Provoz parní turbíny. Pro provoz parní turbíny kde je průtok páry z odběrové komory turbíny s číslem

Odeslat svou dobrou práci do znalostní báze je jednoduché. Použijte níže uvedený formulář

Studenti, postgraduální studenti, mladí vědci, kteří využívají znalostní základnu ve svém studiu a práci, vám budou velmi vděční.

Vloženo na http://www.allbest.ru/

anotace

V tomhle seminární práce byl proveden výpočet základního tepelného schématu elektrárny na bázi kogenerační parní turbíny

PT-80/100-130/13 při teplotě životní prostředí počítá se systém regenerativního ohřevu a síťových ohřívačů a také ukazatele tepelné účinnosti turbíny a energetického bloku.

Příloha obsahuje hlavní tepelné schéma na bázi turbíny PT-80/100-130/13, graf teplot síťového vodního a topného zatížení, h-s diagram expanze páry v turbíně, schéma režimů turbíny PT-80/100-130/13 , celkový pohled na topení vysoký tlak PV-350-230-50, specifikace obecný pohled PV-350-230-50, podélný řez turbínovým závodem PT-80/100-130/13, specifikace celkového pohledu pomocné vybavení zahrnuto do režimu TPP.

Práce je složena na 45 listech a obsahuje 6 tabulek a 17 ilustrací. V práci bylo použito 5 literárních zdrojů.

  • Úvod
  • Přehled vědecké a technické literatury (Technologie pro výrobu elektrické a tepelné energie)
  • 1. Popis hlavního tepelného diagramu turbíny PT-80/100-130/13
  • 2. Výpočet hlavního tepelného diagramu turbínového zařízení PT-80/100-130/13 v režimu zvýšeného zatížení
    • 2.1 Počáteční data pro výpočet
    • 2.2
    • 2.3 Výpočet parametrů procesu expanze páry v turbínových oddílech vh- Sdiagram
    • 2.4
    • 2.5
    • 2.6
      • 2.6.1 Instalace síťového vytápění (kotel)
      • 2.6.2 Vysokotlaké regenerační ohřívače a napájecí zařízení (čerpadlo)
      • 2.6.3 Odvzdušňovač napájecí vody
      • 2.6.4 Ohřívač surové vody
      • 2.6.5
      • 2.6.6 Přídavný odvzdušňovač vody
      • 2.6.7
      • 2.6.8 Kondenzátor
    • 2.7
    • 2.8 Energetická bilance turbínové jednotky PT-80/100-130/13
    • 2.9
    • 2.10
  • Závěr
  • Bibliografie
  • Úvod
  • Pro velké závody všech průmyslových odvětví s vysokou spotřebou tepla je optimální systém zásobování energií z okresní nebo průmyslové KVET.
  • Proces výroby elektřiny v KVET se vyznačuje zvýšenou tepelnou účinností a vyšší energetickou náročností ve srovnání s kondenzačními elektrárnami. To se vysvětluje tím, že se v ní využívá odpadní teplo turbíny, které je odváděno do studeného zdroje (přijímače tepla od externího spotřebitele).
  • V práci je proveden výpočet tepelného schématu elektrárny na základě výrobní tepelně-energetické turbíny PT-80/100-130/13, pracující v návrhovém režimu při venkovní teplotě vzduchu.
  • Úkolem výpočtu tepelného schématu je určit parametry, náklady a směry proudění pracovní tekutiny v jednotkách a jednotkách, jakož i celkovou spotřebu páry, elektrický výkon a ukazatele tepelné účinnosti stanice.
  • 1. Popis hlavního tepelného diagramu turbínového závodu PT-80/100-130/13

Elektrická jednotka o výkonu 80 MW se skládá z vysokotlakého bubnového kotle E-320/140, turbíny PT-80/100-130/13, generátoru a pomocných zařízení.

Pohonná jednotka má sedm voleb. V turbinovně je možné realizovat dvoustupňový ohřev síťové vody. K dispozici je hlavní a špičkový kotel a také PVC, které se zapne, pokud kotle nemohou zajistit požadovaný ohřev vody v síti.

Čerstvá pára z kotle o tlaku 12,8 MPa a teplotě 555 0 vstupuje do turbínové HPC a po odsátí je posílána do turbínové HPC a následně do HPC. Po vypracování proudí pára z LPC do kondenzátoru.

Pohonná jednotka pro regeneraci má tři vysokotlaké ohřívače (HPH) a čtyři nízkotlaké ohřívače (LPH). Ohřívače jsou číslovány od konce turbínové jednotky. Kondenzát topné páry HPH-7 je kaskádovitě sveden do HPH-6, do HPH-5 a následně do odvzdušňovače (6 atm). Odvod kondenzátu z LPH4, LPH3 a LPH2 se také provádí kaskádově v LPH1. Poté je z LPH1 kondenzát topné páry přiváděn do CM1 (viz PRT2).

Hlavní kondenzát a napájecí voda jsou ohřívány postupně v PE, SH a PS, ve čtyřech ohřívačích nízký tlak(HDPE), v odvzdušňovači 0,6 MPa a ve třech vysokotlakých ohřívačích (HPE). Pára je do těchto ohřívačů přiváděna ze tří regulovatelných a čtyř neregulovaných turbínových odběrů páry.

Jednotka pro ohřev vody v topné síti má kotelnu, sestávající ze spodních (PSG-1) a horních (PSG-2) síťových ohřívačů, napájených párou z 6. a 7. volby a PVK. Kondenzát z horního a spodního síťového ohřívače je přiváděn odtokovými čerpadly do směšovačů SM1 mezi LPH1 a ​​LPH2 a SM2 mezi ohřívače LPH2 a LPH3.

Teplota ohřevu napájecí vody leží v rozmezí (235-247) 0 С a závisí na počátečním tlaku čerstvé páry, množství přitápění v HPH7.

První odběr páry (z HPC) se používá k ohřevu napájecí vody v HPH-7, druhý odběr páry (z HPC) - do HPH-6, třetí (z HPC) - do HPH-5, D6ata, pro výrobu; čtvrtý (od CSD) - v LPH-4, pátý (od CSD) - v LPH-3, šestý (od CSD) - v LPH-2, odvzdušňovač (1,2 atm), v PSG2, v PSV; sedmý (od CND) - v PND-1 a PSG1.

K vyrovnání ztrát systém zajišťuje příjem surové vody. Surová voda se ohřeje v ohřívači surové vody (RWS) na teplotu 35 °C, poté po průchodu chemické ošetření, vstupuje do odvzdušňovače 1,2 ata. K zajištění ohřevu a odvzdušnění přídavné vody se využívá teplo páry ze šesté extrakce.

Pára z těsnících tyčí v množství D ks = 0,003D 0 jde do odvzdušňovače (6 atm). Pára z krajních ucpávkových komor je směrována do SH, ze středních ucpávkových komor do PS.

Odkalování kotle - dvoustupňové. Pára z expandéru 1. stupně jde do odvzdušňovače (6 atm), z expandéru 2. stupně do odvzdušňovače (1,2 atm). Voda z expandéru 2. stupně je přiváděna do síťového vodovodu pro částečné doplnění síťových ztrát.

Obrázek 1. Schéma tepelné elektrárny založené na TU PT-80/100-130/13

2. Výpočet principiálního tepelného diagramu turbínového zařízenípá-80/100-130/13 v režimu vysoké zátěže

Výpočet základního tepelného schématu turbínového zařízení vychází z daného průtoku páry pro turbínu. Jako výsledek výpočtu určete:

? elektrický výkon turbínové jednotky - W E;

? energetická náročnost turbíny a kogenerace jako celku:

b. faktor účinnosti CHPP pro výrobu elektřiny;

v. faktor účinnosti KVET pro výrobu a dodávku tepla pro vytápění;

d. měrná spotřeba referenčního paliva pro výrobu elektřiny;

e. Měrná spotřeba referenčního paliva pro výrobu a dodávku tepelné energie.

2.1 Počáteční data pro výpočet

Tlak živé páry -

Teplota čerstvé páry -

Tlak v kondenzátoru - P až = 0,00226 MPa

Parametry výběru výroby páry:

spotřeba páry -

dávání -,

obráceně -.

Spotřeba čerstvé páry pro turbínu -

Hodnoty účinnosti prvků tepelného okruhu jsou uvedeny v tabulce 2.1.

Stůl 2.1. Faktor účinnosti prvků tepelného schématu

Prvek tepelného okruhu

Účinnost

Označení

Význam

Expandér kontinuálního čištění

Spodní ohřívač sítě

Horní síťový ohřívač

Regenerační systém vytápění:

Napájecí čerpadlo

Odvzdušňovač napájecí vody

Vyčistěte chladič

Ohřívač vyčištěné vody

Odvzdušňovač kondenzované vody

Kohoutky

Ohřívač těsnění

Vyhazovač těsnění

Potrubí

Generátor

2.2 Výpočet tlaků v extrakcích turbín

Tepelná zátěž KVET je dána potřebami výrobního spotřebitele páry a dodávkou tepla externímu spotřebiteli pro vytápění, větrání a zásobování teplou vodou.

Pro výpočet charakteristik tepelné účinnosti kogenerační jednotky s průmyslovou tepelnou a energetickou turbínou v režimu zvýšeného zatížení (pod -5ºС) je nutné určit tlak páry na odběrech z turbíny. Tento tlak je nastaven na základě požadavků průmyslového spotřebitele a teplotního plánu vody v síti.

V této kurzové práci je přijat konstantní odběr páry pro technologické (průmyslové) potřeby externího spotřebitele, který se rovná tlaku, který odpovídá jmenovitému provozu turbínového zařízení, tedy tlaku v neregulovaných turbínových odběrech č. 1 a č. 2 je:

Parametry páry v odběrech turbíny při jmenovitém režimu jsou známy z jejích hlavních parametrů. Specifikace.

Je nutné určit skutečnou (tj. pro daný režim) hodnotu tlaku v odběru tepla. K tomu se provádí následující sekvence akcí:

1. Podle zadané hodnoty a zvoleného (zadaného) teplotního grafu topné sítě určíme teplotu síťové vody za síťovými ohřívači při dané venkovní teplotě. t NAR

t Slunce = t O.S + b CHP ( t P.S - t O.S)

t BC \u003d 55,6 + 0,6 (106,5 - 55,6) \u003d 86,14 0 C

2. Podle přijaté hodnoty vodního podchlazení a a hodnoty t BC zjistíme saturační teplotu v síťovém ohřívači:

= t slunce + a

86,14 + 4,3 \u003d 90,44 0 C

Poté podle tabulek sycení pro vodu a páru určíme tlak páry v síťovém ohřívači R BC = 0,07136 MPa.

3. Tepelné zatížení spodního síťového ohřívače dosahuje 60 % celkového zatížení kotelny

t NS = t O.S + 0,6 ( t V.S - t O.S)

t NS \u003d 55,6 + 0,6 (86,14 - 55,6) \u003d 73,924 0 C

Podle tabulek sycení pro vodu a páru určíme tlak páry v síťovém ohřívači R H C \u003d 0,04411 MPa.

4. Stanovíme tlak páry v kogeneračních (regulovaných) odběrech č. 6, č. 7 turbíny s přihlédnutím k přijatým tlakovým ztrátám potrubím:

kde jsou akceptovány ztráty v potrubí a řídicích systémech turbíny:; ;

5. Podle hodnoty tlaku páry ( R 6 ) v odběru tepla č. 6 turbíny udáváme tlak páry v neregulovaných odběrech turbíny mezi průmyslovým odběrem č. 3 a řízeným odběrem tepla č. 6 (podle Flugel-Stodolovy rovnice):

kde D 0 , D, R 60 , R 6 - průtok a tlak páry v odběru turbíny v nominálním a výpočtovém režimu, resp.

2.3 Výpočet parametrůproces expanze páry v oddílech turbíny vh- Sdiagram

Pomocí níže popsané metody a hodnot tlaků v extrakcích zjištěných v předchozím odstavci sestrojíme diagram procesu expanze páry v průtokové dráze turbíny při t lůžko=- 15 є Z.

Průsečík zapnutý h, s- izobarový diagram s izotermou určuje entalpii čerstvé páry (bod 0 ).

Ztráta tlaku živé páry v uzavíracím a regulačním ventilu a v cestě spouštěcí páry při plně otevřených ventilech je přibližně 3 %. Proto je tlak páry před prvním stupněm turbíny:

Na h, s- diagram ukazuje průsečík izobary s úrovní entalpie čerstvé páry (bod 0 /).

Pro výpočet parametrů páry na výstupu z každého prostoru turbíny máme hodnoty vnitřní relativní účinnosti oddílů.

Tabulka 2.2. Vnitřní relativní účinnost turbíny po komorách

Ze získaného bodu (bod 0 /) je nakreslena přímka svisle dolů (po isentropu) k průsečíku s tlakovou izobarou ve výběru č. 3. Entalpie průsečíku je rovna.

Entalpie páry v komoře třetího regeneračního výběru v procesu skutečné expanze je rovna:

Podobný h,s- diagram obsahuje body odpovídající stavu páry v komoře šestého a sedmého výběru.

Po vybudování procesu expanze páry v h, S- diagram ukazuje izobary neregulovaných odběrů pro regenerační ohřívače R 1 , R 2 ,R 4 ,R 5 a jsou stanoveny entalpie páry v těchto extrakcích.

postaveno na h,s- v diagramu jsou body spojeny přímkou, která odráží proces expanze páry v průtokové dráze turbíny. Graf procesu expanze páry je znázorněn na obrázku A.1. (Příloha A).

Podle stavěného h,s- diagram určuje teplotu páry v odpovídajícím výběru turbíny hodnotami jejího tlaku a entalpie. Všechny parametry jsou uvedeny v tabulce 2.3.

2.4 Výpočet termodynamických parametrů v ohřívačích

Tlak v regeneračních ohřívačích je menší než tlak v odsávacích komorách o velikost tlakové ztráty v důsledku hydraulického odporu odsávacího potrubí, pojistných a uzavíracích ventilů.

1. Vypočítáme tlak syté vodní páry v regeneračních ohřívačích. Tlakové ztráty v potrubí od odběru turbíny k příslušnému ohřívači se berou jako:

Tlak syté vodní páry v odvzdušňovačích napájecí a kondenzační vody je znám z jejich technických charakteristik a je roven, resp.

2. Podle tabulky vlastností vody a páry ve stavu nasycení, podle zjištěných saturačních tlaků určíme teploty a entalpie kondenzátu topné páry.

3. Přijímáme podchlazení vodou:

Ve vysokotlakých regeneračních ohřívačích - Z

V nízkotlakých regeneračních ohřívačích - Z,

V odvzdušňovačích - Z ,

proto je teplota vody na výstupu z těchto ohřívačů:

, є Z

4. Tlak vody za příslušnými ohřívači je dán hydraulickým odporem traktu a provozním režimem čerpadel. Hodnoty těchto tlaků jsou akceptovány a jsou uvedeny v tabulce 2.3.

5. Podle tabulek pro vodu a přehřátou páru určíme entalpii vody za ohřívači (hodnotami a):

6. Ohřev vody v ohřívači je definován jako rozdíl mezi entalpiemi vody na vstupu a výstupu ohřívače:

, kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg,

kde je entalpie kondenzátu na výstupu z ohřívače těsnění. V této práci se tato hodnota rovná.

7. Teplo odevzdané topnou párou vodě v ohřívači:

2.5 Parametry páry a vody v turbíně

Pro usnadnění dalšího výpočtu jsou výše vypočtené parametry páry a vody v turbínovém zařízení shrnuty v tabulce 2.3.

Údaje o parametrech páry a vody v odtokových chladičích jsou uvedeny v tabulce 2.4.

Tabulka 2.3. Parametry páry a vody v turbíně

p, MPa

t, 0 Z

h, kJ/kg

p", MPa

t" H, 0 Z

h B HkJ/kg

0 Z

p B, MPa

t P, 0 Z

h B PkJ/kg

kJ/kg

Tabulka 2.4. Parametry páry a vody v odtokových chladičích

2.6 Stanovení průtoků páry a kondenzátu v prvcích tepelného schématu

Výpočet se provádí v následujícím pořadí:

1. Proud páry do turbíny v konstrukčním režimu.

2. Těsněním uniká pára

Přijměte tedy

4. Spotřeba napájecí vody na kotel (včetně odkalování)

kde je množství kotlové vody odcházející do kontinuálního odkalování

D atd=(b atd/100)·D str=(1,5/100) 131,15=1,968kg/s

5. Výstup páry z expandéru čištění

kde je podíl páry uvolněné z odkalovací vody v kontinuálním odkalovacím expandéru

6.Výstup odkalené vody z expandéru

7. Spotřeba další vody z chemické úpravny vody (CWT)

odkud je koeficient návratnosti kondenzátu

produkční spotřebitele, přijímáme;

Výpočet průtoků páry v regeneračních a síťových ohřívačích v odvzdušňovači a kondenzátoru, stejně jako průtoků kondenzátu ohřívači a směšovači je založen na rovnicích materiálových a tepelných bilancí.

Bilanční rovnice se sestavují postupně pro každý prvek tepelného schématu.

První fází výpočtu tepelného schématu turbínového zařízení je příprava tepelných bilancí pro síťová ohřívače a stanovení průtoků páry pro každý z nich na základě daného tepelného zatížení turbíny a teplotního grafu. Poté jsou sestaveny tepelné bilance vysokotlakých regeneračních ohřívačů, odvzdušňovačů a nízkotlakých ohřívačů.

2.6.1 Instalace síťového vytápění (kotelna)

Tabulka 2.5. Parametry páry a vody v síťové teplárně

Index

Spodní ohřívač

Horní ohřívač

Ohřívací pára

Volební tlak P, MPa

Tlak v ohřívači Р?, MPa

Teplota páry t, ºС

Tepelný výkon qns, qvs, kJ/kg

Ohřev kondenzátu páry

Teplota nasycení tn, єС

Entalpie při nasycení h?, kJ/kg

Síťová voda

Nedotápění v ohřívači Ins, Ivs, єС

Vstupní teplota tс, tns, єС

Vstupní entalpie, kJ/kg

Výstupní teplota tns, tvs, єС

Výstupní entalpie, kJ/kg

Topení v ohřívači fns, fvs, kJ/kg

Parametry instalace jsou definovány v následujícím pořadí.

1. Spotřeba síťové vody pro vypočtený režim

2.Tepelná bilance spodního síťového ohřívače

Průtok topné páry do spodního síťového ohřívače

z tabulky 2.1.

3.Tepelná bilance horního síťového ohřívače

Průtok topné páry do horního síťového ohřívače

Regenerační vysokoteplotní ohřívače tlakové a napájecí zařízení (čerpadlo)

LDPE 7

Rovnice tepelná bilance PVD7

Spotřeba topné páry pro PVD7

LDPE 6

Rovnice tepelné bilance pro HPH6

Spotřeba topné páry pro PVD6

teplo odváděné z drenáže OD2

Napájecí čerpadlo (PN)

Tlak po PN

Tlak v čerpadle v PN

Tlaková ztráta

Měrný objem vody v PN v PN - stanoven z tabulek hodnotou

R Po.

Účinnost napájecího čerpadla

Ohřev vody v Po

Entalpie po PN

Kde - z tabulky 2.3;

Rovnice tepelné bilance HPH5

Spotřeba topné páry pro PVD5

2.6.3 Odvzdušňovač napájecí vody

Průtok páry z těsnění dříků ventilů v DPV je akceptován

Entalpie páry z těsnění dříku ventilu

(v P = 12,9 MPa a t = 556 0 Z) :

Odpařování z odvzdušňovače:

D problém=0,02 D PV=0.02

Podíl páry (ve zlomcích páry z odvzdušňovače jdoucí do PE, těsnění střední a koncové ucpávkové komory

Rovnice materiálové bilance odvzdušňovače:

.

Rovnice tepelné bilance odvzdušňovače

Po dosazení do této rovnice výraz D CD dostaneme:

Spotřeba topné páry z odběru třetí turbíny do DPV

tedy spotřeba topné páry z odběru turbíny č. 3 do DPV:

D D = 4,529.

Průtok kondenzátu na vstupu odvzdušňovače:

D KD \u003d 111,82 – 4,529 \u003d 107,288.

2.6.4 Ohřívač surové vody

Drenážní entalpie h PSV=140

.

2.6.5 Dvoustupňový čisticí expandér

2. stupeň: expanze vody vroucí při 6 atm v množství

do tlaku 1 atm.

= + (-)

odeslána do atmosférického odvzdušňovače.

2.6.6 Přídavný odvzdušňovač vody

Vloženo na http://www.allbest.ru/

Rovnice materiálové bilance odvzdušňovače vratného kondenzátu a přídavné vody DKV.

D KV = + D P.O.V + D OK + D OV;

Spotřeba chemicky upravené vody:

D OB = ( D P - D OK) + + D UT.

Tepelná bilance chladiče odkalovací vody

materiál turbínový kondenzát

kde q OP = h h teplo dodané do doplňkové vody v OP.

q OP \u003d 670,5-160 \u003d 510,5 kJ / kg,

kde: h entalpie odkalené vody na výstupu z OP.

Akceptujeme vratnost kondenzátu od průmyslových odběratelů tepla?k = 0,5 (50%), pak:

D OK = ?k* D P = 0,5 51,89 = 25,694 kg/s;

D RH = (51,89 - 25,694) + 1,145 + 0,65 = 27,493 kg/s.

Dohřev vody v OP se určí z rovnice tepelné bilance OP:

= 27,493 odtud:

= 21,162 kJ/kg.

Za odkalovacím chladičem (BP) vstupuje přídavná voda do chemické úpravy vody a poté do chemicky upraveného ohřívače vody.

Tepelná bilance POV chemicky čištěného ohřívače vody:

kde q 6 - množství tepla předávaného v ohřívači párou z odběru turbíny č. 6;

ohřev vody v POV. Akceptovat h RH = 140 kJ/kg, pak

.

Průtok páry pro SOW se určuje z tepelné bilance chemicky upraveného ohřívače vody:

D POV 2175,34 = 27,493 230,4 odkud D POV = 2,897 kg/s.

Takto,

D KV = D

Rovnice tepelné bilance pro odvzdušňovač chemicky upravené vody:

D h 6 + D POV h+ D OK h+ D OV hD HF h

D 2566,944+ 2,897 391,6+ 25,694 376,77 + 27,493 370,4= (D+ 56,084) * 391,6

Odtud D\u003d 0,761 kg/s - spotřeba topné páry na DKV a odběr č. 6 turbíny.

Průtok kondenzátu na výstupu z DKV:

D KV \u003d 0,761 + 56,084 \u003d 56,846 kg/s.

2.6.7 Nízkotlaké regenerační ohřívače

HDPE 4

Rovnice tepelné bilance pro HDPE4

.

Spotřeba topné páry pro LPH4

,

kde

HDPE a mixérCM2

Kombinovaná rovnice tepelné bilance:

kde je průtok kondenzátu na výstupu LPH2:

D K6 = D KD - D HF -D Slunce - D PSV = 107,288 -56,846 - 8,937 - 2,897 = 38,609

náhradní D K2 do kombinované rovnice tepelné bilance:

D\u003d 0,544 kg / s - spotřeba topné páry při LPH3 z výběru č. 5

turbíny.

PND2, směšovač CM1, PND1

Teplota pro PS:

Je sestavena 1 rovnice materiálu a 2 rovnice tepelné bilance:

1.

2.

3.

dosadit do rovnice 2

Dostaneme:

kg/s;

D P6 = 1,253 kg/s;

D P7 = 2,758 kg/s.

2.6.8 Kondenzátor

Rovnice materiálové bilance kondenzátoru

.

2.7 Kontrola výpočtu materiálové bilance

Kontrola správnosti zohlednění ve výpočtech všech průtoků tepelného schématu se provádí porovnáním materiálových bilancí pro páru a kondenzát v kondenzátoru turbíny.

Průtok odpadní páry do kondenzátoru:

,

kde je průtok páry z extrakční komory turbíny s číslem.

Průtoky páry z extrakcí jsou uvedeny v tabulce 2.6.

Tabulka 2.6. Spotřeba páry pro extrakce turbín

Výběr č.

Označení

Spotřeba páry, kg/s

D 1 =D P1

D 2 =D P2

D 3 =D P3+D D+D P

D 4 =D P4

D 5 = D NS + D P5

D 6 =D P6+D slunce++D PSV

D 7 =D P7+D HC

Celkový průtok páry z odběrů turbín

Průtok páry do kondenzátoru za turbínou:

Chyba vyvážení páry a kondenzátu

Protože chyba v rovnováze páry a kondenzátu nepřesahuje přípustnou hodnotu, jsou všechny toky tepelného schématu správně zohledněny.

2.8 Energetická bilance turbínové jednotky pá- 80/100-130/13

Stanovme výkon turbínových oddílů a její celkový výkon:

N i=

kde N i OTS - výkon turbínového prostoru, N i UTS = D i UTS H i UTS,

H i UTS = H i UTS - H i +1 HTS - tepelný pokles v komoře, kJ/kg,

D i OTS - průchod páry oddílem, kg/s.

oddíl 0-1:

D 01 UTS = D 0 = 130,5 kg/s,

H 01 UTS = H 0 UTS - H 1 UTS = 34 8 7 - 3233,4 = 253,6 kJ/kg,

N 01 UTS = 130,5 . 253,6 = 33,095 MVt.

- oddíl 1-2:

D 12 UTS = D 01 -D 1 = 130,5 - 8,631 = 121,869 kg/s,

H 12 UTS = H 1 UTS - H 2 UTS = 3233,4 - 3118,2 = 11 5,2 kJ/kg,

N 12 UTS = 121,869 . 11 5,2 = 14,039 MVt.

- oddíl 2-3:

D 23 UTS =D 12 -D 2 = 121,869 - 8,929 = 112,94 kg/s,

H 23 UTS = H 2 UTS - H 3 UTS = 3118,2 - 2981,4 = 136,8 kJ/kg,

N 23 UTS = 112,94 . 136,8 = 15,45 MVt.

- oddíl 3-4:

D 34 UTS = D 23 -D 3 = 112,94 - 61,166 = 51,774 kg/s,

H 34 UTS = H 3 UTS - H 4 UTS = 2981,4 - 2790,384 = 191,016 kJ/kg,

N 34 UTS = 51,774 . 191,016 = 9,889 MVt.

- oddíl 4-5:

D 45 UTS = D 34 -D 4 = 51,774 - 8,358 = 43,416 kg/s,

H 45 UTS = H 4 UTS - H 5 UTS = 2790,384 - 2608,104 = 182,28 kJ/kg,

N 45 UTS = 43,416 . 182,28 = 7,913 MVt.

- oddíl 5-6:

D 56 UTS = D 45 -D 5 = 43,416 - 9,481 = 33, 935 kg/s,

H 56 UTS = H 5 UTS - H 6 UTS = 2608,104 - 2566,944 = 41,16 kJ/kg,

N 45 UTS = 33, 935 . 41,16 = 1,397 MVt.

- oddíl 6-7:

D 67 UTS = D 56 -D 6 = 33, 935 - 13,848 = 20,087 kg/s,

H 67 UTS = H 6 UTS - H 7 UTS = 2566,944 - 2502,392 = 64,552 kJ/kg,

N 67 UTS = 20,087 . 66,525 = 1, 297 MVt.

- přihrádka 7-K:

D 7k UTS = D 67 -D 7 = 20,087 - 13,699 = 6,388 kg/s,

H 7k UTS = H 7 UTS - H na UTS = 2502,392 - 2442,933 = 59,459 kJ/kg,

N 7k UTS = 6,388 . 59,459 = 0,38 MVt.

3.5.1 Celkový výkon turbínových oddílů

3.5.2 Elektrický výkon turbínového soustrojí je určen vzorcem:

N E = N i

kde je mechanická a elektrická účinnost generátoru,

N E \u003d 83,46. 0,99. 0,98 = 80,97 MW.

2.9 Ukazatele tepelné účinnosti turbín

Celková spotřeba tepla pro turbínu

, MW

.

2. Spotřeba tepla na vytápění

,

kde h T- koeficient zohledňující tepelné ztráty v otopné soustavě.

3. Celková spotřeba tepla pro průmyslové spotřebitele

,

.

4. Celková spotřeba tepla pro externí spotřebitele

, MW

.

5. Spotřeba tepla pro turbínu na výrobu elektřiny

,

6. Účinnost turbínového zařízení na výrobu elektřiny (bez vlastní spotřeby elektřiny)

,

.

7. Měrná spotřeba tepla na výrobu elektřiny

,

2.10 Energetické ukazatele KVET

Parametry čerstvé páry na výstupu z vyvíječe páry.

- tlak P PG = 12,9 MPa;

- Hrubá účinnost parogenerátoru od SG = 0,92;

- teplota t SG = 556 о С;

- h PG = 3488 kJ/kg při uvedeném R PG a t PG.

Účinnost vyvíječe páry, převzata z charakteristiky kotle E-320/140

.

1. Tepelné zatížení soustrojí vyvíječe páry

, MW

2. Účinnost potrubí (přeprava tepla)

,

.

3. Účinnost KVET pro výrobu elektřiny

,

.

4. Efektivita KVET na výrobu a dodávku tepla pro vytápění se zohledněním PVK

,

.

PVC at t H=- 15 0 Z funguje,

5. Měrná spotřeba referenčního paliva pro výrobu elektřiny

,

.

6. Měrná spotřeba referenčního paliva pro výrobu a dodávku tepelné energie

,

.

7. Spotřeba tepla paliva na stanici

,

.

8. Celková účinnost pohonné jednotky (brutto)

,

9. Měrná spotřeba tepla na kogenerační jednotku

,

.

10. Účinnost pohonné jednotky (netto)

,

.

kde E S.N - vlastní měrná spotřeba elektřiny, E S.N = 0,03.

11. Měrná spotřeba referenčního paliva "netto"

,

.

12. Referenční spotřeba paliva

kg/s

13. Spotřeba referenčního paliva pro výrobu tepla dodávaného externím spotřebitelům

kg/s

14. Referenční spotřeba paliva pro výrobu elektřiny

V E U \u003d V U -V T U \u003d 13,214-8,757 \u003d 4,457 kg/s

Závěr

Výsledkem výpočtu tepelného schématu elektrárny na základě výrobní tepelně-energetické turbíny PT-80/100-130/13, pracující v režimu zvýšené zátěže při okolní teplotě, jsou následující hodnoty byly získány hlavní parametry charakterizující elektrárnu tohoto typu:

Spotřeba páry při těžbě turbín

Spotřeba topné páry pro síťová topidla

Tepelný výkon pro vytápění turbínovým zařízením

Q T= 72,22 MW;

Tepelný výkon z turbínového závodu průmyslovým spotřebitelům

Q P= 141,36 MW;

Celková spotřeba tepla pro externí spotřebitele

Q TP= 231,58 MW;

Napájení na svorkách generátoru

N uh= 80,97 MW;

Účinnost KVET pro výrobu elektřiny

Efektivita KVET pro výrobu a dodávku tepla pro vytápění

Měrná spotřeba paliva pro výrobu elektřiny

b E V= 162,27 g/kw/h

Měrná spotřeba paliva na výrobu a dodávku tepelné energie

b T V= 40,427 kg/GJ

Hrubá celková účinnost CHP

Celková účinnost CHP "net"

Specifická referenční spotřeba paliva na stanici „netto“

Bibliografie

1. Ryzhkin V.Ya. Tepelné elektrárny: Učebnice pro vysoké školy - 2. vyd., přepracováno. - M.: Energie, 1976.-447s.

2. Alexandrov A.A., Grigorjev B.A. Tabulky termofyzikálních vlastností vody a páry: příručka. - M.: Ed. MPEI, 1999. - 168s.

3. Poleshchuk I.Z. Vypracování a výpočet základních tepelných schémat tepelné elektrárny. Směrnice k projektu kurzu na disciplínu "TPP a NPP", / Stát Ufa. letectví tech.un - t. - Ufa, 2003.

4. Standard podniku (STP UGATU 002-98). Požadavky na konstrukci, prezentaci, design.-Ufa.: 1998.

5. Bojko E.A. Parotrubkové elektrárny TPP: Referenční příručka - CPI KSTU, 2006. -152s

6. Tepelné a jaderné elektrárny: Příručka / Pod generální redakcí. člen korespondent RAS A.V. Klimenko a V.M. Zorin. - 3. vyd. - M.: Izd MPEI, 2003. - 648s.: ill. - (Tepelná energetika a tepelná technika; Kniha 3).

7. Turbíny tepelných a jaderných elektráren: učebnice pro střední školy / Ed. A.G., Kostyuk, V.V. Frolová. - 2. vyd., přepracováno. a doplňkové - M.: Izd MPEI, 2001. - 488 s.

8. Výpočet tepelných okruhů parních turbín: Vzdělávací elektronické vydání / Poleshchuk I.Z. - GOU VPO UGATU, 2005.

Konvence elektrárny, vybavení a jeho prvky (včtext, obrázky, rejstříky)

D - odvzdušňovač napájecí vody;

DN - drenážní čerpadlo;

K - kondenzátor, kotel;

KN - čerpadlo kondenzátu;

OE - odvodňovací chladič;

PrTS - základní teplotní diagram;

PVD, HDPE - regenerační ohřívač (vysokotlaký, nízkotlaký);

PVK - špičkový teplovodní kotel;

SG - parní generátor;

PE - přehřívač (primární);

PN - podávací čerpadlo;

PS - ohřívač ucpávky;

PSG - horizontální síťový ohřívač;

PSV - ohřívač surové vody;

PT - parní turbína; topná turbína s průmyslovým a topným odběrem páry;

PHOV - chemicky čištěný ohřívač vody;

PE - ejektorový chladič;

P - expandér;

KVET - kombinovaná teplárna a elektrárna;

CM - mixér;

СХ - chladič ucpávky;

HPC - vysokotlaký válec;

LPC - nízkotlaký válec;

EG - elektrický generátor;

Příloha A

Příloha B

Schéma režimu PT-80/100

Příloha B

Topné plány pro kvalitní regulaci výdejeteplo podle průměrné denní venkovní teploty

Hostováno na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

    Výpočet hlavního tepelného diagramu, konstrukce procesu expanze páry v turbínových prostorech. Výpočet systému regeneračního ohřevu napájecí vody. Stanovení průtoku kondenzátu, chod turbíny a čerpadla. Celková ztráta čepele a vnitřní účinnost.

    semestrální práce, přidáno 19.03.2012

    Konstrukce procesu expanze páry v turbíně v H-S diagramu. Stanovení parametrů a průtoků páry a vody v elektrárně. Sestavení hlavních tepelných bilancí pro jednotky a zařízení tepelného schématu. Předběžný odhad průtoku páry do turbíny.

    semestrální práce, přidáno 12.5.2012

    Analýza metod ověřovacího výpočtu tepelného okruhu elektrárny na bázi kogenerační turbíny. Popis konstrukce a činnosti kondenzátoru KG-6200-2. Popis hlavního tepelného diagramu teplárny na bázi turbínového zařízení typu T-100-130.

    práce, přidáno 09.02.2010

    Tepelné schéma pohonné jednotky. Parametry páry v turbínových extrakcích. Konstrukce procesu v hs-diagramu. Souhrnná tabulka parametrů páry a vody. Sestavení hlavních tepelných bilancí pro jednotky a zařízení tepelného schématu. Výpočet odvzdušňovače a instalace sítě.

    semestrální práce, přidáno 17.09.2012

    Konstrukce procesu expanze páry v h-s diagram. Výpočet instalace síťových ohřívačů. Proces expanze páry v hnací turbíně podávacího čerpadla. Stanovení průtoků páry pro turbínu. Výpočet tepelné účinnosti TPP a výběr potrubí.

    semestrální práce, přidáno 6.10.2010

    Volba a zdůvodnění základního tepelného schématu bloku. Sestavení bilance hlavních proudů páry a vody. Hlavní charakteristiky turbíny. Konstrukce procesu expanze páry v turbíně na hs-diagramu. Výpočet otopných ploch kotle na odpadní teplo.

    semestrální práce, přidáno 25.12.2012

    Výpočet parní turbíny, parametry hlavních prvků Kruhový diagram parní turbína a předběžná konstrukce tepelného procesu expanze páry v turbíně v h-s-diagramu. Ekonomické ukazatele parní turbína s regenerací.

    semestrální práce, přidáno 16.07.2013

    Sestavení výpočtového tepelného schématu JE TU. Stanovení parametrů pracovní tekutiny, spotřeby páry při odběru turbínového agregátu, vnitřního výkonu a ukazatelů tepelné účinnosti a agregátu jako celku. Výkon čerpadel dráhy přívodu kondenzátu.

    semestrální práce, přidáno 14.12.2010

    Proces expanze páry v turbíně. Stanovení spotřeby živé páry a napájecí vody. Výpočet prvků tepelného schématu. Maticové řešení Cramerovou metodou. Kód programu a výstup výsledků strojních výpočtů. Technické a ekonomické ukazatele pohonné jednotky.

    semestrální práce, přidáno 19.03.2014

    Studie návrhu turbíny K-500-240 a tepelný výpočet turbínové elektrárny elektrárny. Volba počtu stupňů válců turbíny a rozdělení entalpie páry klesá podle jejích stupňů. Stanovení výkonu turbíny a výpočet pracovního listu pro ohyb a tah.

TECHNICKÝ POPIS

Popis objektu.
Celé jméno:
„Automatizovaný kurz „Obsluha turbíny PT-80/100-130/13“.
Symbol:
rok vydání: 2007.

Automatizovaný výcvikový kurz pro obsluhu turbíny PT-80/100-130/13 byl vyvinut pro výcvik provozního personálu obsluhujícího turbínové závody. tohoto typu a je prostředkem školení, předzkouškové přípravy a zkušebního testování personálu CHP.
AUK je sestaven na základě regulační a technické dokumentace používané při provozu turbín PT-80/100-130/13. Obsahuje textový a grafický materiál pro interaktivní studium a testování studentů.
Tato AUC popisuje konstrukční a technologické charakteristiky hlavního a pomocného zařízení topných turbín PT-80/100-130/13, a to: hlavní parní ventily, uzavírací ventil, regulační ventily, vstup HPC páry, konstrukční vlastnosti HPC, HPC, HPC, rotory turbín, ložiska, blokovací zařízení, těsnící systém, kondenzační jednotka, nízkotlaká regenerace, napájecí čerpadla, vysokotlaká regenerace, kombinovaná teplárna a elektrárna, systém turbínového oleje atd.
Zvažuje se spouštěcí, normální, havarijní a odstavný režim provozu turbínového zařízení a hlavní kritéria spolehlivosti pro ohřev a ochlazování parovodů, ventilových bloků a válců turbín.
Zvažován systém automatická regulace turbíny, ochranný, blokovací a signalizační systém.
Byl stanoven postup pro přístup ke kontrole, zkoušení, opravě zařízení, bezpečnostní pravidla a bezpečnost proti výbuchu a požáru.

Složení AUC:

Automatizovaný výcvikový kurz (ATC) je softwarový nástroj určený pro úvodní zaškolení a následné prověření znalostí personálu elektráren a elektrických sítí. Především na školení provozního a provozně-opravárenského personálu.
Základem AUC je provozní výroba a popis práce, regulační materiály, údaje od výrobců zařízení.
AUC zahrnuje:
— část obecných teoretických informací;
— oddíl, který se zabývá návrhem a provozem určitého typu zařízení;
- úsek samovyšetření stážisty;
- blok zkoušejícího.
Kromě textů obsahuje AUC potřebný grafický materiál (schémata, kresby, fotografie).

Informační obsah AUK.

1. Textový materiál vychází z návodu k obsluze, turbíny PT-80/100-130/13, továrních pokynů, dalších regulačních a technických materiálů a zahrnuje následující části:

1.1. Provoz turbínové jednotky PT-80/100-130/13.
1.1.1. Obecná informace o turbíně.
1.1.2. Olejový systém.
1.1.3. Systém regulace a ochrany.
1.1.4. kondenzační zařízení.
1.1.5. Regenerační rostlina.
1.1.6. Instalace pro topnou síťovou vodu.
1.1.7. Příprava turbíny k provozu.
Příprava a zařazení do práce olejového systému a VPU.
Příprava a zařazení do provozu systému řízení a ochrany turbíny.
Testování ochrany.
1.1.8. Příprava a zařazení do provozu kondenzačního zařízení.
1.1.9. Příprava a uvedení regeneračního zařízení do provozu.
1.1.10. Příprava instalace pro topnou síťovou vodu.
1.1.11. Příprava turbíny na spuštění.
1.1.12. Obecné pokyny, které je třeba dodržovat při spouštění turbíny z jakéhokoli stavu.
1.1.13. Studený start turbíny.
1.1.14. Spouštění turbíny z horkého stavu.
1.1.15. Provozní režim a změna parametrů.
1.1.16. kondenzační režim.
1.1.17. Režim s volbami pro výrobu a vytápění.
1.1.18. Resetujte a zatěžovací ráz.
1.1.19. Vypnutí turbíny a reset systému.
1.1.20. Kontrola technického stavu a údržba. Kontrolní časy ochrany.
1.1.21. Údržba mazací systémy a VPU.
1.1.22. Údržba kondenzačního a regeneračního zařízení.
1.1.23. Údržba zařízení pro topnou síťovou vodu.
1.1.24. Bezpečnostní opatření při servisu turbogenerátoru.
1.1.25. Požární bezpečnost při servisu turbínových agregátů.
1.1.26. Postup testování pojistných ventilů.
1.1.27. Aplikace (ochrana).

2. Grafický materiál v tomto AUC je prezentován jako součást 15 obrázků a diagramů:
2.1. Podélný řez turbínou PT-80/100-130-13 (CVP).
2.2. Podélný řez turbínou PT-80/100-130-13 (TsSND).
2.3. Schéma potrubí pro odvod páry.
2.4. Schéma ropovodů turbogenerátoru.
2.5. Schéma přívodu a sání páry z těsnění.
2.6. Ohřívač ucpávky PS-50.
2.7. Charakteristika ohřívače ucpávky PS-50.
2.8. Schéma hlavního kondenzátu turbogenerátoru.
2.9. Schéma síťových vodovodních potrubí.
2.10. Schéma potrubí pro sání směsi páry a vzduchu.
2.11. Schéma ochrany PVD.
2.12. Schéma hlavního parovodu turbínového bloku.
2.13. Schéma odvodnění turbínové jednotky.
2.14. Schéma systému plyn-olej generátoru TVF-120-2.
2.15. Energetické charakteristiky hadicové jednotky typu PT-80/100-130/13 LMZ.

Kontrola znalostí

Po prostudování textového a grafického materiálu může student program spustit vlastní kontrola znalost. Program je test, který kontroluje stupeň asimilace materiálu instrukce. V případě chybné odpovědi je operátorovi zobrazeno chybové hlášení a citace z textu instrukce obsahující správnou odpověď. Celkový V tomto kurzu je 300 otázek.

Zkouška

Po absolvování výcvikového kurzu a sebekontrole znalostí absolvuje student zkušební test. Obsahuje 10 otázek automaticky náhodně vybraných z otázek poskytnutých k autotestu. Při zkoušce je zkoušený požádán, aby na tyto otázky odpověděl bez výzev a možnosti odkazovat na učebnici. Až do konce testování se nezobrazí žádná chybová hlášení. Po skončení zkoušky student obdrží protokol, který obsahuje navržené otázky, odpovědi zvolené zkoušejícím a komentáře k chybným odpovědím. Hodnocení zkoušky se nastavuje automaticky. Testovací protokol je uložen na pevném disku počítače. Je možné jej vytisknout na tiskárně.


Zadání projektu kurzu

3

1.

Počáteční referenční údaje

4

2.

Výpočet kotelny

6

3.

Konstrukce procesu expanze páry v turbíně

8

4.

Bilance páry a napájecí vody

9

5.

Stanovení parametrů páry, napájecí vody a kondenzátu prvky PTS

11

6.

Sestavení a řešení rovnic tepelné bilance pro sekce a prvky PTS

15

7.

Energetická rovnice a její řešení

23

8.

Kontrola výpočtu

24

9.

Definice energetických ukazatelů

25

10.

Výběr příslušenství

26

Bibliografie

27

Zadání projektu kurzu
Student: Onuchin D.M..

Téma projektu: Výpočet tepelného schématu PTU PT-80/100-130/13
Data projektu

P 0 \u003d 130 kg / cm2;

;

;

Qt \u003d 220 MW;

;

.

Tlak v neregulovaných odběrech - z referenčních údajů.

Příprava přídavné vody - z atmosférického odvzdušňovače "D-1.2".
Objem vypořádací části


  1. Návrhový výpočet PTU v soustavě SI pro jmenovitý výkon.

  2. Stanovení energetických ukazatelů práce odborných škol.

  3. Výběr pomocného zařízení pro odborné školy.

1. Počáteční referenční údaje
Hlavní ukazatele turbíny PT-80/100-130.

Stůl 1.


Parametr

Hodnota

Dimenze

Jmenovitý výkon

80

MW

maximální výkon

100

MW

Počáteční tlak

23,5

MPa

Počáteční teplota

540

Z

Tlak na výstupu z HPC

4,07

MPa

Teplota na výstupu z HPC

300

Z

Teplota přehřáté páry

540

Z

Spotřeba chladicí vody

28000

m3/h

Teplota chladicí vody

20

Z

Tlak kondenzátoru

0,0044

MPa

Turbína má 8 neregulovaných odběrů páry určených k ohřevu napájecí vody v nízkotlakých ohřívačích, odvzdušňovači, ve vysokotlakých ohřívačích a k napájení hnací turbíny hlavního podávacího čerpadla. Odpadní pára z turbopohonu se vrací zpět do turbíny.
Tabulka 2


Výběr

Tlak, MPa

Teplota, 0 С



LDPE №7

4,41

420

II

PVD №6

2,55

348

III

PND №5

1,27

265

Odvzdušňovač

1,27

265

IV

PND №4

0,39

160

PROTI

PND №3

0,0981

-

VI

PND №2

0,033

-

VII

PND №1

0,003

-

Turbína má dva odběry topné páry, horní a dolní, určené pro jedno a dvoustupňový ohřev síťové vody. Odtahy topení mají následující limity regulace tlaku:

Horní 0,5-2,5 kg / cm 2;

Dolní 0,3-1 kg/cm2.

2. Výpočet kotelny

WB - horní kotel;

NB - spodní kotel;

Obr - reverzní síť voda.

D WB, D NB - proudění páry do horního a spodního kotle, resp.

Teplotní graf: t pr / t o br \u003d 130 / 70 C;

T pr \u003d 130 °C (403 K);

T rr \u003d 70 0 C (343 K).

Stanovení parametrů páry ve výhřevných odběrech

Přijímáme rovnoměrné vytápění na VSP a NSP;

U síťových ohřívačů akceptujeme hodnotu nedotápění
.

Akceptujeme tlakové ztráty v potrubí
.

