![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Содержание
- •1.1 Задание на выполнение курсового проекта
- •2.2 Уточнение исходных данных для проектирования
- •2.3 Выбор состава основного турбинного и котельного оборудования
- •2.4 Проверка удовлетворения состава основного энергетического оборудования требованиямПтэ
- •2.5 Выбор и разработка внешних узлов тепловой схемы тэц
- •2.5.1Расширители непрерывной продувки энергетических котлов (рнп)
- •2.5.2 Подогреватель сырой воды I ступени (псв-I)
- •2.5.3 Подогреватель сырой воды II ступени
- •2.5.4 Подогреватель химобессоленной воды (пхов)
- •2.5.5 Вакуумный деаэратор добавочной воды (дв)
- •2.5.6 Вакуумный деаэратор подпитки теплосети (дп)
- •2.6 Определение расхода пара из промышленных отборов турбин для обеспечения нагрузок промышленных потребителей и собственных нужд тэц
- •2.7 Уточнение исходных данных для расчета тепловой схемы турбины т-100-130
- •2.7.1 Построение процесса расширения пара в турбине т-100/120-130 в I–s-диаграмме для номинального режима
- •2.7.2 Определение давления пара в верхнем и нижнем теплофикационных отборах турбины т-100/120-130 в максимально-зимнем режиме
- •2.7.3 Построение процесса расширения в турбине т-100/120-130 для расчетного максимально-зимнего режима
- •2.8 Расчет системы регенерации турбины пт-100-130/135 на расчетном максимально-зимнем режиме работы тэц
- •2.8.1 Анализ и расчет тепловой схемы по заданной электрической мощности турбоагрегата пт-100-135/130
- •2.8.1.1 Определение расхода пара на деаэратор высокого давления (двд)
- •2.8.1.2 Расчет системы регенерации низкого давления
- •2.8.1.3 Расчет тепловой схемы турбоагрегата пт-135-165/130 при работе в режиме выработки электроэнергии на тепловом потреблении
- •3 Энергетические показатели турбоустановок при максимально-зимнем режиме работы тэц
- •3.1 Энергетические показатели турбоустановок тэЦпри работе турбин пт-100/120-130 сконденсационным пропуском пара
- •3.2 Энергетические показатели турбоагрегатов тэЦпри работе турбин т-100-130 свыработкой электроэнергии на тепловом потреблении
2.8 Расчет системы регенерации турбины пт-100-130/135 на расчетном максимально-зимнем режиме работы тэц
2.8.1 Анализ и расчет тепловой схемы по заданной электрической мощности турбоагрегата пт-100-135/130
Тепловой схемой
ТЭЦ (рис. 2.4) предусмотрено, что из
регулируемого промышленного отбора
турбины ПТ-135 отбирается пар на нужды
промышленных потребителей, на деаэратор
высокого давления
и на ПВД-3 этой турбины. В точку смешенияI
системы регенерации турбины ПТ-135
вводятся потоки конденсата от подогревателя
деаэрированной химочищенной воды
,
подогревателя сырой воды
,
а в точку смешенияII
дополнительно вводится часть расхода
добавочной химочищенной воды
,
поступающей из вакуумного деаэратора
добавочной воды. Остальной поток
добавочной воды направляется после
ПДХОВ в ДВД турбины Р-100-130. Греющий пар
на ПДХОВ, ПСВ-2 и второй деаэратор высокого
давления отбирается из противодавления
турбины Р-100.
Оценим величину
расхода пара на турбину
кг/с. На первом этапе расчета тепловой
схемы определим величину расхода
питательной воды, проходящей через ПВД
турбины Т-100:
=
+
+
= 129,2 + 1,8 + 0,72 = 131,72 кг/с (475т/ч),
где
=
0,014 D0 = 0,014 129,2 = 1,8
кг/с –
величина потерь пара и конденсата с
утечками;
= 0,004
D0 =
0,004 129,2 = 0,51 кг/с
– расход продувочной воды котла.
Расход пара на ПВД-I определяется из уравнения теплового баланса этого подогревателя:
=
= 11,8 кг/с.
Расход пара на ПВД-2
кг/с.
Повышение энтальпии воды в питательном насосе
кДж/кг,
где
–
напор насоса, Па;
=
0,0011 м3/кг
– удельный объем воды при
= 159С;
=
0,75 – КПД питательного насоса;
=
18,5·106·0,0011·10-3/0,75
= 27 кДж/кг.
Расход пара на ПВД-3
2.8.1.1 Определение расхода пара на деаэратор высокого давления (двд)
Расход основного конденсата, поступающего из подогревателей низкого давления в деаэратор высокого давления
Расход греющего пара на деаэратор Dд турбины Т-100 определим, решив совместно уравнения материального и теплового баланса деаэратора:
;
.
Примем, что расход
пара, подаваемого из ДВД на эжектор Dэж
= 0,6 кг/с, на уплотнения турбины
кг/с:
+
17,5 + 27,3 + 16,9+ 0,46 +
=131,72
+ 0,6 + 0,3;
631,4+0,462756+(17,5+27,3+16,4)827+
300,8 =
183,24670 + 0,9275,6.
Решая совместно два последних уравнения, определяем расход греющего пара на деаэратор и величину расхода основного конденсата:
=159,58-
;
=
0,77 кг/с;
=
158,81 кг/с.
Если в результате расчетов уравнений материального и теплового балансов ДВД получится отрицательная величина расхода пара в деаэратор, то это значит, что греющие потоки вносят в деаэратор избыточное количество тепла, тогда конденсат ПВД следует направить в ПНД-4. Но для обеспечения нормальной деаэрации необходим некоторый расход пара в деаэратор.
2.8.1.2 Расчет системы регенерации низкого давления
Расчет системы регенерации низкого давления ведется методом последовательных приближений, так как многие величины расходов конденсата и пара заранее неизвестны.
Предварительно
оценим энтальпию основного конденсата
после точки смешения I.
Учитывая, что в точку смешения вводятся
большие внешние потоки конденсата
греющего пара ПДХОВ с энтальпией
кДж/кг и от ВСП с
кДж/кг, оценим энтальпию основного
конденсата после точки смешения
кДж/кг. В этом случае после смешения
всех потоков их дополнительного подогрева
в ПНД-5 не требуется и расхода пара на
него равен нулю
=0.
Примечание. В том случае, если в точку смешения не вводятся дополнительные потоки конденсата и химочищенной воды, имеющие высокую энтальпию, ПНД-5 обеспечивает подогрев основного конденсата с отбором пара из пятого отбора турбины.
Тогда расход пара на ПНД-5 определяется по формуле
.
Расход пара на ПНД-4 определяем по формуле
Для нахождения
расхода пара на ПНД-6 и ПНД-7 нужно знать
величину расхода конденсата через ПНД-6
Wп6
и энтальпию потока в точке смешения II
.
Они еще не известны. Предварительно
оценим расходы пара в ПНД-6 и ПНД-7
кг/с,
кг/с.
В первом приближении
можно определить величину расхода пара,
поступающего в конденсатор, приняв
расход острого пара через концевые
уплотнения ЧВД турбины
= 2,2 кг/с:
;
129–(2,2+15,5+27+10,9+6,6+11,4+22,2+7+0,6+36+22,3)=
15 кг/с.
С учетом направляемых в конденсатор потоков конденсата пара от эжектора, сальникового подогревателя и от сальникового охладителя, общий поток конденсата, проходящий через ПНД-7, равен
= 15+0,6+0,3+1,1+0,6 =17,6
кг/с.
Параметры пара, конденсата и питательной воды в проточной части турбины Т-100 и в подогревателях системы регенерации в расчетном режиме приведены в табл. 2.9.
Таблица 2.9 - Параметры пара, конденсата и питательной воды
Точка процесса |
Обозн. на ПТС |
Пар в отборах |
Конденсат в подогревателе |
Вода за подогревателем | ||||||||||||||
МПа |
|
кДж/кг |
МПа |
С |
кДж/кг |
С |
| |||||||||||
0 |
|
13,0 |
565 |
3511 |
|
|
|
|
| |||||||||
0' |
|
12,75 |
562 |
3511 |
|
|
|
|
| |||||||||
1 |
П1 |
2,97 |
363 |
3145 |
2,74 |
228,87 |
985 |
226,87 |
979,6 | |||||||||
2 |
П2 |
1,88 |
311 |
3051 |
1,73 |
205,17 |
876 |
203,17 |
873,7 | |||||||||
3 |
П3 |
1,5 |
287 |
3008 |
1,38 |
194,38 |
827 |
192,38 |
826,3 | |||||||||
|
Д |
0,6 |
|
|
|
158,8 |
670 |
|
| |||||||||
4 |
П4 |
0,577 |
195 |
2840 |
0,536 |
154,48 |
652 |
149,48 |
631,4 | |||||||||
5 |
|
|
|
|
|
118,95 |
|
|
| |||||||||
6 |
П6 |
0,209 |
121 |
2681 |
0,192 |
|
499 |
113,96 |
479,8 | |||||||||
7 |
П7 |
0,147 |
112 |
2647 |
0,135 |
– |
454 |
– |
415 | |||||||||
К |
К |
0,0034 |
26,2 |
2567 |
|
|
|
|
|
Расход пара на ПНД-7:
кг/с.
Учитывая подогрев
конденсата в ЭЖ, СО и СП, считаем, что
энтальпия конденсата после ПНД-7 равна
кДж/кг.
Расход основного конденсата через ПНД-6:
= 17,6 + 36 + 6 +38,47
= 126,074кг/с.
Предварительное значение энтальпии в точке смешения определится из уравнения ее теплового баланса:
;
Уточним расход пара на ПНД-6 и энтальпию основного конденсата после точки смешения I:
Уточняем энтальпию в точке смешения I:
Примечание:
Если
0,
то уточненные значения расхода пара на
ПНД-6 и энтальпии в точке смешения I
определяются по уравнениям:
В результате расчета тепловой схемы в расчетном максимально-зимнем режиме предварительно определены расходы пара в отборах и по отсекам турбины ПТ-135. Их величины приведены в табл. 2.10.
Таблица 2.10 - Расходы пара в отборах и по отсекам турбины Т-100
Отсек турбины |
Расход пара через отсек |
Величина расхода через отсек, кг/с |
Расходы пара в отборы, кг/с |
I |
|
177,8 |
|
II |
|
168,73 |
|
III |
|
165,15 |
|
IV |
|
101,83 |
|
V |
|
96,6 |
|
VI |
|
96,6 |
|
VII |
|
80,71 |
|
VIII |
|
28,05 |
|
Так
как разница между предварительно
принятой
28,05
кг/с и уточненной величиной расхода
пара в конденсатор
27,314
кг/с не превышает 3%, дальнейшего уточнения
не требуется.
Примечание: Если уточненное значение расхода пара в конденсатор отличается от предварительно определенного более чем на 3%, необходимо проведение дополнительных уточняющих расчетов по системе регенерации низкого давления турбоустановки.
Для этого уточняем расход основного конденсата через ПНД-7:
= 28,05 + 0,6 + 0,3 +
1,1+4,373 = 34,42 кг/с
и расход пара на ПНД-7:
кг/с.
Скорректированные величины расхода основного конденсата через ПНД-6:
= 34,42 + 48,29 + 6 +38,47 =
127,18кг/с
и энтальпии в точке смешения :
Уточненные значения расхода пара на ПНД-6 и энтальпии основного конденсата после точки смешения I:
Так как разница
между предварительно принятой и
уточненной величиной энтальпии в точке
смешения I превышает 5%, требуется
выполнить дополнительный уточняющий
расчет системы регенерации низкого
давления, приняв энтальпию в точке
смешения I (те на выходе из ПНД-4)
кДж/кг.
Вновь определяем расход пара и расход основного конденсата в деаэратор, решая совместно уравнения материального и теплового баланса деаэратора:
;
;
= 159,58 -
;
=
0,77 кг/с;
=
158,81 кг/с.
Новое значение энтальпии в точке смешения I:
Получено
достаточно хорошее совпадение с
предыдущим расчетом
.
Вновь уточним расходы пара в отборах и по отсекам турбины Т-100(табл. 2.11).
Таблица 2.11 - Уточненный расход пара в отборах и по отсекам турбины ПТ-135
Отсек турбины |
Расход пара через отсек |
Величина расхода через отсек, кг/с |
Расходы пара в отборы, кг/с |
I |
|
125,13 |
|
II |
|
107,63 |
|
III |
|
80,33 |
|
IV |
|
56,83 |
|
V |
|
45,43 |
|
VI |
|
23,23 |
|
VII |
|
16,23 |
|
VIII |
|
15,63 |
|
Теперь можно определить электрическую мощность турбины Т-100: