Расчет принципиальной тепловой схемы турбины К-1000-60, оценка технико-экономических показателей работы энергоблока

Наименование величиныТочки процесса00'1(П7)2(П6)3(П5)4(Д)5(C)6(ПП)7(ТП)8(П4)9(П3)10(П2)11(П1)12(КТП)13(К)Давление в патрубке отбора турбины рi ,МПа6.05.762.871.821.1221.1221.122-0.880.580.310.080.0210.0060.0035Давление в корпусе подогревателя рпi, Мпа--2.761.731.060.651.090.98-0.540.2850.0730.019--Температура пара ti ,°C и х, (если

Расчет принципиальной тепловой схемы турбины К-1000-60, оценка технико-экономических показателей работы энергоблока

Курсовой проект

Физика

Другие курсовые по предмету

Физика

Сдать работу со 100% гаранией

Введение

 

Принципиальная тепловая схема электростанции определяет основное содержание технологического процесса преобразования тепловой энергии на электростанции. Она включает основное и вспомогательное теплоэнергетическое оборудование, участвующее в осуществлении этого процесса, и входящее в состав пароводяного тракта электростанции.

На чертеже, изображающем принципиальную тепловую схему, показывают теплоэнергетическое оборудование вместе с трубопроводами пара и воды (конденсата), связывающими это оборудование в единую установку. Принципиальная тепловая схема изображается обычно как одноагрегатная и однолинейная схема.

В состав ПТС, кроме основных агрегатов и связывающих их линий пара и воды, входят регенеративные подогреватели высокого и низкого давления с охладителями пара и дренажей, сетевые подогревательные установки, деаэраторы питательной и добавочной воды, трубопроводы отборов пара от турбин к подогревателям, питательные, конденсатные и дренажные насосы, линии основного конденсата и дренажей, добавочной воды.

ПТС является основной расчетной технологической схемой проектируемой электростанции, позволяющей по заданным энергетическим нагрузкам определить расходы пара и воды во всех частях установки, ее энергетические показатели.

На основе расчета ПТС определяют технические характеристики и выбирают тепловое оборудование, разрабатывают развернутую (детальную) тепловую схему энергоблоков и электростанции в целом.

1. Тепловая схема энергоблока

 

 

2. Начальные данные

 

Для расчета принимаем следующие исходные данные:

 

P0=6 МПа; Х0=1; Рк=3.5кПа; Q=20 МВт; tпп=t0; N=1000 МВт.

 

Данные по состоянию пара в отборах турбины приведены в таблице 2.1.

 

Параметры пара в отборах турбины таблица 2.1

№ отбораПодогревательP, Мпа1ПВД 72,872ПВД 61,8223ПВД 51,12231Деаэратор1,12232турбопривод1,0654ПНД 40,5825ПНД 30,3126ПНД 20,087ПНД 10,021

3. Построение процесса в hs-диаграмме

 

. Принимаем потери в регулирующих клапанах ЦВД - 3%, в сепараторе влаги - 2%;

. Вычисляем внутренний относительный в КПД: ЦВД - 0,77; ЦНД - 0,81.

.Уточняем давление в подогревателях:

 

Рпj=Pj-DР,

 

где DР - потери давления в паропроводах отборов, принимаем 6 %.

. Температура воды в подогревателях:

 

tв=tн-dt,

 

где dt - температурный напор, принимаем 3 оС.

. Принимаем давление воды pf питательным насосом:

 

Рв=1,30 Ро=1,30 ×6.0=7,8 МПа.

 

. Давление в дэаэраторе принимаем равным P=0.65МПа.

Строим процесс расширения в h-s диаграмме:

Рис.2.1 Процесс расширения в hs-диаграмме

 

4. Сводная таблица параметров пара и воды

 

Наименование величиныТочки процесса00'1(П7)2(П6)3(П5)4(Д)5(C)6(ПП)7(ТП)8(П4)9(П3)10(П2)11(П1)12(КТП)13(К)Давление в патрубке отбора турбины рi ,МПа6.05.762.871.821.1221.1221.122-0.880.580.310.080.0210.0060.0035Давление в корпусе подогревателя рпi, Мпа--2.761.731.060.651.090.98-0.540.2850.0730.019--Температура пара ti ,°C и х, (если пар влажный)t,C--2292051821621832752751551319059--X10.9950.940.920.90.90.99----0.9950.960.910.91Энтальпия пара в отборе турбины hi, кДж/кг27852785268826402580258027642996-292428482680253623802368Температура насыщения в подогревателе tнi, °С--229205182162---15513190593628Энтальпия насыщенной водыhBнi, кДж/кг--986875772684.2---653551386247151.5111.84Температура дренажа за охладителем дренажа tiдр,°C--205182162----131906259--Энтальпия дренажа за охладителем дренажа hBiдр, кДж/кг--875772684.2-7811197550.6377255.3247--Температура нагреваемой воды после подогревателя tпi, °C--224200177157---1521288756--Энтальпия нагреваемой воды после подогревателя hBпi , кДж/кг--962852.4750662.4---641538364.32234.35--5. Составление основных тепловых балансов для узлов и аппаратов тепловой схемы

 

Расчет сепаратора-пароперегревателя.

