Министерство образования и науки, молоди та спорту Украины

Национальный технический Университет

«Харьковский Политехнический Институт»

Кафедра теплотехники и энергоэффективных технологий

Курсовая работа

«РАСЧЕТ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ МОЩНОГО ЭНЕРГОБЛОКА ТЭС»

Выполнил студент гр. ЭМ-48:

Авраменко Е.С.

Проверил: Ганжа А.Н.

Харьков 2012

Оглавление

Вступление 3

1. Цель и задачи выполнения работы 4

2. Описание принципиальной тепловой схемы энергоустановки 5

3. Исходные данные для расчета 7

4. Определение параметров пара в узловых точках тепловой схемы 11

4.1 Рабочий процесс в ЦВД 11

4.2 Рабочий процесс в ЦСД 12

4.3 Рабочий процесс в турбинном приводе питательного насоса 13

4.4 Тепловой расчет конденсатора 15

4.5 Рабочий процесс в ЦНД 17

4.6 Параметры пара в узловых точках отбора пара на регенерацию 19

4.7 Расчет насосного оборудования 19

4.8 Параметры питательной воды на входе в парогенератор 20

5. Расчет теплоты и работы цикла ПТУ 21

6. Материальный баланс ПТУ 22

7. Расчет показателей тепловой экономичности энергоблока 24

Заключение 26

Список литературы 27

Вступление

Преобразование энергии топлива в электрическую осуществляется на современных паротурбинных электростанциях на основе сложных тепловых схем. Как известно, применение сложных термодинамических циклов с использованием теплоты отработавшего пара для внешнего потребления и регенеративного подогрева питательной воды с применением промежуточного перегрева пара способствует повышению тепловой экономичности энергоблоков. Принципиальная тепловая схема энергоустановки соответствует реальной тепловой схеме энергоблока с турбоустановкой сверхкритического давления К-300–235 Харьковского турбинного завода, перед которой устанавливаются прямоточные парогенераторы типов ТПП-210, ТПП-210-А или ПК-41 номинальной производительностью 950т/ч.

1. Цель и задачи выполнения работы

Целью выполнения работы является закрепление теоретических знаний и приобретение практических навыков в проведении расчетов показателей тепловых схем мощных паротурбинных энергоблоков тепловых электрических станций.

Задачами термодинамического расчета тепловой схемы паротурбинной установки являются:

– определение параметров паров узловых точках тепловых схем;

– тепловой расчет конденсатора;

– расчет насосного оборудования тепловой схемы;

– определение теплоты и работы цикла ПТУ;

– расчет материального баланса ПТУ;

– расчет показателей тепловой экономичности ПТУ и сравнительный анализ посчитанных вариантов.

Термодинамический расчет тепловой схемы выполняется в одном варианте схемы включения питательного насоса:

а) питательный насос приводится в движение за счет турбинного привода (ТП);

2. Описание принципиальной тепловой схемы энергоустановки

Принципиальная тепловая схема энергетической паротурбинной установки изображена на рис. 2.1. В парогенераторе (ПГ) теплота, образующаяся при сжигании топлива, расходуется на выработку перегретого пара с давлением и температурой . Пройдя через стопорный и регулирующий клапан, острый пар дросселируется до давления . Далее пар поступает в паровую турбину, состоящую из цилиндров высокого (ЦВД), среднего (ЦСД) и низкого давления (ЦНД).

После расширения в ЦВД пар направляется в промежуточный пароперегреватель (ПП) на вторичный перегрев, где подогревается до температуры и дросселируется по тракту пароперегревателя до давления Из ЦВД и непосредственно после него осуществляется два нерегулируемых отбора пара в поверхностные регенеративные подогреватели питательной воды высокого давления (ПВД). Пар после промежуточного перегревателя поступает в ЦСД, откуда осуществляется четыре нерегулируемых отбора пара. Из одного из них часть потока пара направляется в поверхностный ПВД, другая часть потока поступает в деаэратор (регенеративный подогреватель смешивающего типа), а третья – на турбинный привод питательного насоса (ТП). Пар из трех других отборов направляется в поверхностные регенеративные подогреватели низкого давления (ПНД). Отработавший пар после ТП смешивается с основным потоком пара после ЦСД, и весь поток направляется на ЦНД. ЦНД выполнен по двухпоточной схеме. Из него осуществляется три отбора на регенерацию, которые направляются в ПНД. После ЦНД пар расширяется до давления в конденсаторе , где происходит его конденсация. Поток основного конденсата подается группой конденсатных насосов первой и второй ступени (КН) в систему ПНД, где он подогревается за счет теплоты конденсации пара из отборов. Далее поток основного конденсата направляется деаэратор (Д), где происходит его очистка от растворенных агрессивных газов и подогрев за счет пара из отбора. Из деаэратора поток очищенной (питательной) воды под высоким давлением подается питательным насосом (ПН) в группу ПВД, и далее – в парогенератор. В зависимости от схемы включения питательный насос может приводиться в движение за счет турбинного привода (ТП) или электрического привода (ЭП). Поток конденсата каскадного слива после ПНД закачивается в линию основного конденсата дренажным насосом (ДН), а после ПВД – поступает в деаэратор (Д).