Tlak horního a spodního odběru z turbíny pro VSP a LSP:

bar;

bar.
h WB =418,77 kJ/kg

h NB \u003d 355,82 kJ / kg

D WB (h 5 - h WB /) \u003d K W SV (h WB - h NB) →

→ D WB =1,01∙870,18(418,77-355,82)/(2552,5-448,76)=26,3 kg/s

D NB h 6 + D WB h WB / + K W SV h ​​​​OBR \u003d KW SV h ​​​​NB + (D WB + D NB) h NB / →

→ D NB \u003d / (2492-384,88) \u003d 25,34 kg/s

D WB + D NB \u003d D B \u003d 26,3 + 25,34 \u003d 51,64 kg/s

3. Konstrukce procesu expanze páry v turbíně
Vezměme tlakovou ztrátu v zařízeních pro distribuci páry válců:

;

;

;

V tomto případě bude tlak na vstupu do válců (za regulačními ventily):

Proces v h,s-diagramu je znázorněn na Obr. 2.

4. Bilance páry a napájecí vody.


  • Předpokládáme, že koncová těsnění (D KU) a parní ejektory (D EP) přijímají páru vyššího potenciálu.

  • Spotřebovaná pára z koncových těsnění az ejektorů je směrována do ohřívače ucpávky. Přijímáme ohřev kondenzátu v něm:


  • Spotřebovaná pára v ejektorových chladičích je směrována do ejektorového ohřívače (EP). Topení v něm:


  • Průtok páry do turbíny (D) přijímáme jako známou hodnotu.

  • Vnitrostaniční ztráty pracovní tekutiny: D UT =0,02D.

  • Spotřeba páry pro koncová těsnění bude 0,5%: D KU = 0,005D.

  • Spotřeba páry pro hlavní ejektory bude 0,3 %: D EJ = 0,003D.

Pak:


  • Spotřeba páry z kotle bude:
D K \u003d D + D UT + D KU + D EJ \u003d (1 + 0,02 + 0,005 + 0,003) D \u003d 1,028D

  • Protože bubnového kotle, je nutné počítat s odfukem kotle.
Čištění je 1,5 %, tzn.

D prod \u003d 0,015D \u003d 1,03D K \u003d 0,0154D.


  • Množství napájecí vody dodávané do kotle:
D PV \u003d D K + D prod \u003d 1,0434D

  • Množství další vody:
D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r.

Ztráty kondenzátu pro výrobu:

(1-K pr) D pr \u003d (1-0,6) ∙ 75 \u003d 30 kg / s.

Tlak v kotlovém tělese je cca o 20% vyšší než tlak čerstvé páry na turbíně (vlivem hydraulických ztrát), tzn.

P kv. =1,2P 0 =1,2∙12,8=15,36 MPa →
kJ/kg.

Tlak v kontinuálním odkalovacím expandéru (CRP) je asi o 10 % vyšší než v odvzdušňovači (D-6), tzn.

P RNP \u003d 1,1P d \u003d 1,1 ∙ 5,88 \u003d 6,5 bar →


kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

D P.R. \u003d β∙ D prod \u003d 0,438 0,0154D \u003d 0,0067D;

D V.R. \u003d (1-β) D prod \u003d (1-0,438) 0,0154D \u003d 0,00865D.
D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r. =0,02D+30+0,00865D=0,02865D+30.

Spotřebu síťové vody zjišťujeme prostřednictvím síťových ohřívačů:

Akceptujeme úniky v systému zásobování teplem 1% z množství cirkulační vody.

Takto požadovaný výkon chem. úprava vody:

5. Stanovení parametrů páry, napájecí vody a kondenzátu prvky PTS.
Akceptujeme tlakovou ztrátu v parovodech od turbíny do ohřívačů regeneračního systému ve výši:


I výběr

PVD-7

4%

II výběr

PVD-6

5%

III výběr

PVD-5

6%

IV výběr

PVD-4

7%

V výběr

PND-3

8%

Výběr VI

PND-2

9%

VII výběr

PND-1

10%

Určení parametrů závisí na konstrukci ohřívačů ( viz obr. 3). Ve vypočítaném schématu jsou všechny HDPE a LDPE povrchové.

V průběhu hlavního kondenzátu a napájecí vody z kondenzátoru do kotle si určíme parametry, které potřebujeme.

5.1. Nárůst entalpie v čerpadle kondenzátu zanedbáváme. Pak parametry kondenzátu před EP:

0,04 bar
29°С,
121,41 kJ/kg.

5.2. Ohřev hlavního kondenzátu v ejektorovém ohřívači bereme rovný 5°C.

34 °С; kJ/kg.

5.3. Ohřev vody v ohřívači ucpávky (SH) se předpokládá na 5°C.

39 °С,
kJ/kg.

5.4. PND-1 - zakázáno.

Živí se párou z výběru VI.

69,12 °С,
289,31 kJ / kg \u003d h d2 (odvod z HDPE-2).

°С,
4,19∙64,12=268,66 kJ/kg

Živí se párou z V výběru.

Tlak topné páry v tělese ohřívače:

96,7 °С,
405,21 kJ/kg;

Parametry vody za ohřívačem:

°С,
4,19∙91,7=384,22 kJ/kg.

Předběžně jsme nastavili zvýšení teploty z důvodu směšování toků před LPH-3 o
, tj. my máme:

Živí se párou z IV výběru.

Tlak topné páry v tělese ohřívače:

140,12 °С,
589,4 kJ/kg;

Parametry vody za ohřívačem:

°С,
4,19∙135,12=516,15 kJ/kg.

Parametry topného média v odtokovém chladiči:

5.8. Odvzdušňovač napájecí vody.

Odvzdušňovač napájecí vody pracuje při konstantní tlak pár v krabici

R D-6 \u003d 5,88 bar → t D-6 H \u003d 158 ˚C, h ’D-6 \u003d 667 kJ / kg, h ”D-6 \u003d 2755,54 kJ / kg,

5.9. Napájecí čerpadlo.

Vezměme si účinnost čerpadla
0,72.

Výtlačný tlak: MPa. °C a parametry topného média v odtokovém chladiči:
Parametry páry v parním chladiči:

°C;
2833,36 kJ/kg.

Nastavili jsme ohřev v OP-7 na 17,5 ° С. Potom je teplota vody za HPH-7 rovna °С a parametry topného média v odtokovém chladiči jsou:

°C;
1032,9 kJ/kg.

Tlak napájecí vody po HPH-7 je:

Parametry vody za samotným ohřívačem.

Úvod

Pro velké závody všech průmyslových odvětví s vysokou spotřebou tepla je optimální systém zásobování energií z okresní nebo průmyslové KVET.

Proces výroby elektřiny v KVET se vyznačuje zvýšenou tepelnou účinností a vyšší energetickou náročností ve srovnání s kondenzačními elektrárnami. To se vysvětluje tím, že se v ní využívá odpadní teplo turbíny, které je odváděno do studeného zdroje (přijímače tepla od externího spotřebitele).

V práci je proveden výpočet tepelného schématu elektrárny na základě výrobní tepelně-energetické turbíny PT-80/100-130/13, pracující v návrhovém režimu při venkovní teplotě vzduchu.

Úkolem výpočtu tepelného schématu je určit parametry, náklady a směry proudění pracovní tekutiny v jednotkách a jednotkách, jakož i celkovou spotřebu páry, elektrický výkon a ukazatele tepelné účinnosti stanice.

Popis hlavního tepelného diagramu turbíny PT-80/100-130/13

Elektrická jednotka o výkonu 80 MW se skládá z vysokotlakého bubnového kotle E-320/140, turbíny PT-80/100-130/13, generátoru a pomocných zařízení.

Pohonná jednotka má sedm voleb. V turbinovně je možné realizovat dvoustupňový ohřev síťové vody. K dispozici je hlavní a špičkový kotel a také PVC, které se zapne, pokud kotle nemohou zajistit požadovaný ohřev vody v síti.

Čerstvá pára z kotle o tlaku 12,8 MPa a teplotě 555 0 C vstupuje do HPC turbíny a po odsátí je posílána do CSD turbíny a následně do LPC. Po vypracování proudí pára z LPC do kondenzátoru.

