
- •Курсовой проект
- •Екатеринбург 2011
- •1. Расчет электрической и тепловой нагрузки потребителя
- •1.2. Электрическая нагрузка тэц
- •1.3. Расчет годовой потребности района теплоснабжения в тепловой энергии
- •2. Выбор основного оборудования
- •2.1. Выбор турбинного оборудования
- •2.2. Выбор котельного оборудования
- •3. Расчет тепловой схемы
- •Процесс расширения пара в проточной части турбины т – 100/120 – 130 в I-s диаграмме.
- •3.1. Расчет сетевой подогревательной установки.
- •3.2. Определение предварительного расхода пара на турбину
- •3.3. Расчет расширителя непрерывной продувки
- •3.4. Расчет деаэратора добавочной воды.
- •3.5. Расчет пвд
- •3.6. Расчет деаэратора.
- •3.7. Расчет пнд.
- •3.8. Расчет эжекторного подогревателя.
- •3.9. Баланс пара на турбину.
- •3.10. Электрическая мощность турбины.
- •4. Выбор вспомогательного тепломеханического оборудования
- •4.1. Выбор вспомогательного оборудования турбинного цеха
- •4.2. Выбор вспомогательного оборудования котельного цеха.
- •Библиографический список.
3.4. Расчет деаэратора добавочной воды.
Уравнение теплового баланса:
(Gхов* i″хов+ Dд5* i5+ Dр2* iр2)* ηп= D1,2др* i1,2др
Уравнение материального баланса:
D1,2др= Gхов+ Dр2+ Dд5
D1,2др=5,11+0,08+0,67=5,86 кг/с.
3.5. Расчет пвд
Уравнение теплового баланса ПВД1:
D1*(i1-iдр1)*ηп=Gпв*( iпв1-iпв2)
где D1 – расход пара на ПВД1, из первого отбора турбины, кг/с,
i1 – энтальпия пара при давлении1-го отбора, кДж/кг,
iдр1 – энтальпия образовавшегося конденсата, кДж/кг,
Gпв – расход питательной воды, кг/с
iпв1 – энтальпия питательной воды на выходе из подогревателя, кДж/кг
iпв2 - энтальпия питательной воды на входе в подогреватель, кДж/кг.
кг/с
Dотб1= D1 – αу1* Dт=4,52-0,00427*126,6=3,98 кг/с.
Уравнение теплового баланса ПВД2:
(D2*i2+ D1* iдр1-( D2+ D1)* iдр2)* ηп= Gпв*( iпв2-iпв3)
где D2 – расход пара на ПВД2, из второго отбора турбины, кг/с,
i2 – энтальпия пара при давлении 2-го отбора, кДж/кг,
iдр2 – энтальпия образовавшегося конденсата, кДж/кг,
iпв3 - энтальпия питательной воды на входе в ПВД2, кДж/кг.
Dдр= D1+ D2=4,52+8,65=13,17 кг/с
Уравнение теплового баланса ПВД3:
(D3*i3+ Dдр2* iдр2-( D3+ Dдр2)* iдр3)* ηп = Gпв*( iпв3-iпввх)
где D3 – расход пара на ПВД3, из третьего отбора турбины, кг/с,
Повышение энтальпии воды в питательном насосе:
∆iпн=∆рпн*υср/ ηн
где ∆рпн – перепад давлений воды в насосе, МПа
υср – средний удельный объем воды в питательном насосе, м3/кг
ηн – КПД насоса, %
∆рпн=рб- рд+0,1=13,8-0,588+0,1=13,3 МПа.,
где рб – давление в барабане парогенератора, МПа.,
рд - давление в деаэраторе, МПа.
υср =0,00109 м3/кг.,
∆iпн=13,3*103*0,00109/0,75=19,3 кДж/кг,
Энтальпия питательной воды за насосом (на входе в ПВД3):
iпввх=iд+∆iпн=667,8+19,3=687,1 кДж/кг,
где iд - энтальпия питательной воды после деаэратора, кДж/кг.,
Dдр3= D1+
D2+ D3=4,52+8,65+4,41=17,58
кг/с
3.6. Расчет деаэратора.
Материальный баланс деаэратора:
Gпв+Dут+ Dуп= Dд+ Dдр3+ Dр1+ Dш+ Dок+ D1,2др
где Dуп – расход пара на уплотнения
Dш – из штоков
Dуп=(αу2+ αуд)* Dт=(0,0045+0,00135)*126,6=0,74 кг/с.,
Dш= αш* Dт=0,0043*126,6=0,54 кг/с.,
130+2,53+0,74= Dд+17,58+0,81+0,54+ Dок+5,86
Dд+ Dок=108,48 (1)
Тепловой баланс деаэратора:
(Gпв+Dут)*iд+ Dуп* iуп= (Dд*i3+ Dдр3* iдр3+ Dр1* iр1+ Dш*iш+ Dок*iок+ D1,2др*i1,2др)* ηп
(130+2,53)*667,8+0,74*2757=( Dд*2975+17,58*780,3+0,81*2757+0,54*3000+
+ Dок*620+5,86*505)*0,98
90543,7= Dд*2915,5+20119,54+ Dок*607,6
Dд*2915,5+ Dок*607,6=70424,2 (2)
Из совместного решения (1) и (2) находим:
Dд=1,95 кг/с
Dок=108,48-1,95=106,53 кг/с.