Примем α0=1.

 

Рис.2.2 Схема сепаратора-пароперегревателя.

 

Тепловой баланс СПП:

 

(2.3)

(2.4)

Расчет ПВД

 

Рис. 2.3 Схема ПВД.

энергоблок турбина тепловой схема

Энтальпия питательной воды на входе в ПВД-3(П5) определяется с учетом нагрева ее в питательном насосе:

 

.

 

Повышение энтальпии воды в питательном насосе:

 

 

где - удельный объем воды при температуре насыщения в дэаэраторе,

- давление питательной воды

- давление в дэаэроторе

- КПД насоса, принимаем равным 0.8

 

Тогда энтальпия питательной воды на входе в ПВД-3 будет равен:

 

 

Уравнение баланса для П7:

 

(2.5)

 

Уравнение баланса для П6:

 

(2.6)

 

Уравнение баланса для П5:

 

(2.7)

 

Расчет дэаэратора.

 

 

Составим систему уравнений материального и теплового баланса:

 

 

где - расход выпара из дэаэратора и его энтальпия. Оптимальный расход выпара примем равным 2.5 кг на одну тонну дэаэрируемой воды. Т.О.

 

,

=2760 кДж/кг.

 

Решая эту систему получим:

 

 

Рассчитываем в явном виде определяющее значение расхода пара через промежуточный перегреватель:

 

 

Определяем значения величин выраженных через :

 

 

Расчёт ТП

Уравнение мощности для насоса:

 

 

Мощность турбопривода:

 

 

Где - КПД насоса принимаем равным =0.8;

- механический КПД турбины = 0.99; - удельный объем воды м3/т;

Расчет сетевой установки.

 

 

Расход сетевой воды на ТЭС:

Gсв = Qт /(с × Dt) = 72× 103 / (4,19 × (140-70)) = 245.5 т/ч,

 

где Dt - разность температур сетевой воды в подающей и обратной магистрали,

с - теплоемкость воды,

с = 4,19 кДж/(кг × °C),

Qт - общая тепловая нагрузка

Qт =72 ГДж/ч.

Определение температуры t1 и t2

 

t1 = t6 - =90 - 4=86

t2 = t5 - = 131- 4 = 127

t3 = t4 - = 155 - 4 = 151

 

Определение температуры, давления и энтальпии насыщенного пара, идущего на сетевые подогреватели:

 

t1он = 90°С;

t2он = 131°С;

t3он = 155 °С;

 

по [3] определяются давления пара в корпусе подогревателя по найденным t1он, t2он ,t3он:

 

р1о = 0.07 МПа,

р2о = 0, 278 МПа.

р3о = 0, 54 МПа.

пo h,s-диаграмме определяются энтальпии:

h6 = 2680 кДж/кг,

h5 = 2848 кДж/кг.

h4 = 2924 кДж/кг.

 

Энтальпии конденсата греющего пара находятся по [3]:

 

h1ок = 386 кДж/кг,

h2ок = 551 кДж/кг.

h3ок = 653.3 кДж/кг.

 

Уравнение теплового баланса третьего сетевого подогревателя:

 

= =11.03т /ч

 

Уравнение теплового баланса второго сетевого подогревателя:

 

= =17.56т/ч

 

Уравнение теплового баланса первого сетевого подогревателя:

 

= =5.8т /ч

 

Составление теплового баланса для подогревателей низкого давления. 5.6.1 Расчет П4.

 

Составим уравнения теплового баланса для П4:

 

;

 

Откуда находим:

 

 

Расчет П3.

 

 

Составим уравнения теплового баланса для П3:

;

 

Откуда находим:

 

0.05

 

Расчет П2

 

 

Составим уравнения теплового баланса для П2:

 

;

 

Откуда находим:

 

 

Расчет П1

 

 

Составим уравнения теплового баланса для П1 и См:

 

 

Откуда находим:, и

 

 

Контроль материального баланса пара и конденсата.

Пропуск пара в конденсатор главной турбины:

 

 

Поток конденсата из главной турбины:

 

 

Погрешность сведения материального баланса пара и конденсата

 

,что допустимо.

 

Определим расход пара на отдельные отборы:

 

Сводная таблица материального и теплового баланса.

Номер отбораВеличина потока,кг/сИспользуемый в потоке теплоперепад, кДж/кгВнутренняя мощность потока, МВт179.5977.7283.214512.6348.820510Дэаэратор11.72052.4Сепаратор112.120522.9Турбопривод30.752056.3Перегреватель166.4--461.427717595.2735333.6670.352136.6739.866526.5К1025.7821842.1Σ1806987.7

Суммарная мощность потоков пара в турбине ΣΝi = 987.7МВт. Расхождение с предварительно заданной мощностью составляет

Лучшие

Похожие работы

1 2 >