Лабораторная работа №1 «Зависимость энергетических показателей теплофикационной паротурбинной установки от степени открытия рд чнд»
Работа №1 выполняется с целью изучения влияния степени открытия регулирующей диафрагмы на электрическую, тепловую нагрузку турбоустановки и ее энергетические показатели.
Студентами проводятся расчеты для двух
вариантов – для одноступенчатого
(включен только НСП –
=100%,
=0%)
и для двухступенчатого (включены НСП –
=100%,
и ВСП –
=100%)
подогрева сетевой воды при заданных ее
расходе
и температуре τ2. Для
каждого варианта при постоянном заданном
преподавателем параметре расходе на
турбину
и заданной схеме регенеративного
подогрева студент проводит расчеты при
ступенчатом открытии РД от полного
закрытия (
=0%)
до полного открытия в соответствии с
заданием (таблица 1). После расчета
значения основных параметров по списку
краткого вывода заносятся в заранее
заготовленную таблицу (таблица 1). Список
краткого вывода устанавливается заранее
преподавателем. Исходные данные для
расчета выбираются согласно заданному
номеру варианта (таблица 2).
После получения расчетных данных студенты проводят их анализ, обобщение, расчеты энергетических показателей и построение соответствующих зависимостей. Зависимости следует строить на миллиметровой бумаге, при этом в одних координатных осях желательно размещать несколько кривых, соответствующих либо разным режимам, либо разным параметрам, как правило, одинаковым по размерности и физической сущности. Все экспериментальные или расчетные точки должны быть отчетливо обозначены пунсонами того или иного вида (вид пунсона может быть различным для разных режимов или разных параметров). Точки соединяются (по лекалу или от руки) плавными линиями, поскольку случайные погрешности при их отображении связаны лишь с неточностями вычислений и собственно построений, а не с экспериментом.
Для выполнения отчета по лабораторной работе №1 следует построить и проанализировать для каждого из вариантов и в их сопоставлении друг с другом следующие зависимости (от степени открытия РД ЧНД):
электрической мощности
;отопительной нагрузки
(для варианта двухступенчатого
подогрева – также и раздельно для
нижнего
и верхнего
подогревателей);расхода пара в конденсатор
и потерь теплоты в холодном источнике
;удельного расхода теплоты на выработку электроэнергии ;
давления в нижнем
и верхнем
отборах;расхода пара через промежуточный отсек G22 и мощности промежуточного отсека
|
(17) |
|
|
;мощностей частей высокого NiЧВД, среднего NiЧСД и низкого NiЧНД давления;
удельного расхода теплоты на выработку дополнительной электроэнергии, определяемого как
|
(18) |
|
|
,
где
и
относятся к режиму при НРД =0%.
Зависимости практически неизменных при заданных исходных условиях параметров могут графически не изображаться, а зависимости одинаковых величин для вариантов одно- и двухступенчатого подогрева желательно изображать на одних и тех же графиках.
При анализе построенных зависимостей
следует выявить, в каких пределах может
изменяться тепловая нагрузка при ее
регулировании посредством РД ЧНД при
заданных исходных условиях и как и
почему меняются показатели энергетической
эффективности ее работы – интегральные
(
,
)
и удельный (
).
Таблица 1 – Результаты компьютерных расчетов по работе №1
№ п/п |
Наименование |
Обозначение |
Размерность |
Значение HРД, % |
|||||
Двухступенчатый подогрев (или одноступенчатый) |
|||||||||
0 |
5 |
25 |
50 |
75 |
100 |
||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
Расход свежего пара |
|
кг/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Энтальпия свежего пара |
|
кДж/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
Мощность электрическая |
NЭ |
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Теплофикационная нагрузка |
|
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход сетевой воды |
|
кг/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура обратной сетевой воды |
|
°C |
|
|
|
|
|
|
|
|
Температура питательной воды |
|
°C |
|
|
|
|
|
|
|
|
Открытие задвижки на НСП |
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход греющего пара в НСП |
|
кг/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловая нагрузка НСП |
|
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Открытие задвижки на ВСП |
|
% |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход греющего пара в ВСП |
|
кг/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Тепловая нагрузка ВСП |
QВ |
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход питательной воды |
|
кг/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутренняя мощность ЦВД |
NiЧВД |
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход пара через 22-ю ступень |
G22 |
кг/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Давление в 6-м отборе |
|
кПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
Энтальпия пара в 6-м отборе |
|
кДж/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
Давление пара в 7-м отборе |
|
кПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
Энтальпия пара в 7-м отборе |
|
кДж/кг |
|
|
|
|
|
|
Продолжение таблицы 1
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
|
Внутренняя мощность ЧСД |
NiЧСД |
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Расход пара в конденсатор |
|
кг/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
Энтальпия пара на входе в конденсатор |
|
кДж/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
Внутренняя мощность ЦНД |
NiЧНД |
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Давление в конденсаторе |
|
кПа |
|
|
|
|
|
|
|
|
Энтальпия насыщения в конденсаторе |
|
кДж/кг |
|
|
|
|
|
|
|
|
Затраты теплоты на турбоустановку |
|
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Потери теплоты в конденсаторе |
|
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Удельный расход теплоты |
|
– |
|
|
|
|
|
|
|
|
Мощность промежуточного отсека |
Ni22-23 |
МВт |
|
|
|
|
|
|
|
|
Уд. расход теплоты на выработку доп. электроэнергии |
|
– |
|
|
|
|
|
|
Таблица 2 – Исходные данные для выполнения лабораторной работы №1
Последняя цифра номера варианта |
, кг/с |
, кг/с |
Предпоследняя цифра номера варианта |
°C |
0 |
50 |
550 |
0 |
50 |
1 |
52 |
530 |
1 |
52 |
2 |
54 |
610 |
2 |
54 |
3 |
57 |
650 |
3 |
64 |
4 |
59 |
590 |
4 |
63 |
5 |
62 |
710 |
5 |
62 |
6 |
65 |
730 |
6 |
66 |
7 |
67 |
650 |
7 |
60 |
8 |
69 |
770 |
8 |
68 |
9 |
71 |
750 |
9 |
56 |
,