
- •3. Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбины пт-80-130/13
- •3.1 Обобщенные формулы и алгоритмы теплового расчета турбоустановки
- •3.1.1 Баланс воды и пара
- •3.1.2 Расчет давления в теплофикационном и производственном отборе. Теплофикационный отбор
- •3.1.3 Производственный отбор
- •3.1.4 Параметры теплоносителей по элементам тепловой схемы
- •3.1.4.1 Регенеративные подогреватели Перед расчетом элементов тепловой схемы необходимо установить температуры и энтальпии питательной воды и на регулируемых участках тепловой схемы.
- •3.1.4.2 Питательный насос
- •3.1.4.3 Подогрев турбинного конденсата в эжекторном и сальниковом подогревателях. Выпар деаэраторов
- •3.2 Построения графика тепловых нагрузок, расходного и температурного графиков сетевой воды
- •3.2.1 Построения графика тепловых нагрузок
- •3.2.2 Построение графика температур сетевой воды
- •3.2.3 Построение графика расхода сетевой воды
- •3.3 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбины пт-80-130/13 для трех температурных режимов
- •3.3.1 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки пт-80-130/13 на номинальном режиме ()
- •3.3.1.1 Исходные данные для теплового расчета тэц
- •3.3.1.2 Построение процесса расширения пара в турбине в h-s диаграмме
- •3.3.1.3 Расчет принципиальной тепловой схемы электростанции
- •3.3.1.4 Тепловые балансы подогревателей
- •3.3.1.5 Паровой баланс турбины
- •3.3.1.6 Энергетический баланс турбоагрегата
- •3.3.1.7 Энергетические показатели турбоустановки и теплоэлектроцентрали
- •3.3.2 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки пт-80-130/13 на режиме повышенной тепловой
- •3.3.2.1 Исходные данные для теплового расчета тэц
- •3.3.2.2 Построение процесса расширения пара в турбине в h-s диаграмме
- •3.3.2.3 Расчет принципиальной тепловой схемы электростанции
- •3.3.2.4 Тепловые балансы подогревателей
- •3.3.2.5 Паровой баланс турбины
- •3.3.2.6 Энергетический баланс турбоагрегата
- •3.3.2.7 Энергетические показатели турбоустановки и теплоэлектроцентрали
- •3.3.3 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки пт-80-130/13 на режиме повышенной тепловой
- •3.3.3.1 Исходные данные для теплового расчета тэц
- •3.3.3.2 Построение процесса расширения пара в турбине в h-s диаграмме
- •3.3.3.3 Расчет принципиальной тепловой схемы электростанции
- •3.3.3.4 Тепловые балансы подогревателей
- •3.3.3.5 Паровой баланс турбины
- •3.3.3.6 Энергетический баланс турбоагрегата
- •3.3.3.7 Энергетические показатели турбоустановки и теплоэлектроцентрали
- •3.3.4 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки пт-80-130/13 на режиме пониженной тепловой
- •3.3.4 .1 Исходные данные для теплового расчета тэц
- •3.3.4.2 Построение процесса расширения пара в турбине в h-s диаграмме
- •3.3.4.3 Расчет принципиальной тепловой схемы электростанции
- •3.3.4.4 Тепловые балансы подогревателей
- •3.3.4.5 Паровой баланс турбины
- •3.3.4.6 Энергетический баланс турбоагрегата
- •3.3.4.7 Энергетические показатели турбоустановки и теплоэлектроцентрали
3.3 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбины пт-80-130/13 для трех температурных режимов
3.3.1 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки пт-80-130/13 на номинальном режиме ()
Разработана программа расчета принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки ПТ-80-130/13 в среде MS Excel. С помощью программы произведен расчет тепловой схемы энергоблока на режимах номинальной tнар= -5 °С , повышенной tнар= -15 °С, tнар= -35 °С , и пониженной tнар=5 °С теплофикационных нагрузок.
Расчет параметров тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки ПТ-80-130/13 при tнар= -5 приведен в таблицах 4.3 – 4.25.
Таблица 3.3 - Параметры пара и воды для парогенератора (ПГ)
Тип парогенератора |
Е – 500-13,8-560ГМВН |
|||
Параметр |
Обозначение |
Формула |
Значение |
Размерность |
Давление свежего пара на выходе из ПГ |
РПГ |
Из характеристик котла |
13,8 |
МПа |
Температура свежего пара на выходе из ПГ |
tПГ |
Из характеристик котла |
560 |
0С |
Энтальпия свежего пара на выходе из ПГ |
hПГ |
Из характеристик котла |
3489,55 |
кДж/кг |
Температура питательной воды (на входе в ПГ) |
tП.В |
Из характеристик котла |
222 |
0С |
Окончание таблицы 3.3
Тип парогенератора |
Е – 500-13,8-560ГМВН |
|||
Процент непрерывной продувки барабана котла |
PПР |
Зависит от солесодержания котловой воды |
1,5 |
% |
Давление в барабане котла |
PБ |
Из характеристик котла |
14 |
МПа |
Энтальпия воды в барабане котла (продувочная вода) |
hПР |
По давлению в барабане котла |
1570,88 |
кДж/кг |
Энтальпия воды в расширителе непрерывной продувки |
h’ПР1 |
По давлению в деаэраторе (ДПВ) |
655,88 |
кДж/кг |
Энтальпия пара из расширителя непрерывной продувки |
h’П1 |
По давлению в деаэраторе (ДПВ) |
2752,33 |
кДж/кг |
Таблица 3.4 - Параметры пара в турбоустановке
Параметр |
Обозначение |
Формула |
Значение |
Размерность |
Расход пара на турбину |
D0 |
|
122,2 |
кг/с |
Начальное давление пара |
P0 |
|
12,75 |
МПа |
Начальная температура пара |
t0 |
|
555 |
0С |
Давление пара, поступающего в конденсатор |
Pк |
|
0,0034 |
МПа |
Коэффициент потерь пара и конденсата |
кут |
(0,015 - 0,02) |
0,002 |
- |
Теплота пара из уплотнений |
qП.У |
Принимается |
2000 |
кДж/кг |
Потери давления от отбора №6 до верхнего сетевого подогревателя |
|
Принимаются |
0,18 |
- |
Потери давления от отбора №7 до нижнего сетевого подогревателя |
|
Принимаются |
0,15 |
- |
Коэффициент утечек пара через уплотнения турбины, направлемые в ПВД1 |
кУ1 |
Принимаем |
0,45 |
- |
Коэффициент утечек пара через уплотнения турбины, направлемые в ПНД3 |
кУ3 |
Принимаем |
0,4 |
- |
Коэффициент утечек пара через уплотнения турбины, направлемые в СП |
кСХ |
Принимаем |
0,04 |
- |
Коэффициент утечек пара через уплотнения штоков клапанов |
кУШ |
Принимаем |
0,6 |
- |
Таблица 3.5 - Сетевая подогревательная установка
Показатель |
Обозначение |
Формула |
Значение |
Размерность |
Коэффициент теплофикации на максимальном режиме |
|
|
0,6 |
- |
Температура окружающей среды |
tН |
Задается |
-5 |
0С |
Отопительная нагрузка отборов турбины |
QТ |
По графику тепловой нагрузки |
79,17 |
МВт |
Отопительная нагрузка ТЭЦ |
QОТ |
По графику тепловой нагрузки |
79,17 |
МВт |
Нагрузка на пиковый водогрейный котел |
QПВК |
QОT - QT |
0,00 |
МВт |
Температура подающей сетевой воды |
tПС |
По графику тепловой нагрузки |
82,9 |
0С |
Энтальпия подающей сетевой воды |
hВПС |
|
347,124 |
кДж/кг |
Таблица 3.6 - Параметры пара и воды сетевой подогревательной установки
Показатель |
Обозначение |
Нижний подогреватель |
Верхний подогреватель |
Сетевая вода |
|||
Недогрев в подогревателе, 0С |
|
3,5 |
3,8 |
Температура на входе,0C |
tO.C, tНС |
47,2 |
68,62 |
Энтальпия на входе, кДж/кг |
hВO.C, hВНС |
197,632 |
287,233 |
Температура на выходе, 0C |
tНС, tВС |
68,62 |
82,9 |
Энтальпия на выходе, кДж/кг |
hВНС, hВВС |
287,233 |
347,118 |
Подогрев в подогревателе, кДж/кг |
|
89,6 |
59,884 |
Конденсат греющего пара |
|||
Температура насыщения, 0С |
t'Н |
72,12 |
86,7 |
Энтальпия при насыщении, кДж/кг |
h' |
301,897 |
363,084 |
Давление в подогревателе, МПа |
Р' |
0,0341 |
0,0618 |
Таблица 3.7 - Параметры пара и воды в системе регенерации
Параметр |
Обозначение |
Формула |
Значение |
Размерность |
Число регенеративных отборов |
z |
|
7 |
- |
Давление пара в деаэраторе (ДПВ) |
PДПВ |
|
0,55 |
МПа |
Давление пара в деаэраторе (ДКВ) |
PДКВ |
|
0,12 |
МПа |
Коэффициент расхода пара из ДПВ на концевые уплотнения турбины |
Кук |
(0,0025-0,003) |
0,002 |
- |
Коэффициент расхода пара из ДПВ на эжекторную установку турбины |
КЭ |
(0,005-0,008) |
1,5 |
- |
Давление после ПН |
PпН |
|
16 |
МПа |
Давление на всасе ПН |
РВ |
|
0,55 |
МПа |
Удельный обьем воды в ПН |
|
|
0,00168 |
м3/кг |
Энтальпия греющей воды после охладителя продувки (ОП) |
h0ПР |
Принимается |
160 |
кДж/кг |
Энтальпия воды на входе в ПСВ |
hОВ |
Принимается |
140 |
кДж/кг |
Энтальпия конденсата после сальникового подогревателя (СХ) |
hВСХ |
Задаемся |
230 |
кДж/кг |
Промышленный расход пара |
DП |
|
51,3 |
кг/с |
Коэффициент возврата конденсата |
к |
(0,1 - 0,5) |
0,5 |
- |
Энтальпия конденсата от производственного потребителя |
hВОК |
Принимается |
300 |
кДж/кг |
Утечки пара при собственном потреблении |
DУСП |
Назначаются |
1,1 |
кг/с |
Таблица 3.8 - Коэффициенты полезного действия элементов тепловой схемы станции
Параметр |
Обозначение |
|
Значение |
|
КПД деаэратора добавочной воды (ДКВ) |
|
- |
0,995 |
- |
КПД деаэратора питательной воды (ДПВ) |
|
- |
0,994 |
- |
КПД сетевого подогревателя |
|
- |
0,995 |
- |
КПД теплообменников теплового потребителя |
|
- |
0,995 |
- |
Окончание таблицы 3.8
Параметр |
Обозначение |
|
Значение |
|
КПД расширителя непрерывной продувки |
|
- |
0,98 |
- |
КПД питательного насоса |
ηН |
- |
0,8 |
- |
КПД охладителя продувки (ПСВ) |
ηПСВ |
Принимается |
0,995 |
- |
КПД регенеративных подогревателей |
ηПНД, ηПВД |
Принимается |
0,995 |
- |
КПД смесителей СМ1, СМ2 |
|
Принимается |
0,995 |
- |
КПД парогенератора |
|
Из характеристик котла |
0,92 |
- |
КПД пикового водогрейного котла |
|
(0,92 - 0,94) , зависит от tН, в отключенном состоянии 1 |
0,94 |
- |
КПД генератора - механический |
|
Принимается |
0,99 |
- |
КПД генератора - электрический |
|
Принимается |
0,98 |
- |
Внутренние относительные КПД турбины по отсекам : |
|
0 - 1 |
95 |
% |
1 - 2 |
80 |
|||
2 - 3 |
80 |
|||
3 - 4 |
80 |
|||
4 - 5 |
84 |
|||
5 - 6 |
84 |
|||
6 - 7 |
85 |
|||
7 - К |
15 |
|||
Относительные потери давления в трубопроводах отборов |
Δp |
1 |
8 |
% |
2 |
8 |
|||
3 |
8 |
|||
4 |
8 |
|||
5 |
8 |
|||
6 |
8 |
|||
7 |
8 |
|||
Теплота сгорания условного топлива |
QРНУ |
- |
29,31 |
МДж |