НИУ "МЭИ"
ТЭЦ МЭИ
Лабораторная работа №1 по курсу «Турбины ТЭС и АЭС»
Тема: Тепловые схемы ТЭЦ МЭИ, турбоустановки и вспомогательного оборудования
Студент: Группа: Преподаватель:
Москва 2019
1
1. Общая характеристика ТЭЦ МЭИ и ее паротурбинных агрегатов
ТЭЦ МЭИ является промышленной электростанцией, вырабатывающей два вида энергии — электрическую и тепловую. На ТЭЦ установлен турбоагрегат - П-6-3,5/0,5 КТЗ мощностью 6 МВт. Данная турбина выполнена с регулируемым производственным отбором пара. Основные характеристики турбоагрегата П-6-3,5/0,5 КТЗ:
-номинальное значение электрической мощности NЭ=6000 кВт;
-параметры свежего пара: давление р0=4,0 МПа, температура t0=4500С;
-расход пара из регулируемого отбора Gп=40 т/ч при давлении рп=0,5 МПа;
-максимальный расход свежего пара в турбину G0=55,6 т/ч.
Конденсатор турбины поверхностного типа. Расчетная температура охлаждающей воды на входе t1в=200С.
|
|
2. Тепловая схема ТЭЦ МЭИ |
|
Тепловая схема ТЭЦ МЭИ показана на рис. 1.1 (исправить ошибки) |
|
1, 2 — котлы №3 и №4 |
10 — питательные насосы |
|
3, 4 — турбоагрегаты №1 и №2 |
11— подогреватель высокого давления |
|
5 |
— конденсаторы турбин |
12 - сетевые подогреватели |
6 |
— конденсатные насосы |
13 — циркуляционные насосы |
7 |
— охладитель пара уплотнений |
— конденсатные насосы сетевых подогревателей |
8 |
— охладитель пара эжекторов |
15 — маслоохладитель |
9 |
— деаэраторы |
16 — градирни №№ 1, 2 |
|
|
17 — сетевые насосы |
Рис. 1.1. Тепловая схема ТЭЦ МЭИ
Дополненить описание:
2
3. Тепловая схема турбоустановки №1
Свежий пар к турбине направляется из коллекторов станции (рис. 1.2) по главному паропроводу, на котором установлены: ГПЗ - главная паровая задвижка; АСК -
автоматический стопорный клапан. Далее пар движется в коробку регулирующих клапанов РК-1 и после расширения в двухвенечной регулирующей ступени направляется в проточную часть высокого давления (ЧВД). После ЧВД часть пара из регулируемого отбора направляется в паропровод на производственные нужды внешнего потребителя тепловой энергии, а остальная часть - в коробку регулирующих клапанов РК-2 части низкого давления (ЧНД). После ЧНД водяной пар движется в конденсатор (К). В
конденсаторе происходит конденсация отработавшего в турбине пара в результате его охлаждения циркуляционной водой. При конденсации в объеме конденсатора формируется давление среды, много меньше атмосферного. Его называют разрежением и обозначают рк.
Конденсат посредством двух конденсатных насосов (КН-1 и КН-2) направляется в охладители первой и второй ступеней пароструйного эжектора (ПЭ). Пароструйный эжектор, отсасывая паровоздушную смесь из объема конденсатора, поддерживает требуемый уровень разрежения в нем. Основная часть конденсата после охладителей ПЭ движется в подогреватель низкого давления (ПНД). Часть конденсата охладителей ПЭ может направляться обратно в конденсатор, если уровень конденсата в конденсатосборнике ниже установленных значений.
В ПНД основной конденсат турбоустановки подогревается паром из нерегулируемого отбора ЧНД турбины. После ПНД конденсат направляется в деаэратор атмосферного типа 9 (см. рис. 1.1), в котором из воды удаляются агрессивные газы (в
первую очередь кислород). Из бака-аккумулятора деаэратора уже питательная вода движется в питательные электронасосы 10 (ПЭН), которые повышают ее давление до значений, обеспечивающих с учетом сопротивления тракта питательной воды до котла, в
поверхностях нагрева котла и далее, в паровых магистралях свежего пара, расчетный уровень свежего пара перед турбиной. Питательная вода подогревается до температуры tпв
в регенеративном подогревателе высокого давления 11 (ПВД).
