75 группа 2 вариант / Выпускная квалификационная работа / Записка / Пояснительная записка

Секции калориферов набраны из отдельных блоков СО-170 (всего в схеме

3секции калориферов).

3.9.Характеристика секции калориферов

Для удаления дымовых газов из топочной камеры котла и подачи из хвоста парогенератора в дымовую трубу, котлоагрегат оборудован тремя дымососами типа ДОД-43ГМ.

3.10. Характеристика дымососов

Способ регулирования направляющий производительности аппарат. Для очистки поверхностей нагрева конвективной шахты от за-

логовых отложений на котле применяется дробеструйная установка с пневмозабросом дроби. Очистка производится свободно падающей дробью диаметром

3 – 4 мм.

Очистка пароперегревателя в горизонтальном газоходе осуществляется глубоко выпадающимися в горизонтальный газоход аппаратами паровой обдувки.

Котел ТГМП-1202 в полном объеме оборудован контрольноизмерительными приборами, автоматикой, технологическими и тепловыми защитами.

31

3.11. Высоконапорный дутьевой вентилятор ВДН-36*2

Характеристика ВДН 36*2:

Это центробежная машина стороннего всасывания, левого вращения, с углом разворота нагнетательного патрубка 0° и всасывающих патрубков -165°. Приводится в движение через понижающий редуктор Р-7А с передаточным числом 5,1.

32

4. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ТУРБИНЫ К-1200-240 И ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ БЛОКА

1200 МВт

4.1. Расчет расхода пара на ПВД

Требуется определить величину расхода пара на ПВД в долях от расхода пара на главную турбину, т. е. dh = Dh/D, где Dh – расход пара на h-ый подогреватель; D – расход пара на главную турбину.

Расчет начинается с определения количества питательной воды, проходящей через ПВД.

Применяем упрощенный метод расчета потерь пара и конденсата в цикле, протечек через концевые уплотнения и уплотнения штоков и расходы пара на эжекторную установку.

Считаем, что все утечки сосредоточены в точке с наиболее высоким потенциалом - на паропроводе от котла к турбине.

В соответствии принимаем утечки цикла:

Dут = 1%, т. е. Dyт = 0,01 · D.

Тогда расход пара на концевые уплотнения:

Dк.у. = 0,5%, т. е. Dк.у. = 0,005 · D.

Расход пара на эжекторную установку:

Dэж = 0,3%, т. е. Dэж = 0,003 · D.

Так как в схеме установлен прямоточный котел, то расход пара из котла соответствует расходу питательной воды:

Dп.в. = Dк.a. = D + Dут + Dк.у. + Dэж = (1 + 0,01 + 0,005 + 0,003) · D.

Dп.в. = 1,018 · D; αп.в. = Dп.в/D = 1,018.

Количество добавочной воды, подаваемой в цикл на компенсацию утечек для схемы блока составляет:

αд.в = αут = 0,01 (т.е. 1%).

4.2. Питательная установка блока

Питательная установка блока состоит из трех бустерных и трех питательных насосов. В качестве привода питательных насосов используется конденсационная приводная турбина ОК-18-ПУ, а бустерные насосы приводятся в движение понижающим редуктором от вала основного питательного насоса.

Давление воды на всасе бустерного насоса:

Рбнвс = Рд + (Нд – Нм.а.)/10 – Рс,

33

Рд = 0,6867 МПа (7 ата) – рабочее давление среды в деаэраторе; Нд = 34,2 м – высота установки деаэратора; Нм.а. = 9,5 м – высота установки питательного агрегата;

Рс = 0,00981 МПа – сопротивление трубопроводов от деаэратора до на-

сосов;

10 м.вод.ст. = 1 ата = 0,0981 МПа;

Рбнвс = 0,6867 + (34,2 – 9,5)/10 · 0,0981 – 0,00981 = 0,9192 МПа;

При давлении на нагнетании бустерных насосов:

Pбн н = (0,9192 + 2,1157)/2 = 1,517 МПа,

и средней температуре воды: vcp = 1,1077 · 10-3 м3/кг (это средний объем перекачиваемой воды в бустерных насосах). Тогда повышение энтальпии воды в бустерных насосах составит:

hбн = [(Рбнн – Pбнвс) · vcp ·103]/(ηбн · ηред) = [(2,1157 – 0,9192)· 1,1077 · 10-3 · 103]/(0,8 · 0,975) = 1,699 кДж/кг,

где ηбн = 0,8 – КПД бустерного насоса; ηред = 0,975 – КПД редуктора.

Принимаем давление воды на напоре питательного насоса:

Рпнн = 32,37 МПа и ηпн = 0,83 при среднем давлении питательной воды:

Рпвср = (32,37 + 2,1157)/2 = 17,24 МПа,

и средней температуре воды tпнcp = 168,3 °С; определяем средний удельный объем перекачиваемой воды:

vпнср = 1,0985·10-3 м3/кг.

Тогда повышение энтальпии в питательном насосе:

hпн = [(Рпнн – Рпнвс) · vпнcp · 103]/ηпн = [(32,37 – 2,1157) · 1,0945 · 10- 3 · 103]/0,83 = 40,53 кДж/кг.

Определим повышение энтальпии в питательной установке: hпу = hпн + hбн = 40,53+1,699 = 42,23 кДж/кг.

Определяем долю расхода пара на турбоприводы питательных насосов:

αпн = (αп · Δhпу)/[(hпн – hтпк) · ηпн] = (1,08 · 42,43)/[(3360,4 – 2506,2) · 0,83] = = 0,05942.

34

4.3. Параметры пара и воды на ПВД

Составим расчетную схему ПВД и определим все необходимые для расчета параметры:

Р9 = 4 %; Р9' = Р0 · (1 – Р9/100) = 5,95 МПа; h9 = 3050,7 кДж/кг.