3.7. Расчет пнд.
Тепловой баланс ПНД4:
Dок*(iок-iа)*1/ηп= D4* i4+ Dу2* iу2-( Dу2+ D4)* iдр4,
где Dок – расход основного конденсата на входе в деаэратор, кг/с.,
iок – энтальпия основного конденсата после ПВД4, кДж/кг.,
D4 – расход пара из 4 отбора турбины, кг/с.,
i4 – энтальпия пара при давлении в отборе, кДж/кг.,
iдр4 – энтальпия конденсата греющего пара, кДж/кг.,
Dу2 – расход пара из уплотнений, кг/с.,
iа – энтальпия воды на входе в ПВД4, кДж/кг.
iа = 528,8 кДж/кг.
Dдр4=
Dуп+ D4=0,74+4,02=4,76
кг/с.
Тепловой баланс ПНД3:
Dок*(iа-iв)*1/ηп= D5* i5+ Dдр4* iдр4-( D5+ Dдр4)* iдр5,
где iв – энтальпия воды на входе ПВД3, кДж/кг.,
D5 – расход пара из 5 отбора турбины, кг/с.,
i5 – энтальпия пара при давлении в отборе, кДж/кг.,
iдр5 – энтальпия конденсата греющего пара в ПНД4, кДж/кг.,
Dдр4 – дренаж из подогревателя ПНД4, кг/с.,
Находим энтальпию основного конденсата на входе в ПВД3:
Dd= Dок- Dсп2=106,53-44,6=61,93 кг/с,
Уравнение смешения: Dок* iв= Dд* ic+ Dсп2* i 02
кДж/кг
Dдр5=
Dдр4+ D5=4,76+0,87=5,63
кг/с.
Тепловой баланс ПНД2:
Dd*(iс-id)*1/ηп= D6* i6+ Dдр5* iдр5-( D6+ Dдр5)* iдр6,
где id – энтальпия воды на входе ПВД2, кДж/кг.,
D6 – расход пара из 6 отбора турбины, кг/с.,
i6 – энтальпия пара при давлении в отборе, кДж/кг.,
iдр5 – энтальпия конденсата греющего пара в ПНД3, кДж/кг.,
Dдр5 – дренаж из подогревателя ПНД3, кг/с.,
id =415 кДж/кг.,
Dдр6=
Dдр5+ D6=5,63+2,3=7,93
кг/с.
Тепловой баланс ПНД1:
D′к*(ie-if)*1/ηп= D7* i7+ Dдр6* iдр6-( D7+ Dдр6)* iдр7,
где D′к – расход основного конденсата на входе в ПВД1, кг/с.,
if – энтальпия основного конденсата на входе ПВД1, кДж/кг.,
D7 – расход пара из 7 отбора турбины, кг/с.,
i7 – энтальпия пара при давлении в отборе, кДж/кг.,
iдр6 – энтальпия конденсата греющего пара в ПНД2, кДж/кг.,
iдр7 – энтальпия конденсата греющего пара в ПНД1, кДж/кг.,
D′к= Dd- Dсп1- D7- Dдр6.
ie=390 кДж/кг.,
Оценка расхода пара в конденсатор:
Dк= Dт-( D1+ D2+ D3+ D4+ D5+ D6+ D7+ Dуп+ Dэ+ Dд+ Dсп1+ Dсп2)+ Dу3,
Dуп=αуп* Dт=0,00124*126,6=0,16 кг/с
Dэ=αэ* Dт=0,00224*126,6=0,28 кг/с
Dу3=αу3* Dт=0,00179*126,6=0,23 кг/с
Dк=126,6-(4,52+8,65+4,41+4,02+0,87+2,3+ D7+0,16+0,28+1,95+40,5+44,6)+0,23
Dк=14,57-D7
D′к=61,93- D7-40,5-7,93
D′к=13,5- D7
Расход пара через ПНД1:
(13,5- D7) *(ie-if)*1/ηп= D7* i7+ Dдр6* iдр6-( D7+ Dдр6)* iдр7
if=220 кДж/кг.,
Dк=14,57-1,10=13,47 кг/с
D′к=13,5- 1,10=12,4 кг/с.
Dдр7= Dдр6+ D7=7,93+1,10=9,03 кг/с.