лабы / лаба 3 / отчет

НИУ "МЭИ"

ТЭЦ МЭИ

Лабораторная работа №3

по курсу «Паровые и газовые турбины ТЭС и АЭС»

Тема: Конденсационная установка и ее оборудование

Студент:

Группа:

Преподаватель:

Москва 2020

1

1. Конденсационная установка

Конденсационная установка турбины (рис. 3.1) предназначена для поддержания глубокого разряжения в конденсаторе (давление рк в конденсаторе много меньше атмосферного давления ра). Такое разрежение формируется в теплообменнике поверхностного типа (конденсаторе) при конденсации отработавшего в турбине пара. В

состав конденсационной установки входят:

1.конденсатор;

2.пароструйный и водоструйный эжекторы;

3.конденсатные насосы.

Рис. 3.1. Принципиальная схема конденсационной установки Дополнить названия позиций: 1- 2 - …

Конденсатор – это теплообменник поверхностного типа, предназначенный для превращения отработавшего в турбине пара в жидкое состояние (конденсат). Подача охлаждающей воды в конденсатор осуществляется циркуляционными насосами.

Конденсатные насосы служат для подачи конденсата из конденсатосборника в систему регенеративного подогрева.

Воздухоотсасывающие устройства предназначены для удаления воздуха,

засасываемого через различного рода неплотности собственно конденсатора, фланцевых соединений части низкого давления турбины, ее концевых уплотнений и другие.

2

2. Процесс формирования разрежения в конденсаторе

Рис. 3.2. Схема двухходового поверхностного конденсатора Дополнение: Указать наименования всех позиций

охлаждающей воды, кг/с; t1B, t2B - температуры охлаждающей воды на входе и выходе конденсатора.

Принцип работы конденсатора можно пояснить на основе рассмотрения упрощенной схемы замкнутого сосуда, в который подается чистый (без примеси воздуха)

насыщенный водяной пар под некоторым давлением. Если сосуд охлаждать с внешней стороны стенок средой с достаточно низкой температурой, то пар будет конденсироваться, отдавая теплоту через стенку окружающей среде. В процессе увлажнения пар почти полностью превратится в воду (конденсат), поскольку от него отбирается теплота конденсации, равная теплоте парообразования rs. Над зеркалом конденсата остается часть насыщенного пара. Если отведенное от пара количество теплоты равно mrs, где m, кг – масса пара в сосуде, то после конденсации температура

3

конденсата будет совпадать с температурой пара над ним. Поскольку удельный объем насыщенного пара много больше удельного объема воды, то в сосуде формируется глубокое разрежение. Например, при температуре конденсации ts=24,1 0С удельный объем воды v1=0,001 м3/кг, а пара v11=45,67 м3/кг. Следовательно, объем образующегося конденсата в 45670 раз меньше, чем объем насыщенного пара. Именно поэтому давление в конденсаторе рк составляет всего 3 кПа (много меньше атмосферного давления ра 100

кПа).

3.Конструкция конденсатора

Втурбоустановку № 2 входит конденсатор Калужского турбинного завода типа КП – 280.

Основные технические характеристики конденсатора КП-280:

Указать значения параметров

-Расчетное количество пара, поступающего в конденсатор –

-Расход охлаждающей воды –

-Номинальная температура охлаждающей воды –

-Номинальное давление в конденсаторе ~

-Гидравлическое сопротивление -

-Количество трубок –

-Диаметр трубок –

-Рабочая длинна трубок –

-Число ходов по воде –

-Габаритные размеры, L * B * H, мм –

-Вес конденсатора, сухого –

Вес конденсатора с водой –

Основные технические данные конденсатора турбоагрегата № 2 ТЭЦ МЭИ

На рис. 3.3 представлена конструкция конденсатора. Корпус конденсатора стальной, сварной конструкции. К торцам корпуса приваривается трубные доски, а к ним передняя и задняя камеры. К верхним камерам крепится на болтах крышки. В крышках

4

имеются смотровые люки. Пар из турбины движется в горловину конденсатора и далее в межтрубное пространство пучков латунных трубок, развальцованных с обоих концов в трубных досках. Охлаждающая вода движется внутри трубок. Горловина конденсатора жестко связана с выходным патрубком ЧНД турбины. В нижней части корпус конденсатора опирается на фундамент через блоки пружинных опор. Последняя (нижняя)

по ходу пара группа трубок образует воздухоохладитель и отделена от остальных пучков перегородкой, формирующей зону отсоса воздуха (паровоздушной смеси) эжектором. Для отсоса паровоздушной смеси с обеих сторон вдоль корпуса конденсатора расположены воздушные коллекторы. Конденсат сливается с поверхности охлаждающих трубок в конденсатосборник, откуда откачивается конденсатным насосом и направляется для подогрева в регенеративную систему турбоустановки. Передняя и задняя водяные камеры конденсатора разделены глухими вертикальными перегородками на две равные половины.

Каждая половина имеет самостоятельные трубопроводы подачи и слива охлаждающей воды. При этом конденсатор является четырехходовым по охлаждающей воде.

Компоновка трубного пучка – радиально-лучевая.

Рис. 3.3. Конструкция конденсатора турбоустановки № 2

5

1- патрубок выхода охлаждающей воды; 2-горловина конденсатора; 3-передняя водяная камера; 4-корпус; 5-трубные доски; 6-патрубок входа охлаждающей воды; 7-лапы конденсатора; 8-спиральные пружины; 9-щит КИП; 10-конденсатосборник; 11водомерное стекло; 12-опоры; 13-полукрышки; 14-патрубок отсоса ПВС; 15-задняя водяная камера; 16-люки; 17-анкерные связи; 18-воздушный желоб; 19-воздушный коллектор; 20-паровой щит; 21-перегородки в водяных камерах; 22-трубная перегородка; 23-распылитель.

На рис.3.4 представлена конструкция конденсатора турбины № 1.

Указать тип конденсатора и значения параметров

1.Тип конденсатора

2.Поверхность охлаждения, м2

3.Расход охлаждающей воды, т/ч

4.Температура охлаждающей воды, оС

На рис.3.5 приводится фото конденсатора турбины № 1 во время чистки трубок по охлаждающей воде.

Указать основные отличительные технические характеристики конденсаторов турбин № 1 и № 2.

6

Рис.3.5. Конденсатор КП-540/2 с откинутой правой полукрышкой передней водяной камеры

Показать на рисунке 3.5:

1.Перегородку, обеспечивающую два потока по охлаждающей воде.

2.Область воздухозаборника.

3.Перегородку, обеспечивающую два хода по охлаждающей воде.

4.Правую полукрышку.

4. Конструкция конденсатного насоса

Дополнение:

1.Описание конструкции

2.Ответить на вопросы:

А) зачем нужен дроссель поз. 3?

Б) Назначение отверстия поз. 18.

Рис. 3.6. Конструкция конденсатного насоса Дополнение: Расшифровать поз. 6, 8, 10, 14, 15, 16.

5. Конструкция пароструйного эжектора

Описать принцип работы пароструйного эжектора согласно рисунку 3.7:

9

Рис. 3.7. Схема пароструйного эжектора и изменение давления в его проточной части

Двухступенчатый пароструйный эжектор ЭО – 30 АО ПО КТЗ показан на рис. 3.8.

Конструкция холодильников у эжекторов КТЗ такая, что охлаждающая вода

(конденсат после насосов) проходит холодильники I-ой и II-ой ступени в эжекторе параллельно.

Турбина П-4-35 Калужского турбинного завода укомплектовывается пароструйным эжектором.

Ниже представлены основные технические характеристики эжектора: Найти

расхождения с данными приведенными в методичке (файл Тема 7)

1.Тип эжектора – ЭО – 30;

2.Количество ступеней – 2;

3.Температура отсасываемой паровоздушной смеси – 25 оС;

4.Производительность по паровоздушной смеси – 7,78 * 10-3 кг/с;

5.Расход охлаждающего конденсата – 4,72 кг/с;

6.Давление рабочего пара перед соплами – 1,57 МПа;

7.Температура рабочего пара перед соплами – 420 о С;

8.Суммарный расход рабочего пара – 0,0486 кг/с;

10