Министерство науки и образования Украины

Национальный технический университет Украины

“КПИ”

Кафедра ТЭУ Т и АЭС

Расчетно - графическая работа

по курсу: “ТЭС и АЭС и установки ”

Вариант №

Выполнил:

Проверила:

Борисенко А.А.

Киев 2012

Содержание

Вступление

1. Описание тепловой схемы установки К-300-240 ЛМЗ

2. Расчет элементов тепловой схемы

2.1. Баланс пара и воды

2.2 Расчет регенеративных подогревателей

2.2.1. Расчет ПВД-1

2.2.2 Расчет ПВД-2

2.2.3 Расчет подогрева воды в ПН и расхода пара на приводную турбину

2.2.4 Расчет ПВД-3

2.2.5 Расчет деаэратора питательной воды

3. Энергетический баланс и расход пара на турбину

4. Энергетические показатели турбоустановки и энергоблока

Заключение

Перечень ссылок

Введение

Принципиальная тепловая схема ( ПТС ) тепловой электрической станции ( ТЭС ) это структурная схема взаимосвязи основного и вспомогательного оборудования, характеризующая сущность преобразования и использования энергии рабочего тела тепловой электростанции в процессе выработки электроэнергии и тепла.

Составление ПТС это важный этап в проектировании ТЭС на основе выработанных практикой типовых решений с учётом особенностей и возможностей используемого оборудования, проектируемых нагрузок с учётом требований надёжной и экономичной работы электростанции исходя из конкретных условий ( топливо, вода, климатические условия ).

Основой ПТС электростанции является схема регенеративного подогрева питательной воды котлов. Число и параметры отборов на регенеративные подогреватели определяются конструкцией, принятой к установке турбины.

Расчёт тепловой схемы производят с целью определения расхода пара и воды для отдельных узлов при различных режимах работы станции и составления общего материального баланса пара и питательной воды, получение данных для выбора вспомогательного оборудования, определения тепловой экономичности станции на разных режимах работы.

1. Описание тепловой схемы установки к-300-240 лмз

Рассматривается принципиальная тепловая схема блока с турбиною К-300-240 ЛМЗ, который работает по циклу с промежуточным перегревом пара.

Основные технические характеристики

Номинальная мощность, МВт 300

Начальные параметры:

давление, МПа 23,5

температура, ⁰С 564 (540)

Параметры промежуточного

перегрева на выходе из ЧВД:

давление, МПа 3,9

температура, ⁰С 315

на входе в ЦСД:

давление, МПа 3,54

температура, ⁰С 564 (540)

Конечное давление, МПа 0,0034

Число регенеративных

отборов 8

Число подогревателей:

низкого давления 5

высокого давления 3

Давление в деаэраторе, МПа 0,685

Температура питательной

воды, ⁰С 264

Расход пара на номинальной

нагрузке, т/ч 880

Удельный расход теплоты

по установке, кДж/(кВт*ч) 7700

На схеме деаэратор подключен к четвертому отбору и работает как отдельный подогреватель. Подогреватели высокого давления имеют встроенные охладители пара ОП и дренажа ОД.

На этом блоке потери пара и конденсата восполняются глубокообессоленной водой, которая подается в конденсатор турбины.

Питательный насос – с приводной турбиной с противодавлением. Мощность турбопривода 9 МВт.

Пар из уплотнений турбины направляется в отборы и подогреватели пара уплотнений ПУ. Уплотнение низших точек турбины производится паром из деаэратора.

Построение H,S-диаграммы процесса расширения пара в турбине

По начальным параметрам пара перед турбиной Р_0’ = 18.64[МПа] и t₀ = 545 [⁰C] в H,S-диаграмме (приложение Б) определяем начальную точку процесса 0’ и находим h_0’ = 3363 [кДж/кг].

В регулирующих клапанах происходит дросселирование пара при постоянной энтальпии и снижении давления примерно на 5%. Тогда для точки процесса 0’, соответствующей состоянию пара перед регулирующей ступенью, находим:

(1.1)

[МПа] (1.2)

Проводим горизонталь от точки 0 до пересечения , и получаем, точку 0 в этой точке находим: = 523 [⁰C]; [кДж/кг].

Из точки 0, опускаем вертикаль до пересечения с изобарой Р₂ = 2.87 [МПа], характеризующей давление на выходе из ЦВД ( второй отбор ), находим = 2881 [кДж/кг].

С учётом получим:

(1.3)

(1.4)

(1.5)

(1.6)

[кДж/кг].

На пересечении горизонтали, соответствующей h₂ и изобары Р₂ , получаем точку 2 и находим t₂ = 296 [⁰C].

Соединив точки 0 и 2 прямой в пересечении с Р₁ = 4.40 [МПа], определяем параметры пара h₁ = 3066 [кДж/кг]; t₁ = 342 [⁰C]. Полученные значения заносим в таблицу 1.

Аналогично строим процесс расширения пара в ЦСД. Давление пара после промежуточного перегрева с учётом снижения давления в паропроводах на 10% :

, (1.7)

[МПа],

[⁰C].

По H,S-диаграмме находим [кДж/кг]. Из точки 2’ проводим вертикаль до изобары Р₆ = 0,1905 [МПа] и определяем в этой точке h_6t = 2828 [кДж/кг].

С учётом получим:

(1.8)

(1.9)

(1.10)

(1.11)

[кДж/кг].

На пересечении горизонтали, соответствующей h₆ и изобары Р₆ , получаем точку 6 и находим t₆ = 242 [⁰C].

Соединив прямой линией точки 2 и 6 в пересечениях её с изобарами Р₃, Р₄, Р₅, находим соответствующие им значения h_i и t_i заносим их в таблицу 1.

Далее, пренебрегая потерями в трубопроводах между ЦСД и ЦНД, строим процесс расширения пара в ЦНД между точкой 6 и изобарой Р_к.

Из точки 6 проводим вертикаль до изобары Р_k = 0,00355 [МПа] и определяем в этой точке h_kt = 2285 [кДж/кг].

С учётом получим:

(1.12)

(1.13)

(1.14)

(1.15)

[кДж/кг].

Соединив прямой линией точки 6 и К, на пересечениях её с изобарами Р7 и Р₈ находим соответствующие значения энтальпии и температуры пара и заносим их в таблицу 1.

Точка про-цесу	Параметры пара в отборах				Параметры пара и дренаже в подогревателях							Параметры воды в подогревателях
	P, МПа	t, 0С	h, кДж/кг	Підігрі-вачі		P', МПа	t', 0С	h', кДж/кг	tдр, 0С	h др, кДж/кг	Pв, МПа		Θ, 0С	tв, 0С	hв, кДж/кг
0	23,54	545	3363
0'	17,75	523	3363
1	4,4	342	3066	ПВД-1		4,18	253	1100	237	1023	31,5		2	251	1090
2	2,87	296	2968	ПВД-2		2,7265	229	984	191	813	32		2	227	976
2'	2,59	545	3572
3	1,13	432	3331	ПВД-3		1,0735	183	776	180	764	32,4		2	181	768
4	0,746	376	3219	Д		0,685	164	690	-	-	0,685		-	164	690
5	0,3458	274	3031	ПНД-4		0,32851	137	574	137	574	1		3	134	561
6	0,1905	242	2951	ПНД-5		0,180975	117	492	90	377	1,4		3	114	478
7	0,0597	118	2738	ПНД-6		0,056715	84	354	84	354	1,8		4	80	355
8	0,0154	42	2563	ПНД-7		0,01463	53	222	53	222	2,2		5	48	201
к	0,00355	24	2409	К		0,00355	26	109	26	109	-		-	-	-

Таблица 1. – Параметры пара в отборах турбины.