Аналогично для ПВД-8 и 7:

Р8 = 4,5 %; Р8' = 3,72 МПа; h8 = 2951,6 кДж/кг; Р7 = 5 %; Р7' = 1,71 МПа; h7 = 3360,4 кДж/кг;

По значениям параметров Ph' и Hh по таблице термодинамических свойств воды и водяного пара определяем параметры пара на входе в пароохладители ПВД и заносим их в таблицу.

Принимаем потери давления в пароохладителях Pпо h и величину пароохлаждения пара до температуры насыщения t = 10 °C.

Рпо9 = 1,5 %; Р9'' = Р9' · (1 – Рпо9/100) = 5,95 · (1 – 1,5/100) = 5,86 МПа; tH9 = f(P9") = 274 °C;

t9" = tH9 + t = 274 + 10 = 284 °С;

Рпо8 = 2 %; Р8" = Р8' · (1 – Рпо8/100) = 3,65 МПа; tH8 = f(P8") = 244,96 °C;

t8" = tH8 + t = 244,96 + 10 = 254,96 °С

По значению Ph" и th" определяем параметры пара на входе в собственно подогреватель ПВД (в частности энтальпию hс.п.) и значения заносим в таблицу.

Примем потерю давления за вынесенным пароохладителем:

Р'7(за вын. п.о.) = Р'7 · (1 – 0,7/100) = 1,698 МПа;

Оцениваем температуру пара за выносным ПО:

t"7(за вын .п о) = 331,4 °С; из учета температурного напора на холодном конце вынесенного ПО равным 50 – 55 °С на схему наносим все остальные параметры за вынесенным пароохладителем:

H (за вын .п о) = 3099 кДж/кг

4.4. Параметры питательной воды

Принимаем гидравлическое сопротивление ПВД Р2 = 0,5 МПа и недогрев воды, выходящей из собственно подогревателя ПВД; δt = 5 °C. Зная давление, развиваемое питательным насосом, число ПВД (m) и tнас в собственно подогревателе, определим параметры питательной воды за собственно подогревателем:

35

ПВД-9: Рв9 = РпH – m · Р2 = 32,37 – 3 · 0,5 = 30,87 МПа; tв9 = tн9 – δt = 274 – 5 = 269 °C;

ПВД-8: Рв8 = РпH – (m – 1) · Р2 = 32,37 – 2 · 0,5 = 31,37 МПа; tв8 = tH8 – δt = 244,9 – 5 = 239,9 °C;

ПВД-7: Рв7 = Рпн – (m – 2) · Р2 = 32,37 – 1 · 0,5 = 31,87 МПа; tв7 = tH7 – δt = 203,7 – 5 = 198,7 °С;

По значению PBh и tBh определяем остальные параметры за собственно подогревателем и заносим их в таблицу.

36

4.5. Параметры конденсата греющего пара

Принимаем, что конденсат греющего пара, сливаемого из ПВД-7, горячее чем вода после питательных насосов на t = 3 °C.

Тогда: Р"к7 = 1,68 МПа; t k7 = tпн + 3 = 169,5 + 3 = 172,5 °С.

Принимаем, что разность температур между температурой конденсата, сливаемого из вышестоящего ПВД и температурой воды за собственно подогревателем нижестоящего ПВД, равно 8 °С.

ПВД-8: Р"к8 = 3,65 МПа; tк8 = tв7 + 8 = 198,7 + 8 = 206,7 °С; ПВД-9: Р"к9 = 5,86 МПа; t K9 = t B8 + 8 = 239,9 + 8 = 247,9 °C

По значениям P"кh и tкh определим остальные параметры конденсата и занесем их в таблицу.

4.6. Определение расходов пара на ПВД

На основании определенных параметров пара и конденсата составляем уравнения тепловых балансов для трех участков схемы с ПВД:

1)α9 · (h'9 – hk9) + α 8 · (h8 – h'8) = α пв · к9 · (hв9 – hв8);

2)α 9 · (hk9 – hk9) + α 8·(h8 – hk8) + α 7·(h'7за вын по – h”7) = αпв·к8·(hB8 – hB7);

3)α 9 · (h'k8 – hk7) + α 8·(h8 – hk7) + α 7 · (h"7 – hk7) = α пв · к7 · (hв7 – hпB);

где кh – коэффициент рассеивания тепла в окружающую среду: к9=1,008;

к8=1,007; к7=1,006.

Подставим найденные значения энтальпий в уравнения тепловых балан-

сов:

1)α 9·(2839–1075,5)+α 8·(2951,6–2841,2)=1,018·1,008·(1177,2–1042,6);

2)α9·(1075,5–883,3)+α8·(2841,2–883,3)+α7·(2823,4–730,1)=1,018·1,007· ·(1042,6 – 860,4);

3)α9·(883,3–730,1)+α8·(883,3–730,1)+α7·(2823,4-730,1)=1,018·1,006·(860,4 –

–715,9).

Решив данную систему уравнений, получим: α9 = 0,07265; α8 =0,08146;

α7 = 0,050037.

4.7. Определение параметров воды за ПВД и величины погрешности

Начальное давление – Р0 = 23,5 МПа; начальная температура – t0 = 540 °C; число ПВД в тепловой схеме – 3; расходы пара на ПВД и турбопривод:

38

Повышение энтальпии воды в насосах в кДж/кг: питательный насос – 40,517; бустерный насос – 1,56574.

Расход питательной воды через ПВД в долях αпв = 1,018 (питательный насос приводится турбиной, бустерный – через редуктор).

Параметры пара, воды и конденсата в рассматриваемой точке ПВД: ПВД-9: