Курсовая работа: Исследование влияния изменения параметров и структуры ПТС ПТУ с турбиной типа ПТ-145–130 на показатели тепловой экономичности
👉🏻👉🏻👉🏻 ВСЯ ИНФОРМАЦИЯ ДОСТУПНА ЗДЕСЬ ЖМИТЕ 👈🏻👈🏻👈🏻
Пояснительная записка к курсовой работе
Исследование влияния изменения параметров и структуры ПТС ПТУ с турбиной типа ПТ-145–130 на показатели тепловой экономичности
Интенсивное развитие теплоэнергетики, освоение новых типов схем и оборудования для получения и использования электрической и тепловой энергии, внедрение в практику новых методов расчетов и конструирования, обновление нормативных материалов – все это требует углубленных знаний у современных специалистов.
Поэтому целью курсовой работы является расширение, углубление и закрепления знаний по дисциплине и приобретение навыки их практического использования.
Данная курсовая работа по энергетическим установкам ставит следующие задачи:
· исследовать влияние изменения параметров и структуры ПТС ПТУ с турбиной типа ПТ-145–130 на показатели тепловой экономичности;
· научиться разбираться в тепловых схемах современных ТЭС и АЭС;
· изучить назначение, принцип действия и связи основного и вспомогательного оборудования паротурбинных энергоблоков;
· научиться составлять и решать уравнения материальных и тепловых балансов элементов тепловых схем;
· научиться определять показатели тепловой экономичности ТЭС и АЭС;
· приобрести навыки выбора основного и вспомогательного оборудования
Электрическая мощность энергоблока по заданию составляет 140 МВт. Прототипом при разработке тепловой схемы является установка ПТ-140–130 (Уральский ТМЗ).
Принципиальная тепловая схема энергетического блока представлена на рисунке 1.
Теплофикационная паровая турбина ПТ-140–130 одновальная, двухцилиндровая. Оба теплофикационных отбора выполнены в средней части ЦНД и разделены промежуточным отсеком. Парораспределение ЦВД и ЦНД сопловое. Регулирование давления отопительных отборов независимое и осуществляется с помощью поворотных диафрагм. Производственный отбор пара осуществляется из выходного патрубка ЦВД.
Регенеративная система турбоустановки включает подогреватели, утилизирующие теплоту пара из уплотнений и эжекторов, четыре ПНД, деаэратор и три ПВД. Подогреватели низкого давления питаются греющим паром из ЦНД турбины, а ПВД и деаэратор – из ЦВД.
Каждый из роторов валопровода лежит в двух опорных подшипниках. Задний подшипник ЦВД – комбинированный: диски первых шести ступеней откованы за одно с валом, остальные диски – насадные. Для уменьшения осевого усилия на валу в области переднего концевого уплотнения ЦНД выполнен ступенчатый разгрузочный диск больших размеров.
Корпус ЦНД имеет два технологических разъема. Передняя и средняя части – литые, задняя – сварная. Все диафрагмы установлены в обоймах, пространство между которыми использовано для размещения патрубков отборов.
С учетом работы в области значительной влажности из-за отсутствия промежуточного перегрева пара лопатки последней ступени выполнены умеренной длины, что обеспечивает её надёжность против эрозийного износа.
Система регулирования турбины выполнена электрогидравлической. Рассматриваемая турбина имеет четыре регулируемых параметра (давление в трех отборах и электрическая мощность).
Система регулирования обеспечивает все режимы, важные для турбины с отборами пара. В частности, турбина может работать как турбина с двумя отборами, если диафрагма верхнего отопительного отбора открыта полностью, а соответствующий регулятор давления отключен. Полное закрытие диафрагмы ЧНД позволяет осуществить режим работы с противодавлением: при этом тепло пара, пропускаемого через ЧНД для вентиляции, используется для подогрева сетевой воды.
Электрическая часть системы регулирования обеспечивает хорошее качество регулирования мощности и давления в отборах и ускоряет срабатывание системы защиты в аварийных ситуациях.
Рисунок 1.1 – Принципиальная тепловая схема энергоблока ПТ-145–130
где - температура насыщения при давлении в деаэраторе Р д
=0,7 МПа;
Значение подогрева в каждом подогревателе:
Подогрев основного конденсата в тракте низкого давления (рис. 2.2).
где - температура основного конденсата на входе в деаэратор;
- температура основного конденсата на входе в группу ПВД.
здесь – недогрев воды до состояния насыщения в деаэраторе, принимаю .
где - температура насыщения при давлении в конденсаторе Р к
=0,003 МПа;
- подогрев основного конденсата в охладителе эжекторов (ОЭ) , принимаю
- подогрев основного конденсата в охладителе уплотнений (ОУ) , принимаю
Значение подогрева в каждом подогревателе:
Температура питательной воды t
пв
j
за каждым подогревателем
– температура питательной воды за ПВД1;
Температура насыщения в подогревателях высокого давления
где – недогрев воды до состояния насыщения для ПВД , принимаю .
Давление в подогревателях высокого давления
Давление пара в отборах турбины на ПВД
Температура основного конденсата (ок) t
ок
j
за каждым подогревателем
Температура насыщения в подогревателях низкого давления
где – недогрев воды до состояния насыщения для ПВД , принимаю .
Давление в подогревателях высокого давления
Давление пара в отборах турбины на ПНД
Температура сетевой воды за сетевыми подогревателями
, где
– недогрев воды до состояния насыщения в сетевых подогревателях, принимаю .
Значения давления пара в отопительных отборах турбины
Таблица 2.1 – Значения КПД h oi
цилиндров турбины типа ПТ-140–130
Определяем значение энтальпии пара в точке 0:
Определяем давление пара в точке 0¢ за стопорным и регулирующим клапанами турбины по h-S диаграмме на пересечении энтальпии h 0
и давления Р 0
¢ меньше Р 0
на величину потерь от дросселирования в стопорном (СК) и регулирующих (РК) клапанах (3¸5% от Р 0
):
Р 0
¢=(0,97¸0,95) ×Р 0
=0,95 ×13=12,35 МПа.
Определяем энтальпии пара в теоретических точках ЦВД:
Определяем энтальпии пара в отборах ЦВД:
Определяем значение давления пара в точке 3¢ с учетом потерь в производственном отборе 10¸15%:
Р 3
¢=(0,90¸0,85) ×Р 3
=0,9 ×1,5208=1,36872 МПа.
Определяем энтальпии пара в теоретических точках ЦНД:
Определяем энтальпии пара в отборах ЦНД:
Определяем давление пара в точке 5¢ с учетом потерь в отопительном отборе 30¸40%:
Р 5
¢=(0,60¸0,70) ×Р 5
=0,7 ×0,226=0,1582 МПа.
Определяем энтальпии пара в теоретических точках ЦНД:
Определяем энтальпии пара в отборах ЦНД:
Определение действительного теплоперепада турбины
Действительный теплоперепад турбины
Значения давлений пара в отборах турбины определены в п. 2.1.
Значения энтальпий пара в отборах турбины определены в процессе построения процесса расширения пара в турбине в hs-диаграмме в п. 2.2.
Значения температуры питательной воды, основного конденсата, сетевой воды определены в п. 2.1.
Коэффициент недовыработки мощности паром
Таблица 2.2. – Параметры пара, воды и конденсата
Питательная, сетевая вода, основной конденсат
Рисунок 2.4 – Расчетная схема отпуска теплоты с ПВК
Разобьем Q от
по ступеням подогрева сетевой воды Q СП
и Q ПВК
учитывая, что тепловая нагрузка любого подогревателя при постоянной теплоемкости воды С р
пропорциональна нагреву воды в нем. Тогда:
где t
пс
,
t
ос
– температуры прямой на входе в теплосеть и обратной на выходе сетевой воды, которые определяются из температурного графика теплосети; t
ПСВ1
, t
ПСВ2
– температура сетевой воды за ПСВ1 и ПСВ2 соответственно;
G
св
– расход сетевой воды в кг/с;
С р
– средняя изобарная теплоемкость воды.
С р
=4.22¸4.24 кДж/(кг×°С); принимаю: С р
=4,22 кДж/(кг×°С);
Расход греющего пара из отборов на ПСВ1 и ПСВ2 определяются из уравнений тепловых балансов:
Где G
ПСВ1
, G
ПСВ2
– расходы греющего пара соответственно на ПСВ1 и ПСВ2;
– энтальпии греющего пара из отборов соответственно на ПСВ1 и ПСВ2;
– энтальпии дренажа греющего пара соответственно из ПСВ1 и ПСВ2;
h
п
=0,98 – КПД сетевых подогревателей.
где N
э
=140 МВт – заданная электрическая мощность;
H i
– действительный теплоперепад турбины, кДж/кг;
h
м
, h
г
– КПД механический и генератора (принимаю h
м
=0,98, h
г
=0,98);
k
р
– коэффициент регенерации, он зависит от многих факторов и находится в пределах от 1,15 до 1,4 (принимаю k
р
=1,21);
G
ПСВ1
, G
ПСВ2
– расходы греющего пара соответственно на ПСВ1 и ПСВ2;
G
П
– расход пара из производственного отбора;
Y j
– коэффициенты недовыработки мощности отборов.
В рассматриваемой схеме, вспомогательными элементами являются охладители эжекторов и уплотнений.
Охладители эжекторов (ОЭ) и уплотнений (ОУ)
Служат для конденсации пара из эжекторов и уплотнений турбины, при этом проходящий через них основной конденсат подогревается.
В расчете нужно учесть подогрев основного конденсата. С учетом этого подогрева температура основного конденсата после ОЭ и ОУ запишется следующим образом
где – температура насыщения в конденсаторе (по табл. 2.2);
– подогрев основного конденсата в ОЭ, принимаю ;
– подогрев основного конденсата в ОУ, примем ;
Энтальпия основного конденсата при этой температуре равна
Температура добавочной воды , энтальпия добавочной воды
Относительный расход пара на турбину
Относительный расход пара из парогенератора
где – относительный расход утечек, принимается 0,005÷0,012, принимаю ;
– относительный расход пара из уплотнений турбины, принимается
Относительный расход питательной воды
где – относительный расход из парогенератора;
– относительный расход продувочной воды, принимаю , т. к. котел прямоточный.
Материальный баланс добавочной воды
где – внешние потери. Здесь – расход пара из производственного отбора, - возврат конденсата (принят 70%);
Рисунок 2.5. – Расчетная схема ПВД 1
Уравнение теплового баланса для ПВД 1:
где - относительный расход пара на ПВД 1;
- энтальпия греющего пара из отбора на ПВД1;
– относительный расход питательной воды;
- энтальпия питательной воды на выходе из ПВД1;
- энтальпия питательной воды на выходе из ПВД2;
– КПД поверхностного подогревателя.
Рисунок 2.6. – Расчетная схема ПВД 2
Уравнение теплового баланса для ПВД 2:
где - относительный расход пара на ПВД 2;
- энтальпия греющего пара из отбора на ПВД 2;
- энтальпия дренажа греющего пара из ПВД 1;
- энтальпия дренажа греющего пара из ПВД 2;
– относительный расход питательной воды;
– относительный расход дренажа из ПВД 1;
- энтальпия питательной воды на выходе из ПВД 2;
- энтальпия питательной воды на выходе из ПВД 3;
– КПД поверхностного подогревателя.
Рисунок 2.7. – Расчетная схема ПВД 3
Уравнение теплового баланса для ПВД 3:
где - относительный расход пара на ПВД 3;
- энтальпия греющего пара из отбора на ПВД 3;
- энтальпия дренажа греющего пара из ПВД 2;
- энтальпия дренажа греющего пара из ПВД 3;
– относительный расход питательной воды;
– относительный расход дренажа из ПВД 2;
- энтальпия питательной воды на выходе из ПВД 3;
– энтальпия воды в состоянии насыщения при давлении в деаэраторе Р д
,
– подогрев воды в питательном насосе, здесь – удельный объем воды при давлении Р д
.
Рисунок 2.8 – Расчетная схема деаэратора
Составляем систему уравнений материального и теплового балансов
Где – относительный расход питательной воды;
- относительный расход пара из уплотнений турбины, принимается
– относительный расход дренажа из ПВД 3;
- относительный расход пара на деаэратор;
- относительный расход добавочной воды;
- относительный возврат конденсата;
- относительный расход основного конденсата в деаэратор;
- энтальпия воды в состоянии насыщения при давлении Р
д
;
– энтальпия пара в состоянии насыщения при давлении Р
д
;
- энтальпия дренажа греющего пара из ПВД 3;
- энтальпия греющего пара из отбора на деаэратор;
. Здесь – температура возвращаемого конденсата, принимаю ;
– энтальпия греющего пара на входе в деаэратор;
– КПД смешивающего подогревателя, принимаю .
с помощью программы MathCad получаем:
Рисунок 2.9 – Расчетная схема группы ПНД
Составляем систему уравнений материального и теплового балансов для группы ПНД в соответствии с расчетной схемой
Где - энтальпия пара из отбора на ПНД 4;
- энтальпия пара из отбора на ПНД 5;
- энтальпия пара из отбора на ПНД 6;
- энтальпия пара из отбора на ПНД 7;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 4;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 5;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 6;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 7;
- энтальпия основного конденсата на входе в группу ПНД;
- относительный расход основного конденсата в деаэратор;
- относительный расход пара на ПСВ1;
- относительный расход пара на ПСВ2.
Решая систему с помощью программы MathCad получаем:
Относительные расходы пара из отборов:
α
1
=0,0596 – относительный расход пара в ПВД 1;
α
2
=0,05358 – относительный расход пара в ПВД 2;
α
3
=0,0442 – относительный расход пара в ПВД 3;
α
3д
=0,0575 – относительный расход пара в деаэратор;
– относительный расход пара из производственного отбора;
α
4
=0,0405 – относительный расход пара в ПНД 4;
α
5
=0,02819 – относительный расход пара в ПНД 5;
α
ПСВ1
=0,09487 – относительный расход пара в ПСВ1;
α
6
=0,02647 – относительный расход пара в ПНД 6;
α
ПСВ2
=0,0359 – относительный расход пара в ПСВ2;
α
7
=0,026699 – относительный расход пара в ПНД 7.
Относительный расход пара в конденсатор
С другой стороны расход пара в конденсатор может быть найден как
где N э
– заданная электрическая мощность;
H i
– действительный теплоперепад турбины;
H i
– действительный теплоперепад турбины;
3.3 Тепловая нагрузка ТУ на отопление
3.4 Тепловая нагрузка ТУ на паровых потребителей
3.5 Тепловая нагрузка ТУ по производству электроэнергии
3.6 КПД ТУ по производству электроэнергии
3.7
КПД трубопроводов, связывающих ПГУ с ТУ
3.8
КПД блока по отпуску электроэнергии
где - КПД ПГУ, принимаю - для ТЭС на твердом топливе;
- удельный расход электроэнергии на собственные нужды станции, принимается для ТЭС на твердом топливе k сн
=0,040¸0,090, принимаю k сн
=0,05.
3.9
Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии
3.11
Удельный расход условного топлива на выработку теплоты
Во втором расчетном режиме в отличие от первого добавочная вода подается в конденсатор. В этом случае расчет схемы целесообразно начать с расчета деаэратора, т. к. все параметры, определенные в п. 2.1 – 2.8. для первого и второго режимов совпадают. Принципиальная тепловая схема блока при работе во втором режиме приведена на рисунке 4.2.
Рисунок 4.1. – Расчетная схема деаэратора
Составляем систему уравнений материального и теплового балансов
Где – относительный расход питательной воды;
- относительный расход пара из уплотнений турбины, принят ;
– относительный расход дренажа из ПВД 3;
- относительный расход пара на деаэратор;
- относительный возврат конденсата;
- относительный расход основного конденсата в деаэратор;
- энтальпия воды в состоянии насыщения при давлении Р
д
;
– энтальпия пара в состоянии насыщения при давлении Р
д
;
- энтальпия дренажа греющего пара из ПВД 3;
- энтальпия греющего пара из отбора на деаэратор;
. Здесь – температура возвращаемого конденсата, принимаю ;
– энтальпия греющего пара на входе в деаэратор;
– КПД смешивающего подогревателя, принимаю .
Решая систему с помощью программы MathCad получаем:
Рисунок 4.2 – Принципиальная тепловая схема энергоблока при работе во втором расчетном режиме
Рисунок 4.3 – Расчетная схема группы ПНД
Составляем систему уравнений материального и теплового балансов для группы ПНД в соответствии с расчетной схемой
Где - энтальпия пара из отбора на ПНД 4;
- энтальпия пара из отбора на ПНД 5;
- энтальпия пара из отбора на ПНД 6;
- энтальпия пара из отбора на ПНД 7;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 4;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 5;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 6;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 7;
- энтальпия основного конденсата на входе в группу ПНД;
- относительный расход основного конденсата в деаэратор;
- относительный расход пара на ПСВ1;
- относительный расход пара на ПСВ2.
Решая систему с помощью программы MathCad получаем:
Относительные расходы пара из отборов:
α
1
=0,0596 – относительный расход пара в ПВД 1;
α
2
=0,05358 – относительный расход пара в ПВД 2;
α
3
=0,0442 – относительный расход пара в ПВД 3;
α
3д
=0,0475678 – относительный расход пара в деаэратор;
относительный расход пара из производственного отбора;
α
4
=0,0438289 – относительный расход пара в ПНД 4;
α
5
=0,0309285 – относительный расход пара в ПНД 5;
α
ПСВ1
=0,09487 – относительный расход пара в ПСВ1;
α
6
=0,0291914 – относительный расход пара в ПНД 6;
α
ПСВ2
=0,0359 – относительный расход пара в ПСВ2;
α
7
=0,02943836 – относительный расход пара в ПНД 7.
Относительный расход пара в конденсатор
С другой стороны расход пара в конденсатор может быть найден как
где N э
– заданная электрическая мощность;
H i
– действительный теплоперепад турбины;
H i
– действительный теплоперепад турбины;
5.3 Тепловая нагрузка ТУ на отопление
5.4 Тепловая нагрузка ТУ на паровых потребителей
5.5 Тепловая нагрузка ТУ по производству электроэнергии
5.6 КПД ТУ по производству электроэнергии
5.7
КПД трубопроводов, связывающих ПГУ с ТУ
5.8
КПД блока по отпуску электроэнергии
где - КПД ПГУ, принимаю - для ТЭС на твердом топливе;
- удельный расход электроэнергии на собственные нужды станции, принимается для ТЭС на твердом топливе k сн
=0,040¸0,090, принимаю k сн
=0,05.
5.9
Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии
5.11
Удельный расход условного топлива на выработку теплоты
В третьем расчетном режиме в отличие от первого добавочная вода подается в конденсатор, возврат конденсата равен 0%. В этом случае необходимо уточнить материальный баланс добавочной воды и начать расчет схемы с расчета деаэратора, т. к. все параметры, определенные в п. 2.1 – 2.8. (за исключением п. 2.7.3) для первого и третьего режимов совпадают. Принципиальная тепловая схема блока при работе в третьем расчетном режиме соответствует схеме при работе во втором расчетном режиме и приведена на рисунке 4.2.
где – внешние потери. Здесь – расход пара из производственного отбора,
Рисунок 6.1. – Расчетная схема деаэратора
Составляем систему уравнений материального и теплового балансов
Где – относительный расход питательной воды;
- относительный расход пара из уплотнений турбины, принят ;
– относительный расход дренажа из ПВД 3;
- относительный расход пара на деаэратор;
- относительный расход основного конденсата в деаэратор;
- энтальпия воды в состоянии насыщения при давлении Р
д
;
– энтальпия пара в состоянии насыщения при давлении Р
д
;
- энтальпия дренажа греющего пара из ПВД 3;
- энтальпия греющего пара из отбора на деаэратор;
– энтальпия греющего пара на входе в деаэратор;
– КПД смешивающего подогревателя, принимаю .
Решая систему с помощью программы MathCad получаем:
Рисунок 6.2 – Расчетная схема группы ПНД
Составляем систему уравнений материального и теплового балансов для группы ПНД в соответствии с расчетной схемой
Где - энтальпия пара из отбора на ПНД 4;
- энтальпия пара из отбора на ПНД 5;
- энтальпия пара из отбора на ПНД 6;
- энтальпия пара из отбора на ПНД 7;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 4;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 5;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 6;
- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 7;
- энтальпия основного конденсата на входе в группу ПНД;
- относительный расход основного конденсата в деаэратор;
- относительный расход пара на ПСВ1;
- относительный расход пара на ПСВ2.
Решая систему с помощью программы MathCad получаем:
Относительные расходы пара из отборов:
α
1
=0,0596 – относительный расход пара в ПВД 1;
α
2
=0,05358 – относительный расход пара в ПВД 2;
α
3
=0,0442 – относительный расход пара в ПВД 3;
α
3д
=0,035427 – относительный расход пара в деаэратор;
– относительный расход пара из производственного отбора;
α
4
=0,04959 – относительный расход пара в ПНД 4;
α
5
=0,035647 – относительный расход пара в ПНД 5;
α
ПСВ1
=0,09487 – относительный расход пара в ПСВ1;
α
6
=0,033866 – относительный расход пара в ПНД 6;
α
ПСВ2
=0,0359 – относительный расход пара в ПСВ2;
α
7
=0,034153 – относительный расход пара в ПНД 7.
Относительный расход пара в конденсатор
С другой стороны расход пара в конденсатор может быть найден как
где N э
– заданная электрическая мощность;
H i
– действительный теплоперепад турбины;
H i
– действительный теплоперепад турбины;
7.3 Тепловая нагрузка ТУ на отопление
7.4 Тепловая нагрузка ТУ на паровых потребителей
7.5 Тепловая нагрузка ТУ по производству электроэнергии
7.6 КПД ТУ по производству электроэнергии
7.7 КПД трубопроводов, связывающих ПГУ с ТУ
7.8
КПД блока по отпуску электроэнергии
где - КПД ПГУ, принимаю - для ТЭС на твердом топливе;
- удельный расход электроэнергии на собственные нужды станции, принимается для ТЭС на твердом топливе k сн
=0,040¸0,090, принимаю k сн
=0,05.
7.9
Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии
7.11
Удельный расход условного топлива на выработку теплоты
Сведем данные, полученные ранее в таблицу.
Таблица 8.1 – Показатели тепловой экономичности энергоблока при работе в трех режимах
Для наглядного обоснования выбора более экономичного варианта вычислим полный КПД энергоблока для каждого режима.
где – электрическая мощность, кВт,
– тепловая нагрузка ТУ на паровых потребителей, кВт (см. таб. 8.1),
– тепловая нагрузка ТУ теплофикационных отборов ТУ, кВт (см. таб. 8.1),
– полный расход условного топлива, кг/с, здесь – расход условного топлива по отпуску теплоты, - расход условного топлива по отпуску электроэнергии, - расход условного топлива на ПВК, где – тепловая нагрузка на ПВК (см. п. 2.4.3).
- низшая теплота сгорания условного топлива.
Расход условного топлива на выработку электроэнергии
Расход условного топлива на выработку теплоты
Расход условного топлива на выработку электроэнергии
Расход условного топлива на выработку теплоты
Расход условного топлива на выработку электроэнергии
Расход условного топлива на выработку теплоты
Вывод: КПД энергоблока при работе в третьем расчетном режиме превышает КПД энергоблока при работе в базовом и втором расчетном режимах. При работе энергоблока в базовом режиме добавочная вода подавалась в схему в деаэратор. При этом температура воды в деаэраторе , энтальпия воды в деаэраторе , а температура и энтальпия добавочной воды соотвтественно. То есть добавочная вода «охлаждает» воду в деаэраторе, кроме того, для подогрева её в деаэраторе требуется дополнительный расход пара из отбора турбины. Во втором и третьем расчетном режимах добавочная вода подается в конденсатор, при этом температура основного конденсата в этом теплообменнике составляет , энтальпия основного конденсата При подаче добавочной воды в конденсатор её подогрев осуществляется за счет низкопотенциального тепла и не требует затрат тепла пара из отборов турбины с высоким давлением.
Однако самый большой КПД получен при расчете третьего режима, который отличается от второго тем, что в этом режиме возврат конденсата принят 0%, что в первую очередь повлияло на величину . В силу отрицательной зависимости значения полной тепловой нагрузки ТУ от значения первое значительно уменьшилось относительно первых двух расчетных режимов. Кроме того, тепловая нагрузка на паровых потребителей в третьем расчетном режиме оказалась выше, чем в первых двух режимах. Таким образом, значение тепловой нагрузки турбоустановки по производству электроэнергии в третьем режиме получилось значительно меньше относительно первых двух, что при незначительных изменениях расчетной электрической мощности повлияло на значение КПД.
где G св
=
296,21 кг/с – расход сетевой воды;
υ пс
= f
( Р св
; t пс
)=0,0010898 м 3
/кг – удельный объем прямой сетевой воды;
υ ос
= f
( Р св
; t пс
)=0,0010221 м 3
/кг – удельный объем обратной сетевой воды;
где Р св
=1,5 МПа – давление сетевой воды;
g=9,8 м 2
/с – ускорение свободного падения;
Выбираем насос типа СЭ2500–180 [2, таб. 5.6]. Характеристики насоса: подача напор Схема включения – один рабочий и один резервный для всей ТЭС, каждый на 100% полного расхода воды.
где υ
= f
( Р кн
; t к
)=0,001 м 3
/кг – удельный объем;
где Р ок
=1,1 МПа – давление основного конденсата;
Р к
=0,003 МПа – давление в конденсаторе;
g=9,8 м 2
/с – ускорение свободного падения;
Выбираем насос типа КсВ500–150 [2, таб. 5.5]. Характеристики насоса:
подача напор Схема включения – один рабочий и один резервный для всей ТЭС, каждый на 100% полного расхода воды.
где υ
= f
( Р пн
; t д
)=0,0011 м 3
/кг – удельный объем,
здесь – напор, развиваемый питательным насосом;
где Р пв
=19,5 МПа – давление питательной воды;
Р д
=0,7 МПа – давление в деаэраторе;
g=9,8 м 2
/с – ускорение свободного падения;
Выбираем насос типа ПЭ-780–200 [2, таб. 5.4]. Характеристики насоса:
подача напор Схема включения – один рабочий и один резервный для всей ТЭС, каждый на 100% полного расхода воды.
υ
= f
( Р ПСВ1
; t
s
ПСВ1
)=0,001 м 3
/кг – удельный объем;
где Р ок
=1,1 МПа – давление в линии основного конденсата;
Р ПСВ1
=0,215 МПа – давление в ПСВ 1;
g=9,8 м 2
/с – ускорение свободного падения;
Выбираем насос типа Кс80–155 [2, таб. 5.5]. Характеристики насоса: подача напор Схема включения без резерва с применением резервной линии каскадного слива дренажа в конденсатор.
υ
= f
( Р ПСВ2
; t
s
ПСВ2
)=0,001 м 3
/кг – удельный объем;
где Р ок
=1,1 МПа – давление в линии основного конденсата;
Р ПСВ2
=0,0757 МПа – давление в ПСВ 2;
g=9,8 м 2
/с – ускорение свободного падения;
Выбираем насос типа Кс32–150 [2, таб. 5.5]. Характеристики насоса: подача напор Схема включения без резерва с применением резервной линии каскадного слива дренажа в конденсатор.
υ
= f
( Р П5
; h
' П5
)=0,0010626 м 3
/кг – удельный объем,
здесь h
' П5
–
энтальпия насыщения в ПНД 5,
Р П5
=0,215 МПа – давление в ПНД 5;
где Р ок
=1,1 МПа – давление в линии основного конденсата;
g=9,8 м 2
/с – ускорение свободного падения;
Выбираем насос типа Кс80–155 [2, таб. 5.5]. Характеристики насоса: подача напор Схема включения без резерва с применением резервной линии каскадного слива дренажа в конденсатор.
υ
= f
( Р П6
; h
' П6
)=0,0010785 м 3
/кг – удельный объем,
здесь h
' П6
–
энтальпия насыщения в ПНД 6,
Р П6
=0,0757 МПа – давление в ПНД 6;
где Р ок
=1,1 МПа – давление в линии основного конденсата;
g=9,8 м 2
/с – ускорение свободного падения;
Выбираем насос типа Кс32–150 [2, таб. 5.5]. Характеристики насоса:
подача напор Схема включения без резерва с применением резервной линии каскадного слива дренажа в конденсатор.
Давление в деаэраторе Р д
=0,7 МПа; температура насыщения t
д
=164,95 °С;
Выбираем деаэрационную колонку типа КДП-1000А [2, таб. 3.25]
с характеристиками: номинальная производительность 277,8 кг/с, рабочее давление 0,76 МПа, рабочая температура 164,19 °С, объем 17 м 3
.
Емкость бака деаэратора должна обеспечивать 15% запаса ПВ на 3,5 минуты: ,
Выбираем деаэраторный бак типа БДП-120–2А [2, таб. 3.26] объемом 150 м 3
.
h
1
=3195,83 кДж/кг – энтальпия пара первого отбора;
h
' 1
=1085,69 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПВД 1;
– средний температурный напор, здесь , .
Выбираем подогреватель ПВ-775–265–45 [2, таб. 3.22] с характеристиками: площадь теплообмена 775 м 2
, максимальная температура пара 405°С; номинальный расход воды 194,4 кг/с.
h
2
=3094,32 кДж/кг – энтальпия пара второго отбора;
h
' 2
=959,03 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПВД 2;
– средний температурный напор, здесь , .
Выбираем подогреватель ПВ-760–230–14–1 [2, таб. 3.22] с характеристиками: площадь теплообмена 676 м 2
, максимальная температура пара 350 °С; номинальный расход воды 236,1 кг/с.
h
3
=2992,718 кДж/кг – энтальпия пара третьего отбора;
h
' 3
=837,28 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПВД 3;
– средний температурный напор, здесь , .
Выбираем подогреватель ПВ-760–230–14–1 [2, таб. 3.22] с характеристиками: площадь теплообмена 676 м 2
, максимальная температура пара 350°С; номинальный расход воды 236,1 кг/с.
h
4
=2849,996 кДж/кг – энтальпия пара четвертого отбора;
h
' 4
=645,00 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПНД 4;
– средний температурный напор, здесь , .
Выбираем подогреватель ПН-550–25–1-IV [2, таб. 3.19] с характеристиками: площадь теплообмена 580 м 2
, максимальная температура пара 285°С; номинальный расход воды 216,7 кг/с.
h
5
=2738,668 кДж/кг – энтальпия пара пятого отбора;
h
' 5
=514,34 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПНД 5;
– средний температурный напор, здесь , .
Выбираем подогреватель ПН-400–26–2-IV [2, таб. 3.19] с характеристиками: площадь теплообмена 400 м 2
, максимальная температура пара 400 °С; номинальный расход воды 208,3 кг/с.
h
6
=2655,733 кДж/кг – энтальпия пара шестого отбора;
h
' 6
=385,45 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПНД 6;
– средний температурный напор, здесь , .
Выбираем подогреватель ПН-400–26–2-IV [2, таб. 3.19] с характеристиками: площадь теплообмена 400 м 2
, максимальная температура пара 400°С; номинальный расход воды 208,3 кг/с.
h
7
=2521,123 кДж/кг – энтальпия пара седьмого отбора;
h
' 7
=257,63 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПНД 7;
– средний температурный напор, здесь , .
Выбираем подогреватель ПН-400–26–2-IV [2, таб. 3.19] с характеристиками: площадь теплообмена 400 м 2
, максимальная температура пара 400°С; номинальный расход воды 208,3 кг/с.
Выбираем ПСВ-200–7–15 [2, таб. 3.29] с характеристиками: давление пара 0,78 МПа, температура пара 164,2°С, номинальный расход пара 18,28 кг/с, давление воды 1,57 МПа, температура воды на входе / выходе 70/150°С, номинальный расход воды 111 кг/с, 3 шт.
G
п
=6,616 кг/с, t
п
=93,32°С, t
св вх
=70°С,
Выбираем ПСВ-200–7–15 [2, таб. 3.29] с характеристиками: давление пара 0,78 МПа, температура пара 164,2°С, номинальный расход пара 18,28 кг/с, давление воды 1,57 МПа, температура воды на входе / выходе 70/150°С, номинальный расход воды 111 кг/с, 3 шт.
Расход сетевой воды G
св
=296,21 кг/с =1066,356 т/ч,
Тепловая нагрузка ПВК Q пвк
=46900 кВт.
Выбираем котел водогрейный типа КВ-ГМ-50–150 [2, таб. 1.64] с характеристиками: номинальная теплопроизводительность 58,2 МВт, рабочее давление 0,98 – 2,45 МПа, расход воды через котел для пикового режима 1230 т/ч, температура на входе в котел 70–110°С, температура на выходе из котла 150°С.
Из теплообменного оборудования, комплектующего ПТУ ПТ-140–130:
Р 0
=13 МПа, t
0
=550 °С, t
пв
=245 °С,
D
п
=1,013•181,428=183,786 кг/с = 661,63 т/ч.
D
п
=670 т/ч, Р 0
=13,8 МПа, t
0
=545 °С, t
пв
=240 °С,
Составляем сводную таблицу параметров выбранного оборудования (таблица 9.1).
В ходе расчета курсовой работы были решены поставленные задачи проектирования. В результате расчета были просчитаны показатели тепловой экономичности для трех режимов работы энергоблока и выбран наиболее экономичный режим. Также был произведен выбор оборудования для этого режима и составлена заказная спецификация. Были расширены знания по дисциплине и в ходе расчета были осмыслены вопросы на которые не было обращено особое внимание в прошлом семестре.
1. Расчет показателей работы электростанций. Методические указания для студентов направления 550900 «Теплоэнергетика», специальностей 100500 «Тепловые электрические станции» и 101000 «Атомные электрические станции и установки». – Томск: Изд. ТПУ, 2001. – 44 с.
2. Тепловые и атомные электростанции; Справочник/ Под общ. ред. чл.-корр. РАН А.В. Клименко и проф. В.М. Зорина. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство МЭИ, 2003 – 648 с.: ил. – (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 3).
3. Тепловые и атомные электрические станции: учебник для вузов /
Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 464 с., ил.
4. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов / Под ред.
В.Я. Гиршфельда. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1987. – 328 с.: ил.
Название: Исследование влияния изменения параметров и структуры ПТС ПТУ с турбиной типа ПТ-145–130 на показатели тепловой экономичности
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа
Добавлен 00:22:27 25 декабря 2010 Похожие работы
Просмотров: 1462
Комментариев: 18
Оценило: 3 человек
Средний балл: 5
Оценка: неизвестно Скачать
Относительный внутренний КПД h oi
цилиндров
Расчетная электрическая мощность, N'
э
, МВт
Тепловая нагрузка ТУ на отопление, Q
т
, кВт
Тепловая нагрузка ТУ на паровых потребителей, Q
п
, кВт
Тепловая нагрузка ТУ по производству э/э, , кВт
КПД трубопроводов, связывающих ПГУ с турбиной,
Удельный расход условного топлива по отпуску э/э, ,
Удельный расход условного топлива по отпуску теплоты, ,
Площадь поверхности теплообмена, м 2
Площадь поверхности теплообмена, м 2
Площадь поверхности теплообмена, м 2
Площадь поверхности теплообмена, м 2
Площадь поверхности теплообмена, м 2
Площадь поверхности теплообмена, м 2
Площадь поверхности теплообмена, м 2
Номинальная теплопроизво-дительность, кВт
Срочная помощь учащимся в написании различных работ. Бесплатные корректировки! Круглосуточная поддержка! Узнай стоимость твоей работы на сайте 64362.ru
Привет студентам) если возникают трудности с любой работой (от реферата и контрольных до диплома), можете обратиться на FAST-REFERAT.RU , я там обычно заказываю, все качественно и в срок) в любом случае попробуйте, за спрос денег не берут)
Да, но только в случае крайней необходимости.
Курсовая работа: Исследование влияния изменения параметров и структуры ПТС ПТУ с турбиной типа ПТ-145–130 на показатели тепловой экономичности
Курсовая работа по теме Проект реконструкції парку відпочинку
Курсовая Работа На Тему Mathcad
Пособие по теме Краткие сведения о поэтах и писателях к ЕГЭ
Проблемы формирования доходной части бюджета Ханты-Мансийского Автономного Округа
Дипломная работа: Уголовная ответственность несовершеннолетних и ее особенности
Контрольная работа: Бразильское плоскогорье
Дипломная работа по теме Динаміка вилову риби в природних водоймах та вплив екологічних факторів на продуктивність
Контрольная Работа На Тему Культура Поведения
Сочинение: Петербург Ф.М.Достоевского
Реферат: Проблема співвідношення рентабельності і ліквідності
Коррупция В Контролирующих И Надзорных Органах Реферат
Реферат по теме Галофильная растительность
Реферат по теме Бухгалтерский баланс и отчётность
Реферат: Систематизация полового сношения. Скачать бесплатно и без регистрации
Реферат: ФОРМИРОВАНИЕ МАРКЕТИНГА В СЕТИ ИНТЕРНЕТ
Практическая Работа Фгос
Реферат: Водородное охрупчивание титана и его сплавов
Психологические Особенности Личности Руководителя Реферат
Доклад: Конструктор Георгий Семёнович Шпагин основные жизненные вехи
Дипломная работа по теме Педагогическая деятельность и педагогические взгляды Марии Монтессори
Реферат: Роль религии в культуре
Реферат: Напряженно-авторитарный характер (эпилептоид)
Реферат: Одонтогенные верхнечелюстные синуситы