Задание по курсовому проекту

Студенту: Малыгину М. А.

Тема проекта: Расчёт тепловой схемы паротурбинной установки с турбиной

ПТ-80/100-130/13

Сроки сдачи студентом законченного проекта: 25 мая 2013 г.

Данные для проекта

ПТ-80/100-130/13 (каталог НИИИНФОРМТЯЖМАШ)

Р₀=12,75 МПа; t₀=555°C. Отбор пара на производство D_отб = 180 т/час. Отпуск тепла от ТЭЦ Q_отп = 60 гкал/час = 69,8 МВт (30 гкал/час = 35 МВт) из отборов теплофикации. Р_к = 0,0036 МПа.

Объём расчётной части

Баланс пара и воды по котлоагрегату; расчет ПВД и питательной установки; расчет установки по подогреву сетевой воды; расчет ПНД; определение расхода пара на турбину; определение расхода пара в отборы и баланс мощности; технико-экономические показатели; выбор вспомогательного оборудования.

Объём графической части

1. Для пояснительной записки: а) hS-диаграмма; б) принципиальная тепловая схема; в) схемы ПВД, ТПН, ПНД, Д-0,7, сетевые подогреватели, подпитка теплосети. 2. Чертеж: развернутая тепловая схема блока.

1. Исходные справочные данные

Таблица 1. Номинальные значения основных параметров турбины

Таблица 2. Характеристика отборов

2. Расчет бойлерной установки

Рис. 2. Схема потоков сетевых подогревателей

ВБ – верхний бойлер; НБ – нижний бойлер; Обр – обратная сетевая вода.

Д_ВБ , Д _НБ - расход пара на верхний и нижний бойлер соответственно.

Температурный график: t_пр/ t_oбр=130 / 70 C;

Т_пр = 130 ⁰С;

Т_обр = 70 ⁰С.

Определяем расход сетевой воды через сетевые подогреватели:

Принимаем утечки в системе теплоснабжения 1% от количества циркулирующей воды.

Определение параметров пара в теплофикационных отборах. Тепловая нагрузка на первый сетевой подогреватель достигает 60% от всей нагрузки на бойлерную.

Принимаем величину недогрева в сетевых подогревателях

Принимаем потери давления в трубопроводах .

Давление верхнего и нижнего отборов из турбины для ВСП и НСП:

МПа;

МПа.

3. Построение процесса расширения пара в турбине

Примем потерю давления в устройствах парораспределения цилиндров:

;

;

.

В таком случае давления на входе в цилиндры (за регулирующими клапанами) составят:

;

;

;

.

Конечное давление Р_к = 0,0036 МПа.

Процесс в h,s-диаграмме изображён на рис. 3.

Рис. 3. Процесс расширения пара в турбине в hS - диаграмме

Таблица 3. Данные, используемые для построения процесса расширения пара в турбине

4. Баланс пара и питательной воды

• Принимаем, что на концевые уплотнения (D_КУ) и на паровые эжектора (D_ЭП) идёт пар высшего потенциала.

• Отработавший пар концевых уплотнений и из эжекторов направляется в сальниковый подогреватель. Принимаем подогрев конденсата в нем:

• Отработавший пар в охладителях эжекторов направляется в подогреватель эжекторов (ЭП). Подогрев в нем:

• Принимаем расход пара на турбину (D) известной величиной.

• Внутристанционные потери рабочего тела: D_УТ=0,02D.

• Расход пара на концевые уплотнения примем 0,3%: D_КУ=0,003D.

• Расход пара на основные эжектора примем 0,5%: D_ЭЖ=0,005D.

Тогда:

• Расход пара из котла составит:

D_К= D + D_УТ + D_КУ + D_ЭЖ=(1+0,02+0,005+0,003)D=1,028D

• При восполнении потерь в цикле и у потребителей обессоленной водой процент продувки котлов принимаем 0,3% от паропроизводительности котлов. Поэтому:

D_прод= 0,003 D_К =0,003∙1,028D =0,00308D.

• Количество питательной воды, подаваемой в котел:

D_ПВ= D_К+D_прод=(1,028+0,00308)D=1,031084D.

• Количество добавочной воды:

D_доб=D_ут+(1-K_пр)D_пр+D_в.р.

• Основными потребителями пара являются машиностроительные заводы. Коэффициент возврата конденсата при этом составит K_пр = 0,73. Тогда:

(1-K_пр)D_пр=(1-0,73)∙50=13,5 кг/с.

Давление в барабане котла примерно на 20% больше, чем давление свежего пара у турбины (засчет гидравлических потерь), т.е.:

P_к.в.=1,2P₀=1,2∙12,75=15,3 МПа → кДж/кг.

Давление в расширителе непрерывной продувки (РНП) примерно на 10% больше, чем в деаэраторе (Д-6), т.е.:

P_РНП=1,1P_д=1,1∙5,88=6,5 бар →

→кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

Тогда:

D_П.Р.=β∙D_прод=0,438∙0,00308D=0,001349D;

D_В.Р.=(1-β)D_прод=(1-0,438) 0,00308D =0,001731D.

D_доб=D_ут+(1-K_пр)D_пр+D_в.р.=0,02D+(1-0,73)∙50+0,001731D=0,02173D+13,5 кг/с.

Определяем расход сетевой воды через сетевые подогреватели:

Принимаем утечки в системе теплоснабжения 1% от количества циркулирующей воды:

Таким образом необходимая производительность хим. водоочистки: