3.8. Расчет эжекторного подогревателя.

р_к=0,00298 Мпа., р₁=0,105 Мпа., р_к=0,018 Мпа.

Тепловой баланс:

D_э*(i_эж-i″_эж)*η_п= D′_к*(i″_конд-i′_конд)

кДж/кг

3.9. Баланс пара на турбину.

D_т= D₁+ D₂+ D₃+ D_д+ D₄+ D₅+ D₆+ D_сп2+ D₇+ D_сп1+ D_к+ D_э+ D_уп

D_т=4,52+8,65+4,41+1,95+4,02+0,87+2,3+40,5+1,10+44,6+13,47+0,28+0,16

D_т=126,83 кг/с

3.10. Электрическая мощность турбины.

N_э=(∑h_i*D_i)* η_эм

N_э=(4,52*300+8,65*405+(4,41+1,95)*525+4,02*660+0,87*750+(2,3+40,5)*780+

+(1,10+44,6)*890+13,47*1240)*0,98=100218,5 МВт

Небаланс мощности составляет ∆N_э=218,5 кВт, что составляет 0,22%

Уточнение расхода пара на турбину:

кг/с

D′_т= D_т-∆D_т=126,6-0,208=126,392 кг/с.

Уточнение коэффициента регенерации:

4. Выбор вспомогательного тепломеханического оборудования

Выбор вспомогательного оборудования для станции с поперечными связями производится для всей станции в целом.

4.1. Выбор вспомогательного оборудования турбинного цеха

1. Выбор питательных насосов.

Согласно нормам технического проектирования для электростанций с поперечными связями, включенных в энергосистему, суммарная производительность всех питательных насосов должна быть такой, чтобы в случае останова любого из них оставшиеся обеспечили работу котельной при номинальной производительности всех установленных котлов. На такой ТЭС резервный насос не устанавливается, но хранится на складе.

Максимальное количество питательной воды определяется максимальным расходом ее котлом с запасом 5-8%:

Q_пв=1,08*D=1,08*320*7=2419,2 т/ч,

где D – паропроизводительность котла.

Объемный расход питательной воды, по которому выбирается производительность насосов:

м³/ч,

где ρ_в – плотность воды, кг/м³.

Расчетный напор питательного насоса р_пн превышает давление пара перед турбиной р₀ из-за потерь давления по тракту на 25-35%, т.е. приближенно можно считать:

р_пн=(1,25-1,35)* р₀=1,3*130=169 кгс/см².

Тип насоса ПЭ–500-180.

Количество 4

Подача 500 м3/ч,

Напор 1970м,

Частота вращения 2900 об/мин,

Потребляемая мощность 3150 кВт,

КПД насоса 0,78.

2. Выбор конденсатных насосов.

Расчетная производительность конденсатных насосов:

Q_к=(1,1-1,2)*D_к^мах=1,15*260=299 м3/ч,

где D_к^мах - максимальное количество пара, поступающего в конденсатор.

Конденсатные насосы устанавливаются с резервом. Турбины мощностью больше 50 МВт имеют 3 насоса, каждый из которых рассчитан на 50 % расхода конденсата, определяемого по летнему режиму работы, один насос – резервный.

Тип насоса КсВ-200-220.

Количество 3 шт. на турбину

Подача 200 м3/ч,

Напор 220 м,

Частота вращения 1500 об/мин,

Потребляемая мощность 164 кВт,

КПД насоса 0,73.

3. Выбор циркуляционных насосов.

Согласно нормам технологического проектирования, на электростанциях с поперечными связями число циркуляционных насосов – не менее четырех (в центральной насосной), без резерва.

Кратность охлаждения: m′=G_ц/D_к=16000/260=62

где D_к - количество конденсирующегося пара

Число ходов конденсатора 2.

Общий расход циркуляционной воды на станцию с учетом расходов на маслоохладители, газоохладители, водоструйные эжекторы, охлаждение подшипников и др. определяется:

На одну турбину: G_цн=(1,03-1,07)*G_ц=1,05*16000=16800 т/ч,

где G_ц- расход циркводы, т/ч.

На общее число турбину: G_{цн тэц} =n* G_цн=4*16800=67200 т/ч,

Тип насоса ОПВ2-110

Количество 3

Подача 18000 м3/ч,

Напор 15 м,

Частота вращения 485 об/мин,

Максимальная мощность 1000 кВт,

КПД насоса 0,86

4. Выбор сетевых насосов.

Согласно нормам проектирования, производительность подогревателей сетевой воды на ТЭЦ выбирается по величине тепловой нагрузки. С учетом коэффициента теплофикации, подогреватели сетевой воды на ТЭЦ устанавливаются индивидуально у каждой теплофикационной турбины. На ТЭЦ резервные подогреватели сетевой воды обычно не устанавливаются. При наличии на ТЭЦ пиковых водогрейных котлов пиковые подогреватели сетевой воды не устанавливаются. Подогрев сетевой воды в основных сетевых подогревателях выполняется преимущественно в 2 ступенях с обеспечением одинакового расхода сетевой воды через подогреватели обеих ступеней.

В зависимости от расхода сетевой воды выбирается количество и тип насосов:

G_пв=584,4 кг/с ( 2103,84 т/ч)

Тип насоса СЭ 1250 – 45 по 2 шт.на турбину

Количество 2

Подача 1250 м3/ч,

Напор 45 м,

Частота вращения 1500 об/мин,

Потребляемая мощность 185 кВт,

КПД насоса 0,82.

5. Выбор эжекторов.

Эжекторы выбираются в соответствии с типом турбины.

На турбину устанавливаются 3 эжектора:

Пусковой: ЭП-1-600-3

Основной: ЭП-3-600-4 (1-рабочий, 1-резервный)

ЭП-1-600-3 ЭП-3-600-4

Число ступеней: 1 3

Давление пара перед соплом: 1,2 ата 1,2 ата

Расход пара: 600 кг/ч 600 кг/ч

Количество отсасываемого воздуха: 80 т/ч 75 т/ч.

6. Выбор дренажных насосов регенеративных ПНД и подогревателей сетевой воды

Обычно устанавливают один насос на рассматриваемом потоке конденсата, рассчитанный на 100% его расхода.

ДНС: 4К-8 по 2 шт. (всего 4 шт.)

Подача 90 м³/ч,

Напор 540 м в ст

Частота вращения 2900 об/мин

Потребляемая мощность 28 кВт

ДН: К45/55 (3К-6) одноступенчатый центробежный 2шт.

Подача 45 м³/ч

Напор 55 м в ст

Частота вращения 2900 об/мин

Потребляемая мощность 10,5 кВт

Допустимый кавитационный запас 4,5 м

КПД 0,64

7. Выбор основных деаэраторов.

Суммарная производительность деаэраторов питательной воды определяется по максимальному ее расходу.

На неблочных ТЭЦ количество и производительность деаэраторов повышенного давления выбирается таким образом, чтобы при выходе из строя одного из них остальные обеспечили бы 100% производительности всех паровых котлов.

По нормам технологического проектирования суммарный запас питательной воды в баках основных деаэраторов должен составлять для неблочных ТЭЦ не менее 7 минут.

Тип деаэратора ДП-500М - 2

Количество 5,

Расход деаэрируемой воды 500 т/ч,

Рабочее давление 0,59 МПа,

Рабочая температура 158 ºС,

Номинальная производительность 138,9 кг/с,

Емкость деаэраторного бака 65 м3.

8. Теплообменное оборудование, комплектующее паротурбинные установки

Охладитель пара из промежуточных камер уплотнений ПН-100-16-4-ІІІ

Подогреватели низкого давления:

ПНД 4: ПН-250-16-7-ІІІ_св

ПНД 3, ПНД 2, ПНД 1: ПН-250-16-7-ІV_св

Площадь поверхности теплообмена 250 м²

Номинальный массовый расход воды 111,1 кг/с

Расчетный тепловой поток 11,6 МВт

Максимальная температура пара 400°С

Гидравлическое сопротивление при номинальном расходе воды 0,1 МПа

Подогреватели высокого давления:

ПВ-425-230-13-І

Площадь поверхности теплообмена: полная 425 м²

Зоны ОП 42 м²

Зоны ОК 63 м²

Номинальный расход воды 138,8 кг/с

Расчетный тепловой поток 10,4 МВт

Максимальная температура пара 450°С

Гидравлическое сопротивление при номинальном расходе воды 0,25 МПа

ПВ-425-230-25-І

Площадь поверхности теплообмена 425 м²

Зоны ОП 42 м²

Зоны ОК 63 м²

Номинальный расход воды 152,8 кг/с

Расчетный тепловой поток 13,0 МВт

Максимальная температура пара 530°С

Гидравлическое сопротивление при номинальном расходе воды 0,25 МПа

ПВ-425-230-37-І

Площадь поверхности теплообмена 425 м²

Зоны ОП 42 м²

Зоны ОК 63 м²

Номинальный расход воды 152,8 кг/с

Расчетный тепловой поток 9,8 МВт

Максимальная температура пара 500°С

Гидравлическое сопротивление при номинальном расходе воды 0,25 МПа

Подогреватели сетевой воды:

Нижний ПСГ-1300-3-8-І

Давление (изб.) пара 0,03-0,30 МПа

Номинальный расход пара 29,2 кг/с

Давление воды 0,88 МПа

Максимальная температура воды на входе 120°С

Номинальный расход воды 556 кг/с

Скорость воды в трубах 1,70 м/с

Гидравлическое сопротивление (вода) 0,042 МПа

Расчетный номинальный тепловой поток 64,0 МВт

Верхний ПСГ-1300-3-8-ІІ

Давление (изб.) пара 0,03-0,30 МПа

Номинальный расход пара 29,2 кг/с

Давление воды 0,88 МПа

Максимальная температура воды на входе 120°С

Номинальный расход воды 556 кг/с

Скорость воды в трубах 1,70 м/с

Гидравлическое сопротивление (вода) 0,042 МПа

Расчетный номинальный тепловой поток 64,0 МВт