Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Развитие человеческого общества на современном этапе неразрывно связано с процессом производства и использования энергии. Наиболее распространенной, чистой и дешевой является электрическая энергия. Значительная доля электрической энергии вырабатывается на тепловых и атомных электрических станциях, которые и обеспечивают потребности человечества в тепловой и электрической энергии на данном этапе.

Современная энергетика основывается на централизованной выработке электроэнергии. Установленные на электростанциях генераторы в подавляющем большинстве имеют привод от паровых турбин. Таким образом, паровая турбина является основным типом двигателя на современной тепловой электростанции, в том числе на атомной. Обладая большой быстроходностью, паровая турбина отличается малыми размерами и массой и может быть построена на большую единичную мощность. Вместе с тем у данного типа турбин достигнута высокая экономичность работы. Это главным образом и определило широкое распространение паровых турбин в современной энергетике.

К недостаткам её стоит отнести невысокую маневренность, долгий пуск и набор мощности, что стоит препятствием для эффективного и экономичного использования паровых турбин для покрытия пиковой части графика потребления электроэнергии.

В данном курсовом проекте рассчитывается ЦВД турбины К-220-44-2 ХТЗ.

турбина автоматический тепловой схема

1.Техническое описание турбины

Турбина К-220-44 построена ХТЗ в 1969 г. и предназначена для работы на двухконтурной АЭС. Мощность турбины в номинальном режиме работы 220 МВт. Данная турбина предназначена специально для реактора ВВЭР-400 в комплектации по 2 турбины на один реактор.

Начальные параметры пара: 4,3 МПа и 255˚С; давлении в конденсаторе 5,1 кПа. Частота вращения 50 с^-1.

Из реактора теплоноситель при давлении 12 МПа и температуре 300˚С поступает в парогенератор, в котором вырабатывается насыщенный пар для паровой турбины. Охладившийся до 270˚С теплоноситель главным циркуляционным насосом возвращается в реактор. Реактор турбины имеет электрическую мощность 440 МВт и питает две паровые турбины мощностью 220 МВт каждая. Турбина состоит из ЦВД двух двухпоточных ЦНД. Поступая в сопловые коробки ЦВД, пар проходит регулирующую одновенечную ступень и пять ступеней давления. В конце процесса расширения в ЦВД давление пара составляет 0,3 МПа, а влажность достигает 13%. Поэтому отработавший в ЦВД пар направляют в промежуточный сепаратор-пароперегреватель, который представляет собой комплекс из двух одинаковых аппаратов, расположенных рядом с турбиной. Аппараты соединены параллельно как по перегреваемому, так и по греющему пару. В сепараторе производится осушка пара до степени сухости x=0,99…1. Из промежуточного перегрева с параметрами 0,27 МПа и 240˚С через две стопорные заслонки по двум реверсивным трубам, проходящим над турбиной, пар подводится к двум ЦНД. Из ЦНД пар поступает в два конденсатора, площадь поверхности которых зависит от температуры охлаждающей воды.

Турбина К-220-44 имеет развитую систему регенерации. Она включает пять ПНД, деаэратор и три ПВД, питаемых отборами из турбины. В ПВД направляется также греющий пар из промежуточного пароперегревателя. Температура питательной воды, поступающей в парогенератор, равна 225˚С.

Принципиальная тепловая схема турбины предоставлена на следующем рисунке:

Рисунок 1.1. Принципиальная тепловая схема турбины К-220-44-3 ХТЗ.

Список типового теплообменного оборудования:

• конденсаторы К-10120 (2 шт.) ХТЗ;

• основной эжектор (с охладителями) ЭП-3-25/75 (3 шт.) ХТЗ;

• ПНД-1 – ПН-800-29-7-I A СЗЭМ;

• ПНД-2 – ПН-800-29-7-II A СЗЭМ;

• ПНД-3 – ПН-800-29-7-III A СЗЭМ;

• ПНД-4 – ПН-800-29-7-IV A СЗЭМ;

• ПНД-5 – ПН-800-29-7-V A СЗЭМ;

• деаэратор ДП-1000 БКЗ;

• ПВД-1 – ПВ-1600-92-15-1 ТКЗ;

• ПВД-2 – ПВ-1600-92-20-1 ТКЗ;

• ПВД-3 – ПВ-1600-92-30-1 ТКЗ;

• маслоохладители МБ-90-135 (4 шт.) ХТЗ;

• подогреватели сетевой воды выбираются проектантом электростанции.

Валопровод турбогенератора состоит из ротора ЦВД, двух роторов ЦНД и ротора генератора. Каждый из роторов валопровода уложен на двух опорных подшипниках. Передний подшипник комбинированный (опорно-упорный). Корпус его выносной, опирающийся на фундаментную раму, остальные подшипники встроены в выходные патрубки ЦНД. Все роторы соединены жесткими муфтами; полумуфта ротора ЦВД откована заодно с валом. Валоповоротное устройство расположено на крышке подшипника между ЦНД.

Ротор ЦВД цельнокованный из стали ЭИ-415. Роторы ЦНД сварные. Входные кромки рабочих лопаток двух последних ступеней всех потоков для увеличения сопротивления эрозии упрочнены электроискровой обработкой.

Низкие начальные параметры пара обусловили простую одностенную конструкцию корпуса ЦВД. Он состоит из двух половин, отлитых из стали 25Л. Проточная часть цилиндра после каждой ступени имеет ловушки для отвода влаги.

Каждый ЦНД выполнен с двухстенным корпусом. Кроме переферийного влагоудаления в ЦНД предусмотрена внутриканальная сепарация в полых сопловых лопатках в последней ступени.

Корпус ЦВД упирается лапами на корпуса подшипников, а ЦНД устанавливается непосредственно на фундаментные рамы своими опорными поясами. Турбина имеет два фикспункта, расположенные в области паровпуска ЦНД. Приведем таблицу номинальных значений основных параметров турбоагрегата.

Таблица 1.1. Основные параметры турбины.

Мощность, МВт: номинальная максимальная	220 235
Начальные параметры пара:
давление, МПа	4.31
температура. °С	255
Параметры пара после сепаратора-пароперегревателя:
давление, МПа	0.27
температура, °С	240
Максимальный расход свежего пара, т/ч	1260,8
Температура питательной воды, °С	225
Расход охлаждающей воды, т/ч	48940
Давление пара в конденсаторе, кПа	5,1

Характеристики отборов турбины приведены в таблице 1.2.

Таблица 1.2. Характеристики отборов турбины.

Потребитель пара	Параметры пара в камере отбора		Количество отбираемого пара, т/ч
	Давление, МПа	Температура. °С
ПВД № 3	2,786	229,8		66,132
ПВД № 2	1,93	210,7		65,61
ПВД № 1	1,288	191,2		59,08
Деаэратор	1,288	191,2		44,33
ПНД № 5	0,508	152,4		42,8+2,18*
ПНД № 4	0,3	134,4		58,19
ПНД № 3	0,127	168		23,996
ПНД № 2	0,058	101		23,45+0,639*
ПНД № 1	0,029	68,4		35,517