Расчет тепловой схемы энергоблока с турбиной. Составление балансов и определение показателей тепловой экономичности энергоблока. Выбор основного и вспомогательного оборудования. Расчет подогревателей низкого давления поверхностного и смешивающего типов.
Аннотация к работе
1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ 1.1 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока 1.2 Расчет подогревателей высокого давления 1.3 Расчет турбины привода питательного насоса 1.4 Расчет деаэратора 1.5 Расчет подогревателей низкого давления 1.6 Материальный баланс пара и конденсата 1.7 Энергетический баланс и расход пара на турбоагрегат 1.8 Энергетические показатели турбоустановки и энергоблока 1.9 Расчет подогревателя низкого давления 2. ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ 2.1 Расчет подогревателя высокого давления ПВД № 1 и выбор его типа 2.2 Выбор подогревателей низкого давления поверхностного типа 2.3 Выбор деаэратора 2.4 Выбор конденсатора 2.5 Выбор конденсатных насосов 2.6 Выбор питательного насоса 2.7 Выбор парогенератора 3. СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 3.1 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока со смешивающими подогревателями 3.2 Материальный баланс пара и конденсата 3.3 Энергетические показатели турбоустановки и энергоблока. ТЕХНИКА БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ОБСЛУЖИВАНИИ ОБОРУДОВАНИЯ ПАРОТУРБИННЫХ УСТАНОВОК ВЫВОД СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ АННОТАЦИЯ В данной дипломной работе была просчитана тепловая схема энергоблока с турбиной К-500-240, составлены балансы и определены показатели тепловой экономичности энергоблока. В специальной части был рассчитан подогреватель низкого давления смешивающего типа. Первый образец этой турбины (К-500-240) несколько иной конструкции был выполнен в 1964 г. Турбина мощностью 500 МВт рассчитана на начальные параметры пара Р0=23,5МПа (240 кгс/см2), t0 =5400С и должна работать с промежуточным перегревом пара при Рпп=3,63 МПа до tпп=5400С. Предусмотрены девять регенеративных отборов пара: первый - из цилиндра высокого давления; второй - из линии отработавшего пара этого цилиндра до промежуточного перегрева; третий, четвертый, пятый, шестой - из цилиндра среднего давления; седьмой, восьмой, девятый - из цилиндров низкого давления. Общая длина турбины равна 29,5 м, а всего турбоагрегата с генератором и возбудителем - 46,3 м. Таблица 1.1 - Процесс расширения пара в турбине Точка процесса Давление пара Р, МПа Температура пара t, 0С 0 23,54000 540,0 0? 22,36000 536,0 РС 17,05000 495,0 1 5,53000 339,0 2 3,92000 296,0 2? 3,43000 540,0 3 1,64000 440,0 3? 1,60000 435,0 3К 0,00523 34,0 4 0,70000 375,0 5 0,51000 295,0 6 0,29500 230,0 7 0,14300 168,0 8 0,08400 120,1 9 0,01670 60,0 К 0,00345 26,7 Таблица 1.3 - Параметры пара и воды регенеративных подогревателей высокого давления Параметры Наименование параметров Единицы измерения ПВД1 ПВД2 ПВД3 Pотб Давление пара МПа 5,82 4,13 1,73 P?отб Давление пара с учетом потерь МПа 5,53 3,92 1,64 tп Температура пара С0 339 296 440 hп Энтальпия пара кДЖ/кг 3037 2948 3344 ts Температура воды перед подогревателем С0 270 249 203 tпоп Температура пара в охладителе пара С0 280 259 213 hпоп Энтальпия пара в охладителе пара кДЖ/кг 1236,7 1129,9 911,4 hsi Энтальпия воды перед подогревателем кДЖ/кг 1080,8 865,9 tдрi Температура дренажа С0 257 211 ? hдрi Энтальпия дренажа кДЖ/кг 1120,0 902,3 780,9 ?пв Недогрев воды С0 2 2 2 Рпвi Давление воды перед подогревателем МПа 33,5 34 34,5 tпвi Температура воды перед подогревателем С0 247 201 ? Hпвi Энтальпия воды перед подогревателем кДЖ/кг 1075,34 871,46 ? Р?пвi Давление воды после подогревателя МПа 33 33,5 34 t?пвi Температура воды после подогревателя С0 268 247 201 h?пвi Энтальпия воды после подогревателя кДЖ/кг 1172,36 1075,34 871,46 ri Суммарный подогрев воды в ступени регенерации кДЖ/кг 97,02 203,88 128,41 qi Тепло отдаваемое греющим паром в ступени регенерации кДЖ/кг 1800,3 1867,2 2478,1 Таблица 1.4 - Исходные данные турбоагрегата 1. Внутренний относительный КПД турбины блока по отсекам, % : - ?цвд - ?цсд - ?цнд 87,5 91,4 88,0 1.2 Расчет подогревателей высокого давления Для расчета подогревателей высокого давления необходимо определить нагрев питательной воды в питательном насосе. Полагая механический коэффициент полезного действия насоса hмн = 0,975, определим его внутренний КПД: hнi = hн / hмн (1.2.1) где hн = 0,7869 - КПД насоса, hнi = 0,7869 / 0,975 hнi = 0,805 Повышение энтальпии воды в насосе определяется по формуле: Dhнi = (1.2.2) где Vср = 0,00112 м3/кг - средний удельный объем воды в насосе, Давление питательной воды на нагнетании питательного насоса находим по формуле: РПН = (РП РПГ Рнив DРс - Рд)·j (1.2.3) где РП = 25 МПа - давление свежего пара, РПГ = 4 МПа - потеря давления в парогенераторе, Рнив = H·g·r·10-6 (1.2.4) где Н = 30 м, g = 9,81 м/с2, r = 0,0011068 м3/кг. DРПН = 34 - 0,9 DРПН = 33,1 МПа Повышение энтальпии воды в насосе: Dhнi = Dhнi = 46,052 кДж/кг Расчет подогревателя высокого давления № 1 Для нахождения доли расхода пара на ПВД № 1 составим и решим уравнение теплового баланса: a1(hп1 - hдр1) aпр (hпр - hдр1) = aпв (hпв - hв2)· (1.2.6) где a1 - доля расхода пара первого отбора, a1 (3037-1115,34) 0,0008(3323-1115,34)=1,015(1172,36-1075,34) a1 = 0,0506 hп1 = 3037 кДж/кг - энтальпия пара, hдр1 = hв2 40 (1.2.7) hдр1 = 1075,34 40 hдр1 = 1115,34 кДж/кг - энтальпия дренажа ПВД № 1, aпр = 0,0008 - доля пара на протечки свеже