Магистратура 1 сем ТЭС / 8-9 Обвод ПВД / Zanyatie8-9_2018_obvodpvd-T_1

ЗАНЯТИЕ — 8-9. Магистры, 1 семестр

Режимы работы и эксплуатация ТЭС

Использование частичного обвода ПВД на ТЭЦ, для прохождения провалов нагрузки, при сохранении отпуска тепла из отборов.

Задание 8.

Построить процесс расширения пара в турбине, при работе по тепловому графику с учетом исходных данных представленных в табл.2,3 для варианта задания (табл.1). Рассчитать мощность турбины и показатели тепловой экономичности bэ и bт. Исходные данные использовать из указаний к решению.

Задание 9.

При работе теплофикационных турбин по тепловому графику их электрическая и тепловая мощности взаимосвязаны. В реальных условиях эксплуатации часто возникает необходимость при прохождении провалов электрической нагрузки снизить электрическую мощность турбины, при сохранении отпуска тепла из отборов турбины. Для этих целей может быть использовано отключение ПВД или их частичный обвод по питательной воде. Суть данного способа снижения электрической мощности состоит в следующем:

Отключение или частичное байпасирование ПВД приводит к увеличению давления в отборах, расположенных за отборами на ПВД, и росту вырабатываемой мощности, если расход пара остается неизменным. Если стоит задача сохранения отпуска тепла из отборов турбины на неизменном уровне, то необходимо снизить расход пара в голову турбины, на величину вытесненных отборов, за счет этого и происходит снижение электрической мощности.

Рассчитать изменение электрической мощности турбины и изменение удельного расхода топлива на выработку электроэнергии и тепла при снижении электрической мощности турбоагрегата ТЭЦ и сохранении неизменного отпуска тепла из отборов турбины за счет отключения или частичного байпасирования ПВД по питательной воде. Варианты заданий приведены в табл.1. В качестве исходного варианта использовать данные приведенные в табл. 2, 3. При расчете принять следующие условия:

-недогрев в ПВД =3⁰С.

-потери давления в трубопроводах от камеры отбора до ПВД задает преподаватель в диапазоне 4-8% от Ротб.

-давление питательной воды Рпв=18 МПа.

-электромеханический КПД генератора –задает преподаватель в диапазоне КПДэм= 0,96-0,98

-КПД котла, задает преподаватель КПД к = 0,92-0,94

-КПД транспорта тепла = 0,98

-тепловая нагрузка турбины Т-175/210-130 Qотб=266 МВт.

-тепловая нагрузка турбины Т-110/120-130 Qотб=203,5 МВт.

Указания к решению задания 8.

1.По данным приведенным в табл.2,3 построить процесс расширения пара в турбине, определить срабатывемые теплоперепады и расходы пара по отсекам.

Dотсi=Do-(1)

n-число отборов пара до данного отсека.

Dj-расходпара в J-ый отбор.

Dотсi- расход пара через i -ый отсек.

2. Определить мощность турбины в исходном режиме.

Nт=*Hi (2)

Hi-теплоперепад на i -ом участке.

3.Определить удельный расход топлива на отпущенную электроэнергию (брутто).

Сначала определим расход тепла в голову турбины.

Qo=Do(ho-hпв) (3)

hпв можно определить по таблицам воды и водяного пара по заданной Рпв=18МПа и температуре питательной воды. Температуру питательной воды определить по давлению пара в камере отбора на ПВД-7 с учетом приведенных исходных данных.

Расход топлива котельным агрегатом определяется из выражения:

Вк=Qо/Q_р^н*_тр*_ка (3а)

расход топлива на отпуск тепла:

Вт=Qт/Q_р^н*_тр*_ка (3б)

Определим расход тепла и топлива на выработку эл. энергии и тепла.

Qэ=Qo-Qотб. (4)

Вэ=Qэ/Q_р^н*_тр*_ка (5)

bэ^бр =Bэ/Nт*_эм (6)

bт^бр =Bт/Qт (6а)

Указания к решению задания 9

Расчет величины снижения мощности ведется следующим образом.

4.Определить изменение доли пара в отбор с учетом байпаcирования.

Dпi=(1-_б)*Dпi_исх (7)

Dпi, Dпi_исх -расходы пара на ПВД в рассчитываемом режиме и в исходном режиме.

_б- коэффициент байпасирования, равный отношению расхода питательной воды через байпас в режиме байпасирования к расходу в исходном режиме.

Отключение ПВД ведет к увеличению расхода пара на деаэратор, так как в этом случае нет или уменьшен расход конденсата греющего пара из ПВД. Величина дополнительного расхода пара определяется из выражения:

(8)

h5, hдр5, h0 -соответственно, энтальпии греющего пара на деаэратор, дренажа из ПВД-5, энтальпия питательной воды после деаэратора.

-суммарный расход греющего пара на все ПВД в исходном режиме.

Так как расходы пара меняются только в отсеках, расположенных выше регенеративного отбора на ПВД-5, то давление в этом отборе и ниже лежащих отборах не изменится. Изменится давление только в отборах на ПВД-7 и 6.

Расчет изменения давления ведется по формуле Стодолы-Флюгеля.

(10)

(11)

∆Р-изменение давления в отборе;

Р -давление в i -ом отборе;

Dотсi- расход пара через i -ый отсек.

С учетом изменения давления в отборах на процессе расширения находим новые срабатываемые теплоперепады по отсекам. При этом считаем, что внутренний относительный КПД проточной части остается неизменным.

Пользуясь рассчитанными изменениями теплоперепадов и расходов пара по отсекам рассчитаем изменение мощности по выражению:

(12)

H1,H2,H3-срабатываемые теплоперепады по первым отсекам турбины в рассчитываемом режиме.

Далее находим новые значения Qo, Qэ, Во, Вт,Вэ, bт, bэ^бр для режима с обводом, предварительно определив температуру питательной воды по новому давлению в камере отбора ПВД-7 с учетом смешения обводимой доли потока или за питательным насосом (работой насоса пренебречь), если доля обвода равна 1,0.

Мощность турбины в новом режиме равна:

Nтр=Nт- N.

Остальной расчет проводится в соответствии с формулами (4),(5), (6) после предварительного определения нового значения hпв.

.

Выводы, по результатам задания 1 и задания 2.

Таблица 1.

Исходные данные

Варианты:

1/16

2/17

3/18

4/19

5/20

6/21

7/22

8/23

9/24

10/25

11/26

12/27

13/28

14/29

15/30

тип турбины

Т-175/210-130///Т-110/120-130

доля обвода

1,0/ 0,5

0,95/ 0,55

0,9/ 0,6

0,85/ 0,65

0,8/ 0,7

0,75/ 0,75

0,7/ 0,8

0,65/ 0,85

0,6/ 0,9

0,55/ 0,95

0,5/ 1,0

0,45/ 0,45

0,4/ 0,4

0,35/ 0,35

0,3/ 0,3

Таблица 2.

Т-175/210-130

величины	Р,МПа	t,0С	Di, кг/с
вход в турб.	12,8	555	205
ПВД-7	3,3	374	10,15
ПВД-6	2,22	324	8,27
ПВД-5	1,47	275	8,82
деаэратор	1,47	275	2,41
ПНД-4	0,58	185	8,11
ПНД-3	0,28	0,999	7,1
ПНД-2+ ПСГ-2	0,09	0,94	3,2+60,5
ПНД-1+ ПСГ-2	0,04	0,9	2,3+86,4
конденсат	0,0039	0,89	7,74

Таблица 3.

Т-110/120-130

величины	Р,МПа	t,0С	Di, кг/с
вход в турб.	12,8	555	133,3
ПВД-7	3,32	376	4,9
ПВД-6	2,27	332	8,18
ПВД-5	1,2	261	5,06
деаэратор	1,2	261	1,5
ПНД-4	0,58	188	3,11
ПНД-3	0,315	0,999	3,81
ПНД-2+ ПСГ-2	0,1654	0,972	1,55+33,36
ПНД-1+ ПСГ-2	0,0581	0,957	0,54+60,98
конденсат	0,003	0,993	10,31