Дополнить описание, указать основные технические характеристики оборудования:
3
На рис. 1.2 показаны следующие элементы оборудования турбоустановки:
1 |
— главная паровая задвижка |
13 |
— конденсатные насосы |
2 |
— стопорный клапан |
14 |
— регулятор уровня в конденсаторе |
3 |
— регулирующие клапаны ЧВД |
15 — первая ступень пароструйного эжектора |
|
4 |
— регулирующие клапаны ЧНД |
16 — охладитель пара первой ступени эжектора |
|
5 |
— обратный клапан на линии отбора 17 — вторая ступень пароструйного эжектора |
||
6 |
— водоструйный эжектор |
18 — охладитель пара второй ступени эжектора |
|
7 |
— водяной бак |
19 — конденсатоотводчик |
|
8 |
— насос водоструйного эжектора |
20 — подогреватель низкого давления |
|
9 |
— воздухоохладители генератора |
21 — пусковой пароструйный эжектор |
|
10 |
— маслоохладители |
22 — регулятор уплотнений |
11 |
— конденсатор |
23 — масляный турбонасос |
12 |
— гидрозатвор |
|
Рис. 1.2. Тепловая схема паротурбинной установки Задание: дополнить тепловую схему (рис. 1.2) с указанием деаэратора, питательного насоса , котла и других элементов
4
4. Конструкции регенеративных подогревателей
Рис. 1.3. Конструкция ПНД Описание конструкции, технические характеристики:
5
Рис. 1.4. Конструкция ПВД
Описание конструкции, технические характеристики:
6
5. Конструкция деаэратора
Рис. 1.5. Конструкция деаэратора
1 – отвод деаэрированной воды к питательным насосам; 2 – бак-аккумулятор; 3 – указатель уровня; 4 – гидрозатвор; 5 – предохранительный клапан; 6 – подвод дренажа из ПВД; 7 – подвод добавочной воды; 8 – охладитель выпара; 9 – регулятор уровня; 10 – выпар; 11 – колонка деаэратора; 12 – водораспределитель; 13 – подвод основного конденсата; 14 – парораспределитель; 16 – подвод греющего пара; 17 – подвод дренажей паропроводов; 18 – сливной трубопровод
Дополнение: (Описание конструкции, назначение, принцип действия)
7
Рис.1.6 Схема деаэрационной установки ТЭЦ МЭИ (Расшифровать позиции)
8
6. Схема включения питательных насосов и их конструкция
Питательные насосы (ПЭН) необходимы для повышения давления и подачи питательной воды в котел. Давление в деаэраторах ТЭЦ МЭИ pд=0,12 МПа, а давление за питательным насосом рн=5,0-5,5 МПа. Температура воды после деаэраторов составляет tд=104°С, поэтому во избежании кавитации во всасывающем патрубке насоса необходимо иметь избыточное давление около 0,18-0,2 МПа. Это избыточное давление обеспечивается за счет размещения деаэраторов выше отметки установки ПЭН примерно на 10-11 м.
Питательные насосы (рис. 1.7) имеют 10 последовательно установленных ступеней,
каждая из которых состоит из рабочего колеса центробежного типа и направляющего аппарата. В рабочих колесах этих ступеней последовательно осуществляется повышение давления питательной воды до расчетного значения. Рабочие колеса выполнены литыми из чугуна. Они насаживаются на вал и имеют соединение с призматической шпонкой.
Корпус насоса выполнен секционным. Соединение секций, включая входную часть с патрубком всаса и выходным патрубком нагнетания, осуществляется несколькими стяжными болтами. Корпус устанавливается на раме, которая соединяется с фундаментом анкерными связями.
Осевое усилие ротора насоса воспринимается разгрузочным диском. Осевое положение ротора контролируется по указателю, установленному на конце вала ротора насоса. Подшипники скользящего типа с баббитовыми вкладышами и кольцевой смазкой.
Масло в подшипниках охлаждается городской водой. Вал ротора насоса соединен с валом электродвигателя полужесткой муфтой с болтами, имеющими резиновые кольца. Насосы имеют ручную разгрузку при запуске насоса и при уменьшении расхода питательной воды. Расход воды через линию разгрузки составляет около 25% производительности насоса.
9
Рис. 1.7. Конструкция питательного насоса
Дополнение: расшифровать позиции 1 - 2 - и т.д.….
Производительность ПЭН находится в пределах V=50-57 м³/ч. Коэффициент полезного действия многоступенчатых насосов составляет ηн=0.55-0.75 в зависимости от конструкции и режима работы насоса. Приводом насосов ПЭН служат короткозамкнутые электродвигатели мощностью 140 – 150 кВт с напряжением 380 В и числом оборотов ротора 2950 об/мин.
10