Теплова схема паротурбінної електростанції. Побудова процесу розширення пари в проточній частині турбіни в Н-S діаграмі. Параметри конденсату в точках ТС. Розрахунок мережевої підігрівальної установки. Визначення попередньої витрати пари на турбіну.
Принципова теплова схема (ПТС) містить графічне зображення основного і допоміжного обладнання, напрямок руху, фізичні властивості, параметри і витрати потоків робочого тіла в основних точках схеми. Принципова теплова схема теплофікаційного енергоблоку (рисунок 1) складається з парового котла ПК, парової турбіни Т, конденсатора К, конденсатного насоса КН, живильного насоса ПН, конденсато-відвідників КО, перекачувальних насосів Н, системи регенеративного підігріву живильної води РППВ, сепараторів безперервної продувки котла С1 і С2, підігрівачів підживлювальної води продувної водою ТО, теплофікаційної системи з мережевими підігрівачами СП1 і СП2, піковим водогрійним котлом ПВК і мережевим насосом СН. Система РППВ включає холодильники ежекторной установки ЕЖ, підігрівачі конденсату парою ущільнень УП, чотири регенеративних підігрівача низького тиску ПНД4 - ПНД7, деаератор Д з баком-акумулятором БА, три регенеративних підігрівача високого тиску ПВД1 - ПВД3.Пара з пароперегрівача ПП барабанного котла ПК з параметрами Р0, t0 і h0 в кількості DT надходить через паророзподільні органи (стопорні і регулюючі клапани і систему паророзподілу) в турбіну Т. Далі пара розширюється в ЦНД турбіни звідки проводиться відбір пари з тиском Р7 для регенеративного підігріву живильної води й на мережевий підігрівач СП1. У деаератор через ПВД3 зливається конденсат пари з ущільнень турбіни в кількості GУП і конденсат пари, що гріє, з підігрівачів високого тиску ПВД1 - ПВД3, а також надходить пара з сепаратора безперервної продувки першого ступеня С1 в кількості DСЕП1.Для визначення параметрів пари і конденсату в основних точках принципової теплової схеми ТЕЦ будуємо процес розширення пари в проточній частині турбіни в Н-S діаграмі в наступному порядку (рисунок 2): На Н-S діаграмі знаходимо точку 0 , що відповідає параметрам пари після котла Р0 = 12,75МПА = 127,5 бар, t0 = 565 °С, і визначаємо ентальпію пари в цій точці h0 = 3525 КДЖ/кг. Крапку 3I в кінці дійсного політропний процесу розширення пари в ЦВД знаходимо на перетині ізобари Р3 = Р3I = 1,47 МПА і лінії ентальпії пари h3I = const, що відповідає заданому значенню внутрішнього відносного ККД ЦВД - зоіцвд = 0,79. Політропу розширення пари в ЦВТ будуємо у вигляді відрізка прямої, що зєднує точки 0I и 3I . Визначаємо параметри пари в нерегульованих відборах ЦВД для регенеративного підігріву живильної води в ПВД1 і ПВД2, для чого знаходимо точки 1 і 2 на перетині політропи розширення пари в ЦВД 0I - 3I з ізобарами Р1 і Р2, що відповідають тиску в 1-м і 2-м відборах пара. Будуємо процес ізоентропного розширення пари в ЦСД турбіни від точки 3II до точки 6 - точки перетину ізоентропи S3II = const = 7,05 КДЖ/(кг·К) з ізобарой Р6 = РОТ1 = 0,1176 МПА, що відповідає тиску регульованого верхнього опалювального (теплофікаційного) відбору пари.Користуючись даними таблиць властивостей води та водяної пари і побудованим в H-S діаграмі процесом розширення пари в турбіні, будуємо зведену таблицю параметрів пари, конденсату і живильної води в основних точках принципової теплової схеми теплофікаційного паротурбінного енергоблоку, тобто теплоносіїв на вході і виході в регенеративних і мережних підігрівачах (загальний вигляд - таблиця 3, з результатами розрахунків - таблиця 4). Завод-виробник рекомендує приймати в розрахунку принципової теплової схеми середнє значення втрати тиску в паропроводах, однакове для всіх підігрівачів (крім деаератора) 8% від тиску у відборі. Використовуючи таблиці властивостей води і водяної пари, знаходимо значення ентальпії конденсату пари, що гріє HRK (ентальпія води на лінії насичення) в підігрівниках, а також в деаератори і мережевих підігрівниках при значеннях тиску пари, одержаних в 3-му рядку. Визначається при умовах, що різниця ентальпій конденсату пари, що гріє HRK (наведені в 4-й рядку) і води, що нагрівається, на виході підігрівачів HBRII становить Значення ентальпії води на виході конденсатора (основний конденсат) визначаємо по таблицях властивостей води та водяної пари при РК = 4 КПА.Метою розрахунку мережевої підігрівальної установки є визначення витрати мережної води, теплового навантаження, що покривається теплофікаційні відборами, і кількості пари, що відбирається з турбіни для мережних підігрівників. Схема мережевої підігрівальні установки наведена на рисунку 3. Витрата мережної води через підігрівальну установку теплофікаційної турбіни визначається температурним графіком теплової мережі та максимальним опалювальним навантаженням. Ентальпія води при цих температурах дорівнює (за таблицями властивостей води і водяної пари) Теплове навантаження опалювальних відборів паротурбінної установки приймається за умови покриття не максимального теплового навантаження QOTMAKC, а його частини, величина якої визначається коефіцієнтом теплофікації: IMG_cc0118c8-c03e-4e0f-bc9b-86dce5fc2e84 , де - QОТБ - теплове навантаження, що покривається з опалювальних відборів турбіни;На другому етапі розрахунку теплової схеми паротурбінної установки виконується попередній розрахун
План
Зміст
1. Теплова схема ТЕС
2. Опис принципової теплової схеми паротурбінної установки з турбіною ПТ-135/165-130/15
3. Вихідні дані
4. Побудова процесу розширення пари в проточній частині турбіни В Н-S діаграмі
5. Параметри пари і конденсату в основних точках теплової схеми
6. Розрахунок мережевої підігрівальної установки
7. Визначення попередньої витрати пари на турбіну
8. Теплові та матеріальні баланси елементів теплової схеми ТЕЦ
Принципова теплова схема (ПТС) містить графічне зображення основного і допоміжного обладнання, напрямок руху, фізичні властивості, параметри і витрати потоків робочого тіла в основних точках схеми. На ПТС однотипне устаткування зображується один раз, не зображуються резервні обладнання та магістралі, а також обладнання, яке не впливає на теплові характеристики робочого тіла. Для графічного зображення елементів ПТС використовуються уніфіковані умовні позначення.
На повній тепловій схемі ТЕС зображується все обладнання, основне і допоміжне, включаючи резервне. На ній показують всі можливі звязки між обладнанням. Повна теплова схема розробляється на підставі ПТС.
При використанні устаткування, що серійно випускається (парогенератори, турбіни та ін.) ПТС будується на основі типових заводських рішень по паротурбінному агрегату. Для нових типів турбін розробка ПТС припускає проведення повного циклу досліджень щодо раціонального вибору обладнання і побудові схеми взаємозвязків. Одним із принципів оптимальної побудови ПТС є мінімізація необоротних втрат енергії в технологічному процесі ТЕС при найменшому рівні приведених витрат.
Важливе значення при розробці ПТС має забезпечення надійної роботи ТЕС на всіх можливих режимах, в першу чергу на номінальному, а також на режимах знижених навантажень і на перехідних, в тому числі на режимах пуску і зупинки. При формуванні ПТС розглядається велика кількість різних варіантів і вибір найбільш прийнятного виконується з використанням обчислювальної техніки і методів оптимізації.
Особливо велика кількість варіантів розглядається при проектуванні ПТС енергоблоків з промисловим тепловим та теплофікаційним навантаженнями.
Список використаної література
1. Коновалов Є.В. Студентська навчальна звітність. Текстова частина (пояснювальна записка). Загальні вимоги до побудови, викладення та оформлення: Методичний посібник з додержання вимог нормоконтролю у студентській навчальній звітності/ Є.В. Коновалов, Л.М. Козар. - Х.: УКРДАЗТ, 2010. - 40 с.
2. Коновалов Є.В. Студентська навчальна звітність. Графічні конструкторські документи. Загальні вимоги до побудови, викладення та оформлення: Методичний посібник з додержання вимог нормоконтролю у студентській навчальній звітності/ Є.В. Коновалов. - Х.: УКРДАЗТ, 2006. - 34 с.
3. Баженов М.И. Промышленные тепловые электростанции: Учебник для вузов/ М.И. Баженов, А.С. Богородский, Б.В. Сазонов, В.Н. Юренев; под ред. Е.Я. Соколова. - М.: Энергия, 2009. - 296 с. Ил.
4. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. Учебник для вузов/ В.Я. Рыжкин. - М.: Энергия, 1976. - 448 с. Ил.
5. Баженов М.И. Сборник задач по курсу Промышленные тепловые электростанции: Учебное пособие для вузов/ М.И. Баженов, А.С. Богородский. - М.: Энергоатомиздат, 1990. - 128 с. Ил.
6. Щепетильников М.И. Сборник задач по курсу ТЭС: Учебное пособие для вузов/ М.И. Щепетильников, В.И. Хлопушин. - М.: Энергоатомиздат, 1983. - 176 с. Ил.
7. Вукалович М.П. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара/ М.П. Вукалович, С.Л. Ривкин, А.А. Александров. - М.: Изд-во стандартов, 2008. - 408 с.
8. Ривкин С.Л. Термодинамические свойства воды и водяного пара. Справочник/ С.Л. Ривкин, А.А. Александров. - М.: Энергоатомиздат, 2009. - 180 с.
Размещено на .ru
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