Pohonná jednotka pro regeneraci má tři vysokotlaké ohřívače (HPH) a čtyři nízkotlaké ohřívače (LPH). Ohřívače jsou číslovány od konce turbínové jednotky. Kondenzát topné páry HPH-7 je kaskádovitě sveden do HPH-6, do HPH-5 a následně do odvzdušňovače (6 atm). Odvod kondenzátu z LPH4, LPH3 a LPH2 se také provádí kaskádově v LPH1. Poté je z LPH1 kondenzát topné páry přiváděn do CM1 (viz PRT2).

Hlavní kondenzát a napájecí voda jsou ohřívány sekvenčně v PE, SH a PS, ve čtyřech nízkotlakých ohřívačích (LPH), v odvzdušňovači 0,6 MPa a ve třech vysokotlakých ohřívačích (HPV). Pára je do těchto ohřívačů přiváděna ze tří regulovatelných a čtyř neregulovaných turbínových odběrů páry.

Jednotka pro ohřev vody v topné síti má kotelnu, sestávající ze spodních (PSG-1) a horních (PSG-2) síťových ohřívačů, napájených párou z 6. a 7. volby a PVK. Kondenzát z horního a spodního síťového ohřívače je přiváděn odtokovými čerpadly do směšovačů SM1 mezi LPH1 a ​​LPH2 a SM2 mezi ohřívače LPH2 a LPH3.

Teplota ohřevu napájecí vody leží v rozmezí (235-247) 0 С a závisí na počátečním tlaku čerstvé páry, množství přitápění v HPH7.

První odběr páry (z HPC) se používá k ohřevu napájecí vody v HPH-7, druhý odběr páry (z HPC) - do HPH-6, třetí (z HPC) - do HPH-5, D6ata, pro výrobu; čtvrtý (od CSD) - v LPH-4, pátý (od CSD) - v LPH-3, šestý (od CSD) - v LPH-2, odvzdušňovač (1,2 atm), v PSG2, v PSV; sedmý (od CND) - v PND-1 a PSG1.

K vyrovnání ztrát systém zajišťuje příjem surové vody. Surová voda je ohřívána v ohřívači surové vody (RWS) na teplotu 35 o C, poté po chemické úpravě vstupuje do odvzdušňovače 1,2 ata. K zajištění ohřevu a odvzdušnění přídavné vody se využívá teplo páry ze šesté extrakce.

Pára z těsnících tyčí v množství D ks = 0,003D 0 jde do odvzdušňovače (6 atm). Pára z krajních ucpávkových komor je směrována do SH, ze středních ucpávkových komor do PS.

Odkalování kotle - dvoustupňové. Pára z expandéru 1. stupně jde do odvzdušňovače (6 atm), z expandéru 2. stupně do odvzdušňovače (1,2 atm). Voda z expandéru 2. stupně je přiváděna do síťového vodovodu pro částečné doplnění síťových ztrát.

Obrázek 1. Schéma tepelné elektrárny založené na TU PT-80/100-130/13

Komplexní modernizace parní turbíny PT-80/100-130/13

Účelem modernizace je zvýšení elektrického a topného výkonu turbíny se zvýšením účinnosti turbínové elektrárny. Modernizace v rozsahu hlavní varianty spočívá v instalaci voštinových plášťových těsnění HPC a nahrazení středotlaké dráhy proudění výrobou nového nízkotlakého rotoru s cílem zvýšit průchodnost VE na 383 t/h. Zároveň je zachován rozsah regulace tlaku ve výrobním odběru, maximální průtok páry do kondenzátoru se nemění.
Vyměnitelné jednotky při modernizaci turbínové jednotky v rozsahu základní varianty:

  • Instalace voštinových těsnění 1-17 HPC stupňů;
  • Vodicí zařízení TsSND;
  • Sedla RC ChSD s větší průtočnou plochou s dostavbou parních boxů horní poloviny těla ChSD pro montáž nových krytů;
  • SD řídicí ventily a vačkové rozdělovací zařízení;
  • Membrány 19-27 stupňů TsSND, vybavené plástovým těsněním pláště a těsnícími kroužky s kroucenými pružinami;
  • SND rotor s instalovanými novými pracovními lopatkami 18-27 stupňů TsSND s integrálně vyfrézovanými bandážemi;
  • Držáky membrán č. 1, 2, 3;
  • Přední těsnicí klec a O-kroužky s vinutými pružinami;
  • 28, 29, 30 stupňové horní kotouče jsou zachovány v souladu se stávající konstrukcí, což snižuje náklady na dodatečnou montáž (za předpokladu, že jsou použity staré horní kotouče).
Rozsah hlavní varianty navíc počítá s instalací voštinových těsnění věnce 1-17 HPC stupňů do clon membrány s navařením těsnících vousů na věnce lopatek rotoru.

V důsledku modernizace podle hlavní možnosti je dosaženo následujícího:

  1. Zvýšení maximálního elektrického výkonu turbíny až na 110 MW a výkonu odběru tepla až na 168,1 Gcal/h z důvodu snížení průmyslové těžby.
  2. Zajištění spolehlivého a ovladatelného provozu turbínového závodu vůbec operační podmínky práce, a to i při nejnižších možných tlacích v průmyslové a topenářské těžbě.
  3. Zvýšení účinnosti turbínového zařízení;
  4. Zajištění stability dosahovaných technicko-ekonomických ukazatelů po dobu generální opravy.

Efekt modernizace v rozsahu hlavní nabídky:

Režimy turbínové jednotky Elektrický výkon, MW Spotřeba páry na vytápění, t/h Spotřeba páry na výrobu, t/h

Kondenzační

Nominální

Maximální výkon

S maximem
extrakce topení

Zvýšení účinnosti CHSD

Zvýšení účinnosti HPC

Další nabídky (možnosti) pro modernizaci

  • Modernizace pláště stupně řízení HPC s osazením plástových těsnění pláště
  • Instalace membrán posledních stupňů s tangenciálním objemem
  • Vysoce hermetické těsnění pro vřetena řídicích ventilů HPC

Vliv modernizace dalšími možnostmi


p/p

název

Účinek

Modernizace pláště stupně řízení HPC s osazením plástových těsnění pláště

Zvýšení výkonu o 0,21-0,24 MW
- zvýšení účinnosti HPC o 0,3-0,4%
- zlepšení spolehlivosti práce


odstávky turbín

Instalace membrán posledních stupňů s tangenciálním objemem

Kondenzační režim:
- zvýšení výkonu o 0,76 MW
- zvýšení účinnosti TsSND 2,1%

Rotační membránové těsnění

Zvýšení účinnosti turbínového zařízení při provozu v režimu s plně uzavřenou rotační membránou 7 Gcal/h

Výměna těsnění pláště HPC a HPC za voštinová

Zvýšení účinnosti válců (vysokotlaký válec o 1,2-1,4 %, TsSND o 1 %);
- zvýšení výkonu (vysokotlaký válec o 0,6-0,9 MW, vysokotlaké palivové čerpadlo o 0,2 MW);
- zlepšení spolehlivosti turbínových jednotek;
- zajištění stability dosaženého technického a ekonomického
ukazatele během období generální opravy;
- zajištění spolehlivosti, aniž by byla ohrožena účinnost provozu
kryt utěsňuje HPC a HPC v přechodných podmínkách,
počítaje v to při nouzových odstávkách turbín.

Výměna regulačních ventilů HPC

Zvýšení výkonu o 0,02-0,11 MW
- zvýšení účinnosti HPC o 0,12 %
- zlepšení spolehlivosti práce

Montáž LPC voštinových koncových těsnění

Eliminace nasávání vzduchu přes koncové těsnění
- zvýšení spolehlivosti turbíny
- zvýšení účinnosti turbíny
- stabilita dosahovaných technicko-ekonomických ukazatelů
po celou dobu generální opravy
- spolehlivý, bez snížení účinnosti provozu přívěsu
LPC těsnění v přechodových podmínkách, vč. během nouzového stavu
odstávky turbín



erkas.ru - Uspořádání lodi. Guma a plast. Lodní motory