- •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 требованиям птэ
- •2.5 Выбор и разработка внешних узлов тепловой схемы тэц
- •2.5.1 Расширители 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-250/300-240
- •2.7.1 Построение процесса расширения пара в турбине т-250/300-240 в I–s-диаграмме для номинального режима
- •2.7.2 Определение давления пара в верхнем и нижнем теплофикационных отборах турбины т-250/300-240 в максимально-зимнем режиме
- •2.7.3 Построение процесса расширения в турбине т-250/300-240 для расчетного максимально-зимнего режима
- •2.8 Расчет системы регенерации турбины т-250/300-240на расчетном максимально-зимнем режиме работы тэц
- •2.8.1 Анализ и расчет тепловой схемы по заданной электрической мощности турбоагрегата т-250/300-240
- •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 т-250/300-240 при работе в режиме выработки электроэнергии на тепловом потреблении
- •3 Энергетические показатели турбоустановок при максимально зимнем режиме работы тэц
- •3.1 Энергетические показатели турбоустановок тэц при работе турбин т-250/300-240с конденсационным пропуском пара
- •3.2 Энергетические показатели турбоагрегатов тэц при работе турбин т-250/300-240 с выработкой электроэнергии на тепловом потреблении
2.8.1.3 Расчет тепловой схемы турбоагрегата т-250/300-240 при работе в режиме выработки электроэнергии на тепловом потреблении
Результаты расчета тепловой схемы турбоагрегата Т-250 для расчетного максимально-зимнего режима работы ТЭЦ, проведенного по первому варианту – с заданной электрической мощностью МВт, показали, что из-за принятого расхода острого паракг/с, существенно меньшего, чем номинальныйкг/с (кг/с), турбина имеет значительную конденсационную выработку электроэнергии.
Если при расчетном максимально-зимнем режиме турбоагрегаты Т-250 вырабатывают электрическую энергию на тепловом потреблении, то в их конденсаторы пропускается лишь вентиляционный поток пара.
В этом случае расход тепловой схемы должен вестись по второму варианту с заданным расходом пара на турбину. В результате расчета тепловой схемы определится электрическая мощность турбоагрегата с выработкой электроэнергии на тепловом потреблении.
Ориентируемся на результаты расчета тепловой схемы турбоагрегата Т-250 при расчетном максимально-зимнем режиме, проведенного по первому варианту – с заданной электрической мощностью МВт и расходе пара на турбинукг/с. При этом расход пара в конденсатор был равен28,05 кг/с.
Учитывая, что вентиляционный пропуск пара в конденсатор должен составлять около 4 кг/с, примем, что при расчете тепловой схемы по второму варианту заданный расход пара на турбину будет равен 129 кг/с.
В этом случае расход питательной воды составит
= D0 + Dут + Wпр = 129 + 3,87 + 1,09= 133,96 кг/с.
При построении процесса расширения пара в турбине в i–s–диаграмме на расчетном режиме считаем, что внутренние относительные КПД части высокого и среднего давления турбины ниже, чем на номинальном режиме, и равны и.относительный внутренний КПД ЦНД определяем по рис. П6: . При этих значениях КПД строим процесс расширения вi–s–диаграмме.
Расход пара на регенеративные подогреватели определяем приближенно по формуле
= ,
где ,– расход пара на турбину в расчетном и номинальном режимах;
–расход пара в -тый отбор при номинальном режиме.
Оценим величину расхода пара через передние концевые уплотнения ЦВД кг/с, расход пара на ДВДкг/с.
Давления пара в отборах из ЦВД пропорциональны отношению расходов пара через отсеки на текущем и номинальном режиме работы турбины:
,
где ,– давление в-том отборе на расчетном и номинальном режимах;
, – расход пара в-том отсеке турбины на расчетном и номинальном режимах.
В табл. 2.12 приведены предварительно определенные значения расходов пара в отборы и в отсеках в ЧВД турбины.
Таблица 2.12- Значения расходов пара в отборы и в отсеках в ЧВД турбины
Отсек |
Расход пара через отсек |
Величина расхода через отсек, кг/с |
Расходы пара в отборы, кг/с |
I |
123,9 |
| |
II |
106,4 | ||
III |
79,1 | ||
IV |
62,2 |
Давление в третьем отборе МПа, поддерживается на заданном уровне регулятором давления промышленного отбора.
Давление пара в шестом отборе поддерживается на расчетном режиме на постоянном уровне регулятором давления верхнего теплофикационного отбора. Оно было определено ранее (МПа). Давление в седьмом отбореМПа. Давление пара в четвертом и пятом отборах зависят от расхода пара через пятый и шестой отсеки турбины и в дальнейшем будут уточнены по формуле Флюгеля.
Параметры пара и конденсата, полученные при построении i–s–диаграммы, сведены в табл. 2.13. При её составлении принято, что потери давления в паропроводах отборов равны 7% от давления в отборе, температурные напоры в ПВД 3С, в ПНД 5С.
Пользуясь табл. 2.13, уточним расход пара на ПВД-I, ПВД-2 и ПВД-3:
== 6,81 кг/с;
кг/с,
т.е. второй отбор оказывается вытеснен. Принимаем D2 = 0, а дренаж из П1 направляем в П3.
Таблица 2.13 - Параметры пара и конденсата
Точка процесса |
Обозн. на ПТС |
Пар в отборах |
Конденсат в подогревателе |
Вода за подогревателем | |||||||
,МПа |
, С |
, кДж/кг |
, МПа |
, С |
, кДж/кг |
, С |
, кДж/кг | ||||
0 |
|
12,75 |
565 |
3511 |
|
|
|
|
| ||
0' |
|
12,5 |
562 |
3511 |
|
|
|
|
| ||
1 |
П1 |
3,32 |
379 |
2802,3 |
3,05 |
230 |
990,2 |
232 |
925 | ||
2 |
П2 |
2,28 |
337 |
2800,3 |
2,09 |
205 |
875 |
200,6 |
826 | ||
3 |
П3 |
2,22 |
266 |
2800 |
2,03 |
202 |
860 |
167,6 |
825 | ||
|
Д |
0,6 |
|
|
|
95,6 |
398,04 |
134,6 |
567,7 | ||
4 |
П4 |
0,57 |
190 |
2756,9 |
0,524 |
146,4 |
610,4 |
130,6 |
546,4 | ||
5 |
П5 |
0,294 |
133 |
2725,5 |
0,23 |
126,4
|
525 |
104,6 |
700 | ||
6 |
П6 |
0,098 |
99 |
2674,9 |
0,09 |
93,6 |
398,04 |
78,6 |
852 | ||
7 |
П7 |
0,037 |
75 |
2636,3 |
0,034 |
66,81 |
272,06 |
52,6 |
1014 | ||
К |
К |
0,0034 |
26,2 |
2717 |
|
|
|
|
|
Предварительно оценим энтальпию основного конденсата после точки смешения I. Учитывая, что в точку смешения I подводятся большие потоки конденсата греющего пара из ПДХОВ с энтальпией кДж/кг и из ВСП скДж/кг, оценим величину энтальпии основного конденсатакДж/кг в точке смешения I. По предварительной оценке, энтальпия основного конденсата после ПНД-5 должна составлять 547,5 кДж/кг. Таким образом, ПНД-5 фактически вытеснен и не потребляет греющего пара.
Для нахождения расхода пара на ПНД-6 нужно знать величину расхода конденсата через ПНД-6 Wп6 и энтальпию в точке смешения II . Они еще не известны. Предварительно оценим вентиляционный расход пара в конденсатор турбиныкг/с и расход конденсата, поступающего через ПНД-7 в точку смешения II.
= 3,5 + 1,5 = 5 кг/с.
При вентиляционном пропуске пара включается рециркуляция конденсата по замкнутому контуру: конденсатор, эжектор, сальниковый охладитель, сальниковый подогреватель, конденсатор. Избыточное количество тепла, выделяемое в ЭЖ, СО и СП, сбрасывается в конденсатор и отводится с циркуляционной водой.
Учитывая наличие рециркуляции и подогрева конденсата в ЭЖ, СО и СП, считаем, что энтальпия конденсата после ПНД-7, который отключен (), равнакДж/кг.
Расход основного конденсата через ПНД-6 равен сумме потоков конденсата и химочищенной воды после точки смешения II:
= 5+ 48,29 + 6 + 38,47 = 97,76 кг/с.
Предварительное значение энтальпии в точке смешения определится из уравнения теплового баланса точки смешения:
;
Расход основного конденсата, проходящего после точки смешения I через ПНД-5, ПНД-4 и поступающего в ДВД
. (2.3)
Предварительно оценив величину расхода основного конденсата в ДВД кг/с, найдем расход греющего пара на ПНД-4:
кг/с. (2.4)
Расход пара на ПНД-6:
Решив совместно два уравнения (2.3) и (2.4), определяем расход основного конденсата в деаэратор:
кг/с.
Уточним энтальпию основного конденсата после точки смешения I в системе регенерации турбоагрегата:
Расхождение между предварительно принятой энтальпией основного конденсата в точке смешения I (520 кДж/кг) и полученной в результате расчета (519,14кДж/кг) меньше 5%. Поэтому в дальнейшем не требуется проведения дополнительных итерационных расчетов по уточнению энтальпий основного конденсата в точках смешения системы регенерации и расходов пара на регенеративные подогреватели.
Уточним расход пара на деаэратор высокого давления:
Уточним величину расхода пара в конденсатор:
;
145 – (25+15,5 + 16,9 + 6,6 + 11,4 + 2,2 + 7+ 0,6 +
+ 35+ 23 ) = 1,8 кг/с.
Расходы пара в отборах и по отсекам турбины Т-250 при ее работе на максимально-зимнем режиме с выработкой электроэнергии на тепловом потреблении приведены в табл. 2.14.
Таблица 2.14 - Расходы пара в отборах и по отсекам турбины Т-250
Отсек |
Расход пара через отсек |
Величина расхода через отсек, кг/с |
Расходы пара в отборы, кг/с |
I |
123,9 |
| |
II |
96,6 | ||
III |
69,3 | ||
IV |
45,8 | ||
V |
34,4 | ||
VI |
12,2 | ||
VII |
5,2 | ||
VIII |
4,6 |
Электрическая мощность турбины Т-250 с выработкой электроэнергии на тепловом потреблении при работе на расчетном максимально-зимнем режиме: