2013

  • Предварительное построение общего теплового процесса турбины в h-S диаграмме. Расчет системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановки. Определение основных диаметров нерегулируемых ступеней с распределением теплоперепадов по ступеням.

    курсовая работа [219,8 K], добавлен 27.02.2015

  • Состав паротурбинной установки. Электрическая мощность паровых турбин. Конденсационные, теплофикационные и турбины специального назначения. Действие теплового двигателя. Использование внутренней энергии. Преимущества и недостатки различных видов турбин.

    презентация [247,7 K], добавлен 23.03.2016

  • Изучение конструкции турбины К-500-240 и тепловой расчет турбоустановки электростанции. Выбор числа ступеней цилиндра турбины и разбивка перепадов энтальпии пара по её ступеням. Определение мощности турбины и расчет рабочей лопатки на изгиб и растяжение.

    курсовая работа [1,5 M], добавлен 17.10.2014

  • Принципиальная схема двухконтурной утилизационной парогазовой установки. Определение теплофизических характеристик уходящих газов. Приближенный расчет паровой турбины. Определение экономических показателей парогазовой установки. Процесс расширения пара.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 26.06.2014

  • Предварительный термодинамический расчет турбины. Определение типа производства, анализ технологического процесса, расчёт припусков, выбор заготовки. Производство водорода методом газификации угля. Теоретические основы водородопроницаемости в мембранах.

    дипломная работа [1,9 M], добавлен 17.03.2011

  • Турбина К-1200-240, конструкция проточной части ЦВД. Предварительное построение теплового процесса турбины в h-S диаграмме. Процесс расширения пара в турбине. Основные параметры воды и пара для расчета системы регенеративного подогрева питательной воды.

    контрольная работа [1,6 M], добавлен 03.03.2011

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.