Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Ивановский государственный энергетический

университет имени В.И. Ленина»

Кафедра тепловых электрических станций

Курсовой проект

«Расчет тепловой схемы

турбины К-300-240 ЛМЗ»

Выполнил:

Студент гр. 5-75

Беляев А.Н.

Иваново 2017.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ОГЛАВЛЕНИЕ 2

2.Построение процесса 5

3.Баланс пара и питательной воды 5

4.Определение параметров пара, питательной воды и конденсата по элементам ПТС. 7

Список литературы 25

1. Краткое описание тепловой схемы турбоустановки и основные технические характеристики турбины

Турбина паровая конденсационная без регулируемых отборов пара, с одним промперегревом и номинальной мощностью 300 МВт при 3000 об/мин предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока.

Турбина выполняется для работы в блоке с котлом.

Турбина снабжена регенеративным устройством для подогрева питательной воды, в ней предусмотрен также отбор на турбопривод питательного насоса типа ОК.

Турбина работает совместно с конденсационной установкой.

Основные показатели турбины К-300-240 ЛМЗ

Таблица1.

Параметр	Величина	Размерность
Номинальная мощность	300	МВт
Максимальная мощность	330	МВт
Начальное давление	23,54	МПа
Начальная температура	540	С
Давление на выходе из ЦВД	4,424	МПа
Температура на выходе из ЦВД	305	С
Температура перегретого пара	540	С
Расход охлаждающей воды	36000	м3/ч
Температура охлаждающей воды	25	С
Давление в конденсаторе	0,00343	МПа

Турбина имеет 8 отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды в подогревателях низкого давления, деаэраторе, в подогревателях высокого давления и для питания приводной турбины главного питательного насоса. Отработавший пар из турбопривода частично возвращается в турбину и частично отводится в систему регенерации.

Таблица2.

Отбор	Давление, МПа	Температура, 0С
ПВД №1	6,847	360
ПВД №2	4,424	306
ПВД №3	1,678	422
Деаэратор	1,099	365
ПНД №4	0,530	277
ПНД №5	0,255	203
ПНД №6, ВС	0,0961	117
ПНД №7, НС	0,0226	63

В турбине предусмотрен отбор пара на сетевые подогреватели для покрытия теплофикационных нужд. Отбор на сетевой подогреватель из линии отбора на ПНД №4.

Рис. 1. Принципиальная тепловая схема блока 300 МВт (с турбиной К-300-240 ЛМЗ)

2. Построение процесса

Примем потерю давления в устройствах парораспределения цилиндров:

;

;

;

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

;

;

;

Процесс в h,s-диаграмме изображён на Рис. 2. На процессе нанесены необходимые значения давлений, температур, энтальпий и энтропий.

3. Баланс пара и питательной воды

Для того, чтобы рассчитать ПВД с целью определить расходы пара на них, в начале необходимо определить поток питательной воды, который проходит через ПВД. Определение расходов питательной воды начинается с определения расходов пара.

При определении расхода пара из котла в относительных величинах необходимо учесть, что между котлом и турбиной часть пара теряется за счет протечек этого пара через штоки клапанов.

Принимаем расход пара на турбину известной величиной с обозначением D₀.

Расход пара на утечки примем D^ок_УТ=0,008D_0.

Расход пара на концевые уплотнения примем D_КУ=0,005D₀.

Расход пара на основные эжекторы примем D_Эж=0, т.к. для данного энергоблока используются водяные эжекторы.

Тогда расход пара из котла составит:

D_К= D₀ + D^ок_УТ + D_КУ + D_Эж=(1+0,008+0,005+0)D₀=1,013D₀.

Количество добавочной воды должно компенсировать утечки в цикле D^ок_УТ и утечки в тепловой сети D^тс_УТ. Утечки в тепловой сети (при закрытой системе теплоснабжения) составляют 1%. Определим их величину.

,

где Q_б=10 Гкал/час (11,63 МВт) – нагрузка тепловой сети (по заданию), С_В=4,19 кДж/(кг·°С) – теплоёмкость воды, t_пр и t_обр – температуры прямой и обратной сетевой воды (130°С и 70°С соответственно).

;

Следовательно, D^тс_УТ=0,01W_СВ=0,4626 кг/с.

Количество добавочной воды D_доб = D^ок_УТ + D^тс_УТ = 0,008D₀+0,4626 кг/с.

Рис. 2. Процесс работы пара в главной турбине и турбоприводе Таблица 3. Сводные результаты для турбины К-300-240 ЛМЗ Точка процесса Давление, МПа Температура, °С Энтальпия, кДж/кг Энтропия, кДж/(кг·К) Удельный объем, м3/кг Степень сухости КПД отсека КПД дросселирования Перед турбиной 23,54 540 3323,1351 6,185782 0,013354 - - - Перед 1 ступ. ЦВД 22,5984 536,44273 3323,1351 6,201815 0,013912 - - 0,96 Первый отбор 6,847 360,1674 3052,6375 6,294424 0,037193 - 0,82 - Второй отбор 4,424 306,1655 2964,794 6,328128 0,053309 - 0,83 - Перед ЦСД 4,02584 540 3535,8997 7,203053 0,09079 - - 0,91 Перед первой ступенью ЦСД 3,824548 539,12781 3535,8997 7,226097 0,095584 - - 0,95 Третий отбор 1,678 422,08578 3301,4777 7,285354 0,187429 - 0,86 - Четвертый отбор 1,099 365,33956 3188,8514 7,308041 0,263332 - 0,9 - Пятый отбор 0,53 277,5309 3016,385 7,35013 0,472273 - 0,9 - Шестой отбор 0,255 202,56537 2871,7915 7,402354 0,849834 - 0,87 - Перед ЦНД 0,2499 202,43914 2871,7915 7,411523 0,867169 - - 0,98 Седьмой отбор 0,0961 117,36959 2711,6117 7,47309 1,853869 - 0,87 - Линия насыщения 0,067639 89,06325 2658,5232 7,492228 2,437951 1 0,88 - Восьмой отбор 0,0226 62,74835 2508,9031 7,553285 6,512464 0,955138 0,88 - Конец процесса 0,00343 26,35586 2289,6848 7,663856 35,937972 0,893657 0,87 - В выхлопе 0,00343 26,35586 2324,7973 7,78112 36,517002 0,908056 - -