Тепловой расчет паровой турбины ПТ-60/75-130/13 - Физика и энергетика курсовая работа

Главная

Физика и энергетика
Тепловой расчет паровой турбины ПТ-60/75-130/13

Анализ действительных теплоперепадов и внутренних мощностей отсеков турбины. Сущность тепловой системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановки. Понятие регенеративной и конденсационной установок. Конструкция и принципы работы турбины.


посмотреть текст работы


скачать работу можно здесь


полная информация о работе


весь список подобных работ


Нужна помощь с учёбой? Наши эксперты готовы помочь!
Нажимая на кнопку, вы соглашаетесь с
политикой обработки персональных данных

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
АМУРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Специальность 140106.65 - Энергообеспечение предприятий
на тему: Тепловой расчет паровой турбины ПТ-60/75-130/13
по дисциплине «Основы проектирования тепловых двигателей»
ПАРОВАЯ ТУРБИНА, ТЕПЛОВОЙ РАСЧЕТ ТУРБОУСТАНОВКИ, РЕГЕНЕРАТИВНЫЙ ПОДОГРЕВАТЕЛЬ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ, ТЕПЛОВОЙ БАЛАНС.
Целью курсового проекта является расчет турбоустановки марки
ПТ-60/75-130/13. В ходе работы необходимо определить действительные теплоперепады и внутренние мощности отсеков турбины.
- заданного давления пара в коллекторе концевых уплотнений путем воздействия на клапан по дачи пара давлением 0,059 МПа из уравнительной линии деаэраторов или из парового пространства бака;
- уровня в конденсатосборнике конденсатора с максимальным отклонением от заданного ±200 мл (этим же регулятором включается рециркуляции конденсата при малых расходах пара в конденсаторе);
- уровня конденсата, греющего пара во всех подогревателях системы регенерации.
- турбоагрегат снабжен защитными устройствами:
- для совместного отключения всех ПВД с одно временным включением обводной линии и подаче сигнала (устройство срабатывает в случае аварийного повышения уровня конденсата вследствие повреждений пли нарушений плотности трубно; системы в одном из ПВД до первого предела);
- атмосферными клапанами - диафрагмами установленными на выхлопных патрубках ЦНД и открывающимися при повышении давления в патрубках до 0,12 МПа.
Система маслоснабжения предназначена для обеспечения смазкой подшипников и системы регулирования.
В баке объемом 14 м 3 установлены фильтры и указатели уровня.
Турбина снабжена одним резервным насосом с электродвигателем переменного тока и одним аварийным насосом с электродвигателем постоянной тока.
При снижении давления смазки до соответствующих значений автоматически от реле давления смазки (РДС) включаются резервный и аварийный насосы. РДС периодически испытывается во время работы турбины.
Масло охлаждается в двух маслоохладителях Охладители - поверхностного типа, вертикального исполнения.
Конденсационная установка включает в себя конденсаторную группу, воздухоудаляющее устройство, конденсатные и циркуляционные насосы эжектор циркуляционной системы, водяные фильтры, трубопроводы с необходимой арматурой.
Конденсаторная группа состоит из одного конденсатора со встроенным пучком общей поверхностью охлаждения 3000 м: и предназначена для конденсации поступающего в него пара, создашь разрежения в выхлопном патрубке турбины и сохранения конденсата, а также для использования тепла пара, поступающего в конденсатор, на режимах работы по тепловому графику для подогрев подпиточной воды во встроенном пучке.
Воздухоудаляющее устройство состоит из двух основных трехстуненчатых эжекторов (одна резервный), предназначенных для отсоса воздуха обеспечения нормального процесса теплообмена конденсаторе и прочих вакуумных аппаратах теплообмена, и одного пускового эжектора для быстрого поднятия вакуума в конденсаторе.
В конденсационном устройстве устанавливаются два конденсатных насоса (один резервный) вертикального типа для откачки конденсата, подачи его в деаэратор через охладители эжектора, охладители уплотнений и ПНД. Охлаждающая вода для конденсатора и газоохладителей генератора подается циркуляционными насосами.
Пусковой эжектор циркуляционной системы предназначен для заполнения системы водой перед пуском турбоустановки, а также для удаления воздуха при скоплении его в верхних точках сливных циркуляционных водоводов и в верхних водяных камерах маслоохладителей.
Для срыва вакуума используется электрозадвижка на трубопроводе отсоса воздуха из конденсатора, установленная у пускового эжектора.
Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды паром, отбираемым из нерегулируемых отборов турбины, и имеет четыре ступени ПНД, три ступени ПВД и деаэратор. Все подогреватели - поверхностного типа.
ПНД устанавливаются отдельной группой.
ПВД № 1, 2 и 3 - вертикальной конструкции со встроенными пароохладителями и охладителями дренажа. ПВД снабжаются групповой защитой, состоящей из автоматических выпускного и обратного клапанов на входе и выходе воды, автоматического клапана с электромагнитом, трубопровода пуска и отключения подогревателей.
ПВД и ПНД снабжены регулирующими клапанами отвода конденсата, управляемыми электронными регуляторами.
Слив конденсата греющего пара из подогревателей - каскадный. Из ПНД №2 конденсат откачивается сливным насосом.
Установка для подогрева сетевой воды включает в себя два сетевых подогревателя, конденсатные и сетевые насосы. Каждый подогреватель представляет собой горизонтальной пароводяной теплообменный аппарат с поверхностью теплообмена 800 м 2 , которая образована прямыми латунными трубами, развальцованными с обеих сторон в трубных досках.
В состав комплектующего оборудования турбоустановки входят:
- паровая турбина с автоматическим регулированием, валоповоротным устройством, фундаментными рамами, паровой коробкой с автоматическим стопорным клапаном, обшивкой турбины, внутри турбинными трубопроводами;
- бак масляный, маслоохладитель, эжекторы основной, пусковой и циркуляционной системы;
- регенеративная установка с подогревателями поверхностного типа с регулирующими и предохранительными клапанами;
- установка сетевых подогревателей, включающая сетевые подогреватели №1 и 2 с регулирующим клапаном;
- насосы и электрооборудование паротурбинной установки;
- конденсаторная группа с задвижками на входе и выходе охлаждающей воды.
1.7 Изображение принципиальной схемы турбоустановки
Рис. 1. Принципиальная тепловая схема турбины ПТ-60/75-130/13 ТМЗ
2. ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЕ ПОСТРОЕНИЕ ТЕПЛОВОГО ПРОЦЕССА ТУРБИНЫ В H,S - ДИАГРАММЕ И ОЦЕНКА РАСХОДА ПАРА ТУРБИНОЙ
Тепловой расчет турбоустановки предполагает оценку процесса расширения пара в h,S - диаграмме для всей проточной части турбины. В результате построения процесса расширения в h,S -диаграмме определяются изоэнтропийные и действительные перепады энтальпий.
Исходными данными при построении предварительного процесса расширения служат начальные и конечные параметры пара, параметры пара в характерных точках проточной части турбины (например, параметры в регенеративных отборах, регулируемых отборах и пр.), величина потерь давления в паровпускных и регулирующих органах турбины, а также ориентировочно заданные или принятые относительные внутренние КПД турбины или ее отсеков.
Рассмотрим построение процесса расширения пара в турбине с теплофикационным отбором (Приложение А).
N э =60 МВт; Р 0 =12.75 МПа; Т 0 =565 ?; Р к =3.5 МПа; Р Т1 =0.25 МПа;
По начальным параметрам в h,S - диаграмме[1] строим точку О. Определяем в этой точке энтальпию h 0 =3512 кДж/кг. [3]
Давление перед соплами регулирующей ступени:
По значениям и h 0 стром в HS - диаграмме точку О'. В этой точке определяем температуру Т'=562 ?. [3]
Потеря давления в выходном патрубке:
где =0.04 - опытный коэффициент, =100-120 м/с - скорость пара в выхлопном патрубке трубы. Приняв =120 м/с, получаем =0.164 МПа.
Давление пара за последней ступенью турбины:
В месте пересечения давления и перпендикуляра от точки О' получаем точку 2 t , энтальпия в которой равна h 2 t =2004 кДж/кг, х=0.775. [3]
Находим располагаемый теплоперепад приходящийся на турбину:
Прототип данной турбины имеет два цилиндра: высокого и низкого давления. При этом отборы расположены в обоих цилиндрах.
Приняв средний относительный внутренний КПД = 0.8, найдем теоритические и действительные теплоперепады на эти отсеки, а также параметры пара в точке отбора.
По известным данным Р Т1 , Р Т2 , Р Т П и hS - диаграмме находим:
Приняв потери давления в регулирующих органах ЧНД равным 10 % от Р Т2 найдем значение давления перед соплами ЧНД.
Из точки опускаем перпендикуляр до давления - находим точку 2t ' и определяем в ней энтальпию кДж/кг.
Найдем теоритический теплоперепад ЦНД:
Приняв КПД ЦНД = 0.826, найдем действительный теплоперепад энтальпий.
Отложим от точки и проведем перпендикуляр до давления - получаем точку 2. [3]
Соединяем и 2. Находим h 2 =2404 кДж/кг.
Действительный перепад энтальпий на турбину:
Ошибка ? 0.1% за счет погрешностей измерений. Принимаем действительный теплоперепад кДж/кг.
Оценив величины механического КПД турбины и КПД электрогенератора в 0.99 для каждого и приняв k p =1.13, определим расход пара на турбину:
где k p - коэффициент регенерации, определяемый по таблице 3;
N э - номинальная электрическая мощность турбины, кВт;
Н i -действи-тельный перепад энтальпий на турбину, определяемый в результате построения процесса расширения пара, кДж/кг.
Таблица 2 - Характеристики турбоустановок.
Температура питательной воды, Т пв , К
Определяем расход пара по формуле (14):
3.2 Определение основных параметров воды и пара
Определяем температуру насыщения при Р 0 =12.8 МПа.
Определяем температуру питательной воды на входе в котел:
Определяем температуру насыщения в деаэраторе:
Определяем температуру конденсата после конденсатора:
Определяем температуру после охладителя эжектора:
Определяем температуру воды после охладителей уплотнений:
Из формулы (20) ?, из формулы (19) ?.
Далее согласно изложенной выше методике определяются температуры и энтальпии питательной воды на входе и выходе подогревателей, температуры насыщения, давления и энтальпии греющего пара регенеративных отборов. Все подсчеты сводятся в таблицу 3 для удобства составления уравнений тепловых балансов подогревателей и определения долей отборов.
Расчет ведется на 1 кг пара, входящего в турбину. Уравнение теплового баланса первого подогревателя:
где -КПД подогревателя зависит от температуры насыщения греющего пара отборов и характеризует потерю теплоты от излучения в окружающую среду [4].
Аналогично составляется уравнение теплового баланса второго подогревателя с учетом слива конденсатора подогревателя в количестве с энтальпией
При составлении теплового баланса третьего подогревателя учитывается каскадный слив конденсата из второго подогревателя в количестве с энтальпией
В деаэратор, кроме греющего пара, сливаются конденсат из третьего подогревателя в количестве с энтальпией и основной конденсат из линии питательной воды в количестве в энтальпией .
Рисунок 5 - Расход пара в деаэраторе
При смешивании этих потоков на выходе из деаэратора устанавливаются температура, равная температуре насыщения греющего пара. Из деаэратора иногда отводится пар на основной эжектор, эжектор отсоса, на концевые уплотнения и т.д. Теплота, вносимая и отводимая этими потоками, должна учитываться при составлении теплового баланса деаэратора.
Для рассматриваемого случая уравнение теплового баланса деаэратора имеет следующий вид:
Уравнение теплового баланса четвертого подогревателя:
Уравнение теплового баланса пятого подогревателя составляется с учетом слива конденсата четвертого подогревателя в количестве с энтальпией и подачи конденсата отбора в количестве с энтальпией дренажным насосом в линию питательной воды между четвертым и пятым подогревателями:
Уравнение теплового баланса шестого подогревателя составляется с учетом подачи дренажным насосом конденсата греющего пара в количестве с энтальпией в линию питательной воды между пятым и шестым подогревателями.
Уравнение теплового баланса седьмого подогревателя составляется с учетом подачи конденсата греющего пара в конденсатор в количестве и с энтальпией .
Расходы пара в регенеративных подогревателях
? = [ (62300.17 -60000 )/62300.17 ] х 100% = 3.7 % ,что не превышает допустимых 5% .
В данном курсовом проекте произведен расчет турбоустановки марки ПТ-60/75-130/13
- предварительное построение теплового процесса турбины в hS - диаграмме и оценка расхода пара турбиной;
- тепловой расчет системы регенеративного подогрева питательной воды турбоустановки.
Суммарные внутренние мощности отсеков турбин . Погрешность составила 4,9 %.
1 Турбины тепловых и атомных электрические станции: Учебник для вузов. - 2-е изд., перераб. и доп. / А.Г. Костюк [и др.]. - М.: Изд-во МЭИ, 2006. - 488 c.
2 Бойко, Е.А.,. Тепловые электрические станции (Паротурбинные энергетические установки): Справочное пособие / Е.А. Бойко, К.В. Баженов, П.А. Грачев.- Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2006.-152 с.
3 Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник / А.А. Александров, Б.А. Григорьев. - М.: Изд-во МЭИ, 2004. - 424 с.
4 hs - диаграмма водяного пара. Справочник. В.И. Алексеев, 2010. - 1с
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
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
Расчет принципиальной тепловой схемы, построение процесса расширения пара в отсеках турбины. Расчет системы регенеративного подогрева питательной воды. Определение расхода конденсата, работы турбины и насосов. Суммарные потери на лопатку и внутренний КПД. курсовая работа [1,9 M], добавлен 19.03.2012
Значение тепловых электростанций. Определение расходов пара ступеней турбины, располагаемых теплоперепадов и параметров работы турбины. Расчет регулируемой и нерегулируемой ступеней и их теплоперепадов, действительной электрической мощности турбины. курсовая работа [515,7 K], добавлен 14.08.2012
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
Проект цилиндра паровой конденсационной турбины турбогенератора, краткое описание конструкции. Тепловой расчет турбины: определение расхода пара; построение процесса расширения. Определение числа ступеней цилиндра; расчет на прочность рабочей лопатки. курсовая работа [161,6 K], добавлен 01.04.2012
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
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 .

© 2000 — 2021



Тепловой расчет паровой турбины ПТ-60/75-130/13 курсовая работа. Физика и энергетика.
Курсовая работа: Разработка планировки участка механической обработки
Отчет По Производственной Практике По Экологии
Реферат: Социальная перцепция принципы восприятия человеком себя и других в процессе общения
Доклад по теме Люминесцентный анализ
Реферат: Кавказский фронт Крымской войны 1853-1856 гг.
Картина Яблонской Утро Сочинение 6 Класс
Курсовая работа: Банковский кредит 4
Сочинение На 12 Баллов История
Реферат На Тему Спид Чума 21 Века
Курсовая работа: Средства и способы рекламы в СКС
Курсовая работа по теме Архитектурный проект 'Реконструкция склада бестарного хранения муки Калинковичского хлебозавода Филиала РУП 'Гомельхлебпром'
Курсовая Работа Инфляция Содержание Причины Механизмы
Курсовая работа по теме Пошук ейлеревого ланцюгу графа
Реферат: Религиозное бичевание. Скачать бесплатно и без регистрации
Фолиевая Кислота Реферат
Химическое Вещество Реферат
Отзыв Характеристика По Практике
Курсовая работа: Конкурентоспособность торговой организации на рынке
Дипломная работа по теме Языковые особенности интернет-коммуникации (на материале блогов)
Курсовая работа по теме Вексель и вексельное обращение в России
Возможность формирования устной речи у детей с нарушенным слухом в процессе их обучения в коррекционной школе I-II вида - Педагогика дипломная работа
Расчет бюджета канала связи - Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника контрольная работа
Архитектура Афганистана и Чечни - Культура и искусство реферат