методичка по ТЦПЭЭиТ, расчет ПТС
.pdf
31
|
D |
кд2 |
.( h |
в hв |
)= D |
|
h |
– |
D |
др |
hдр |
=> |
||||||||
|
|
п1 |
см1 |
|
п1 |
|
|
п1 |
|
|
|
|
п1 |
|
п1 |
|
||||
|
|
|
|
D |
|
D |
|
(hв |
|
hв |
|
) |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
кд2 |
|
п1 |
|
|
см1 |
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
п1 |
|
|
(h |
h |
др) |
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
(116,745 Dдр |
|
|
|
п1 |
|
|
п1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
|
0,973) (504,70 139,04) |
|
||||||||||||||||||
|
|
|
|
сп2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2,57кг/с. |
|
|
|
|
2706,47 491,32 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
СМ–1
Dкд2 hвсм1 |
Dкд3 hкн |
|
|
СМ1
Dдрсп1 hдрсп1
Уравнение теплового баланса:
Dкд2 hсмв 1 Dкд3 hкн Dспдр1 hспдр1.
hсмв 1 139,04кДж/кг – определяется при решении системы уравнений. Dкд3 87,84кДж/кг – определяется при решении системы уравнений.
Проверка правильности учета в расчетах всех потоков тепловой схемы осуществляется сравнением материальных балансов по пару и конденсату в конденсаторе турбоустановки.
Расход отработавшего пара в конденсатор:
7
Dкп D0 Dотбj , j 1
где Dотбj – расход пара из камеры отбора турбины с номером j (j от 1 до 7).
Dкп 34,761кг/с.
Dкв 34,761кг/с.
Так как рассчитанные значения Dкп и Dкв одинаковы, следовательно, все пото-
ки тепловой схемы учтены правильно.
32
3.6. Расчет мощности турбоустановки
Внутренняя мощность турбины (на роторе) Wт,кВт, рассчитывается по
формуле:
Wт Djотс hj, где Djотс – расход пара через отсек турбины с номером j:hj – теплоперепад, срабатываемый в отсеке с номером j.
Расчет потоков и мощность отсеков турбины оформлены в виде таблицы:
Отсек |
|
|
|
|
Расход пара через отсек |
Теплоперепад |
Внутренняя |
||||
|
|
|
|
Обозначение |
|
Величина, |
отсека, |
мощность от- |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кг/с |
кДж/кг |
сека, МВт |
0-1 |
D0 |
|
|
|
|
|
|
136,11 |
683,34 |
93,01 |
|
1-2 |
D |
0 |
–D |
5 |
–D |
|
|
|
106,31 |
7,05 |
0,75 |
|
|
|
по |
|
|
|
|
|
|
||
2-3 |
D |
0 |
–D |
5 |
–D –D |
|
|
97,542 |
25,84 |
2,52 |
|
|
|
|
по |
4 |
|
|
|
|
|
||
3-4 |
D |
0 |
–D |
5 |
–D –D –D |
|
92,984 |
21,3 |
1,98 |
||
|
|
|
по |
4 |
д |
|
|
|
|
||
4-5 |
D |
0 |
–D |
5 |
–D –D –D –D |
90,037 |
17,81 |
1,60 |
|||
|
|
|
по |
4 |
3 |
д |
|
|
|
||
5-6 |
D |
0 |
–D |
5 |
–D –D –D –D – |
87,233 |
24,7 |
2,15 |
|||
|
|
|
по |
4 |
3 |
2 |
|
|
|
||
|
Dд |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6-7 |
D |
0 |
–D |
5 |
–D –D –D –D – |
56,898 |
31,08 |
1,77 |
|||
|
|
|
по |
4 |
3 |
2 |
|
|
|
||
|
Dд –D1–Dсп2 |
|
|
|
|
|
|
||||
7-К |
D |
0 |
–D |
5 |
–D –D –D –D – |
34,761 |
0 |
0 |
|||
|
|
|
по |
4 |
3 |
2 |
|
|
|
||
|
Dд –D1–Dсп2–Dсп1 |
|
|
|
|
|
|||||
Сумма мощностей отсеков Wт 103,78МВт.
С учетом потерь электрическая мощность на клеймах генератора равна:
Nэ Wт ηэм 103,78 0,98 101,7МВт.
Мощность, потребляемая на собственные нужды турбоустановки (на привод насосов конденсатно-питательного тракта), Nсн,кВт.
Nсн Nкн Nдн1 Nдн2 Nдн3 Nпн.
КПД электропривода всех насосов пр 0,86.
Отпускаемая электрическая мощность:
Nэот Nэ Nсн 101,7 5,41 96,29МВт.
3.7.Расчет тепловой экономичности турбоустановки и энергоблока
Полный расход теплоты на турбоустановку:
33
Qту D0 (h0 hпв1) 354,082МВт.
Расход теплоты с паром производственного отбора:
Qпо Dпо hпо Dвк hвк 51,156МВт.
Расход теплоты внешним потребителям:
Qтп Qпо Qт 260,456МВт.
Расход теплоты на турбоустановку по производству электроэнергии:
Qтуэ Qту Qтп 354,082 260,456 93,626МВт.
КПД турбоустановки с генератором по производству электроэнергии:
эmy Nээ 96,29 0,914.
Qmy 93,626
Удельный расход теплоты на производство электроэнергии (брутто):
qmyэ |
1 |
|
1 |
1,09. |
|
myэ |
0,914 |
||||
|
|
|
Тепловая нагрузка парогенератора:
Qпг Dпг (hпг hпв1) 354,959МВт.
КПД трубопроводов:
Qmy
ηmp Qпг 0,99.
КПД ТЭЦ по производству электроэнергии:
ηэс ηэту ηтр ηпг 0,914 0,99 0,92 0,832.
КПД ТЭЦ по производству и отпуску тепловой энергии:
ηст ηт ηтр ηпг 0,995 0,99 0,92 0,906.
Удельный расход условного топлива по производству электроэнергии:
э 123 123
ву ηэс 0,832 147,84г/кВт ч.
Удельный расход условного топлива на производство и отпуск тепловой энергии:
т |
34,1 |
34,1 |
|
|
ву |
|
|
|
37,64кг/ГДж. |
|
|
|||
|
ηст |
0,906 |
|
|
34
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Приложение 1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Точкапро- |
|
Подогрева- |
|
Параметры пара |
Параметры на- |
|
Параметры воды |
Параметры |
|||||||
цесса |
тели |
сыщенного пара |
|
за подогревате- |
|||||||||||
в отборе |
θ, |
дренажа |
|||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
в подогревателе |
°С |
|
лем |
|
|
|||
|
|
|
|
P, |
t, |
i, |
Pн, |
tн, |
iн, |
Pв, |
tв, |
iв, |
tдр, |
iдр, |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
МПа |
°C |
кДж/кг |
МПа |
°C |
кДж/кг |
|
МПа |
°C |
кДж/кг |
°C |
кДж/кг |
35
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Стерман Л.С. Тепловые и атомные электрические станции: учебник для вузов / Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 464 с., ил.
2. Буров В.Д. Тепловые электрические станции: учебник для вузов / В.Д. Буров, Е.В. Дорохов, Д.П. Елизаров. – М.: Изд-во МЭИ, 2007.
3.Теплоэнергетика и теплотехника: Справочная серия: В 4 кн. Кн. 3. Тепловые и атомные электростанции: справочник / под общ. ред. А.В. Клименко и В.М.
Зорина. – 4-е изд. – М.: МЭИ, 2007. – 648 с.
4.Низамова А.Ш. Технология централизованного производства электрической энергии и теплоты. Часть I (6 семестр): учебное пособие по курсу «ТЦПЭЭиТ» / А.Ш. Низамова. – Казань: Изд-во КГЭУ, 2005.
5.Маргулис С.М., Шкедова С.М. Расчет принципиальных тепловых схем турбоустановок. Учебное пособие по курсу «ТЦПЭЭ и Т» / С.М. Маргулис, С.М. Шкедова. – Казань: КГЭУ, 2003. – 48 с.
6.Александров А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и пара: Справочник / А.А. Александров, Б.А. Григорьев. – М.: Изд-во МЭИ, 1999. – 168 с.
7.Тепловые и атомные электрические станции. Дипломное проектирование. Учебное пособие для вузов / под ред. А.М. Леонкова и А.Д. Качана. – Мн.: Выс-
шая шк., 1990. – 336 с.
8.Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции / В.Я. Рыжкин. – М.: Энергоатомиздат, 1987. – 328с.
9.Тепловые схемы и показатели теплофикационных паротурбинных установок ТЭС и АЭС / под ред. В.Ф.Жидких. – М.: Моск. энергет. ин-т, 1987. – 76 с.
10.Нормы технологического проектирования тепловых электростанций
(НТПЭС-74). – М.: Энергия, 1974. – 81 с.
|
36 |
|
|
СОДЕРЖАНИЕ |
|
1 Указания по оформлению расчетно – графической работы |
4 |
|
2 Указания к выполнению расчетно – графической работы |
4 |
|
|
2.1. Выбор принципиальной тепловой схемы паротурбинной установки |
4 |
|
(ПТУ) |
|
|
|
|
|
2.2. Порядок расчёта тепловой схемы ПТУ |
5 |
|
2.2.1. Первый этап – составление сводной таблицы воды и водяного |
6 |
|
пара |
|
|
|
|
|
2.2.2. Второй этап – построение процесса расширения пара в турбине |
13 |
|
2.2.3. Третий этап – составление балансов теплообменников |
15 |
|
2.2.4. Четвертый этап – определение электрической мощности тур- |
15 |
|
бины |
|
|
2.2.5. Пятый этап – определение энергетических показателей турбо- |
15 |
|
установки |
|
3 |
Пример расчета принципиальной тепловой схемы турбоустановки |
18 |
Тп – 115/125 – 130 |
||
|
3.1. Выбор структуры ПТС |
18 |
|
3.2. Исходные данные |
19 |
|
3.3. Расчет параметров теплофикационной установки при температуре |
|
|
наружного воздуха, принятой в качестве расчетной для проектирования |
20 |
|
системы теплоснабжения города и заданном коэффициенте теплофика- |
|
|
ции |
|
|
3.4. Расчет параметров процесса расширения пара в проточной части |
20 |
|
турбины и параметров в регенеративной системе |
|
|
|
|
|
3.5. Расчет расходов пара и конденсата в элементах тепловой схемы |
26 |
|
3.5.1. Сетевая подогревательная установка |
26 |
|
3.5.2. Регенеративные подогреватели высокого давления |
27 |
|
3.5.3. Регенеративные подогреватели низкого давления |
28 |
|
3.6. Расчет мощности турбоустановки |
32 |
|
3.7. Расчет тепловой экономичности турбоустановки и энергоблока |
32 |
|
Приложение 1. |
34 |
|
Библиографический список |
35 |
37
Учебное издание
Технология централизованного производства электрической энергии и теплоты
Методические указания к выполнению расчетно – графической работы
Составитель: Бускин Руслан Владимирович
Кафедра Тепловых электрических станций КГЭУ
Редактор издательского отдела А.В. Сапронова Компьютерная верстка А.В. Сапронова
Подписано в печать .
Формат 60 84/16. Бумага «Business». Гарнитура «Times». Вид печати РОМ. Усл. печ. л. 2. Уч.-изд. л. . Тираж экз. Заказ № .
Издательство КГЭУ, 420066, Казань, Красносельская, 51 Типография КГЭУ, 420066, Казань, Красносельская, 51