Энергоблок с турбиной Т-180/210-130 - Дипломная работа

Анализ развития российской энергетики за последние десятилетие показывает, что, несмотря на экономический спад производства, отечественная энергетика по реализации научно-технического прогресса не уступает передовым промышленно развитым странам. Свидетельством тому является достижения энергетиков бывшего СССР в создании, теплофикационных энергоблоков 175-250 МВТ, в повышении эффективности технологии сжигания низкосортных углей, в разработке и создании парогазовых установок и их сооружении в составе Ленэнерго, Мосэенерго, Якутскенерго, в разработке новых водно - химических режимов ТЭС и АЭС, создании современных систем теплоснабжения, в строительстве и сооружении ТЭС на базе гидроагрегатов единичной мощностью 300-600МВТ, а также вводе в действие ЛЭП на напряжение 500-1150 КВ. Основное отечественное оборудование (котлы, турбины, генераторы, трансформаторы) по своему техническому уровню (конструкциям, тепловым схемам, основным технологическим и проектным решениям) лишь по не которым позициям уступают лучшим зарубежным аналогам, а по ряду других и превосходят их. При выборе варианта построения тепловой схемы необходимо обеспечить наиболее низкие удельные расходы топлива на отпущенную электрическую и тепловую энергии во всем регулировочном диапазоне нагрузок. Перечисленные факторы обуславливают новые проблемы в энергетике на пути научно-технического прогресса, которые связаны с необходимостью решения двух главных стратегических задач: 1) повышение эффективности (рентабельности) энергопредприятий отрасли; 2)защита окружающей среды.Котлоагрегат состоит из топочной камеры и двух опускных конвективных шахт, соединенных в верхней части переходными газоходами. Из насоса питательная вода под давлением 18,24 МПА, через ПВД, направляется в котел. Кроме того, из выхлопной части (после II ступени) по двум трубам пар поступает к коробам клапанов верхнего Проточная часть каждого потока состоит из двух частей: - первая (до нижнего теплофикационного отбора) имеет две ступени давления; Конденсационная установка состоит из конденсатора 180 КЦС-1 с поверхностью охлаждения 9000м2, основных эжекторов типа ЭП-3-700-1, предназначенных для отсоса воздуха и обеспечения нормального процесса теплообмена в конденсаторе, конденсатных (КСВ-320-160) насосов для откачки конденсата из конденсатосборника конденсатора и подачи в магистраль основного конденсата. Конденсат отработавшего в турбине пара подается конденсатными насосами через последовательно расположенные холодильники эжекторов, подогреватель (ПС-50-1), подогреватель низкого давления ПНД-1, охладитель пара из уплотнений турбины (ПН-100), подогреватели низкого давления ПНД-2,3,4, далее направляется в деаэратор (Д-7ата), из деаэратора питательным насосом подается через подогреватели высокого давления ПВД-5,6,7 в котел. энергоблок турбоустановка питательный насосВ течение длительного времени принципиальная структура тепловой схемы паротурбинной установки, как в нашей стране, так и за рубежом изменялась несущественно. В последний период обозначилось стремление использовать все возможности для существенного повышения экономичности энергоблоков, что привело к изменениям и тепловой схемы. Анализ показывает, что увеличение КПД достигнуто благодаря проведению следующих мероприятий: - повышению параметров пара до 25 МПА и 575/595 °С (примерно на 2 %); Неперспективной представляется только тенденция повышения давления в деаэраторе изза усложнения схемы и практической невозможности создания абсолютно надежной защиты от переполнения и подпрессовки деаэратора, а значит возникновения потенциальной опасности крупномасштабной аварии. Расчет тепловой схемы, включающий в себя и расчет системы регенерации, позволяет установить показатели тепловой экономичности станции и отдельных установок, а также расходы пара и воды.Провести патентный поиск по теме дипломного проекта и определить возможные направления решения исходя из цели дипломного проекта. Выполнить расчет тепловой схемы на номинальном режиме первого энергоблока КТЭЦ-3. Выполнить расчеты и сравнить экономичность работы энергоблока после реконструкции питательного электронасоса ПЭ-580-185-3. По выполняемым функциям в тепловой схеме современной электростанции они относятся к основному энергетическому оборудованию.При проведении патентного поиска необходимо найти издания о возможности работы паротурбинной установки с выработкой максимальной электрической мощности на постоянном расходе острого пара. Для повышения технико-экономических показателей работы энергоблока выбрать документы по модернизации основного оборудования, реконструкций тепловых схем паротурбинной установки применительно к данному дипломному проекту. Цель поиска информации (в зависимости от задач патентных исследований, указанных в задании) Анализ выявленных технических решений по объекту патентных исследований Обоснование регламента поиска: страны, выбранные по результатам предварительного поиска по реферативным журналам, источникам информации и глубина поиска 13 лет, обоснованы с учет

Содержание

Введение

1 Описание турбоустановки

1.1 Анализ возможностей повышения экономичности энергоблоков

1.2 Постановка задачи на дипломное проектирование

1.3 Патентный обзор

1.4 Особенности работы и дальнейшая эксплуатация ТУ

2 Расчет тепловой схемы первого энергоблока

2.1 Расчет процесса расширения в турбине Т-180/210-130 ЛМЗ

3 Расчет принципиальной тепловой схемы для блока с турбинами Т-180/210130 (ЛМЗ)

3.1 Определение предварительного расхода пара на турбину

3.2 Расчет подогревателей

3.2.1 Подогреватель высокого давления П1

3.2.2 Подогреватель высокого давления П2

3.2.3 Подогреватель высокого давления П3

3.2.4 Деаэратор

3.2.5 Подогреватель низкого давления П5

3.2.6 Подогреватель сетевой воды ПСГ

3.2.7 Подогреватель низкого давления П6 и смеситель СМ1

3.3 Составление и решение уравнений регенеративной схемы

3.3.1 Регенеративный подогреватель низкого давления П7 и смесителя СМ2

3.3.2 Расчет регенеративного подогревателя низкого давления ПН-100

3.3.3 Расчет регенеративного подогревателя низкого давления П8 и смесителя СМ3

3.3.4 Сальниковый подогреватель ПС-50

3.4 Определения расходов пара

3.4.1 Проверка правильности расчета

3.4.2 Коэффициенты недовыработки

3.5 Определения энергетических показателей энергоблока

4 Проработка технических предложений по улучшению показателей работы вспомогательного оборудования и систем в условиях энергоблока

4.1 Подбор питательных насосов

4.2 Определение режимов работы питательных насосов

4.2.1 Дроссельное регулирование

4.2.2 Регулирование с применением частотно-регулируемого привода (ЧРП)

Список использованных источников

Анализ развития российской энергетики за последние десятилетие показывает, что, несмотря на экономический спад производства, отечественная энергетика по реализации научно-технического прогресса не уступает передовым промышленно развитым странам. Свидетельством тому является достижения энергетиков бывшего СССР в создании, теплофикационных энергоблоков 175-250 МВТ, в повышении эффективности технологии сжигания низкосортных углей, в разработке и создании парогазовых установок и их сооружении в составе Ленэнерго, Мосэенерго, Якутскенерго, в разработке новых водно - химических режимов ТЭС и АЭС, создании современных систем теплоснабжения, в строительстве и сооружении ТЭС на базе гидроагрегатов единичной мощностью 300-600МВТ, а также вводе в действие ЛЭП на напряжение 500-1150 КВ.

Основное отечественное оборудование (котлы, турбины, генераторы, трансформаторы) по своему техническому уровню (конструкциям, тепловым схемам, основным технологическим и проектным решениям) лишь по не которым позициям уступают лучшим зарубежным аналогам, а по ряду других и превосходят их.

Однако даже самое совершенное оборудование, изготовленное по последнему слову техники, не гарантирует наивысшей эффективности, если оно не собрано в оптимальную технологическую тепловую схему. При выборе варианта построения тепловой схемы необходимо обеспечить наиболее низкие удельные расходы топлива на отпущенную электрическую и тепловую энергии во всем регулировочном диапазоне нагрузок. Вырабатывать тепло на ТЭЦ исключительно выгодно. Вот почему половина электроэнергии в России вырабатывается на ТЭЦ.

Суммарная доля установленных мощностей на ТЭС и АЭС составляет около 80% и будет в дальнейшем возрастать. Сегодня продолжается эксплуатация основного теплоэнергетического оборудования ТЭС мощностью около 30 млн. КВТ, имеющего наработку до 230-300 тыс.ч.

Эксплуатация такого физически изношенного и устаревшего неэкономичного оборудования дает большой перерасход топлива, а именно 10 млн. условного топлива в год. Перечисленные факторы обуславливают новые проблемы в энергетике на пути научно-технического прогресса, которые связаны с необходимостью решения двух главных стратегических задач: 1) повышение эффективности (рентабельности) энергопредприятий отрасли; 2)защита окружающей среды. Основная проблема развития теплоэнергетики состоит в том, что в предстоящие 15-17 лет 60% (76 млн. КВТ), оборудования действующих ТЭС достигнут предельной наработки и потребуется ежегодно проводить замещение мощности в 5-6 млн. КВТ.

Рассмотренные тенденции выдвигают задачи по усовершенствованию тепловых схем и компоновочных решений, а также повышения качества вспомогательного теплообменного и насосного оборудования. Наиболее значительным решением в этом плане является работа паровых турбин в составе энергоблоков.

В данном дипломном проекте поставлены следующие цели: 1. Расчет тепловой схемы первого энергоблока КТЭЦ-3.

2. Определения расхода электроэнергии на собственные нужды турбоустановке.

3. Экономический расчет затрат на модернизацию питательного насоса ПЭ-580-185-3.