Тепловой расчет блока электростанции

1 при рв1=10,5 бар, t1 =75,68 (C: ct1=318 КДж/кг .

Температура и энтальпия питательной воды за деаэратором определяется

давлением в деаэраторе, они приведены выше.

Температуры конденсата, выходящего из поверхностных регенеративных

подогревателей, соответствуют давлению пара в подогревателе; они

устанавливаются по данным таблицы II [Л.2]. Отметим, что эти температуры

были уже определены на стр.7 в разделе 2.3, например для подогревателя П5

при давлении р5 = 42,2 бар температура конденсата (которая равна

температуре насыщения) имеет значение tн5 = 253,5(С, для П4 при р4 = 19,5

бар значение tн4 = 211,2(С и т.д.

Энтальпии конденсата определяются по тем же давлениям пара в

подогревателе, по табл.II [ Л.2 ] и значение сtн равно табличному значению

энтальпии воды на линии насыщения h’, таким образом при р5 = 32,92 бар сtн5

= h’= 1033,8 КДж/кг, при р4 =15,58 бар сtн4 = h’ = 852,4 КДж/кг, при р2 =

2,12 бар сtн2= h’ =512,1 КДж/кг, при р1= 0,47бар сtн1 =h’ =331,6 КДж/кг

Значения параметров пара, питательной воды и конденсата сводятся в таблицу

Внимание. В настоящем примере расчета повышение энтальпии пара и

температуры питательной воды в питательном и конденсатном насосах (t’пн ,

(t’кн вследствие перехода объемных и гидравлических потерь в теплоту

перекачиваемой жидкости учитывается для всех вариантов одинаковыми

значениями (t’пн = 5,5 КДж/кг , (t’кн = 1,2 КДж/кг. Значения этих

величин приведены также в таблице 2 на странице 13.

5. Баланс пара, питательной и добавочной воды.

При принятом методе расчета тепловой схемы, в котором все расходы пара и

воды в ее элементах выражаются через расход потерь пара на турбину

“D”, а утечки цикла сосредоточены в месте наивысшего температурного уровня

рабочего тепла, имеем :

- необходимую производительность котельного агрегата блока,

Dка =D + Dут;

- количество питательной воды, подаваемой в котел питательного насоса,

Dпв = Dка;

Подставляя обусловленные значения величин, имеем :

Dка = D + 0,015 D = 1,015 D;

Dпв = 1,015 D.

6. Расчеты по системе регенерации и подсчет расходапара на турбину.

6.1. Расчет ПВД.

Расчетная схема ПВД с необходимыми расчетными данными (энтальпиями пара,

питательной воды и дренажа ) из таблицы 2 дается на рис.4.

Уравнения теплового баланса подогревателей :

D5 ( h5 – сtн5 ) = K5 D пв ( сt5 - сt4 );

D4 ( h4 – сtн4 ) + D5 ( сtн5 – сtн4 ) = K4 D пв (сt4 - сtпн);

где коэффициенты рассеяния тепла принимаем (для всех вариантов):

K5 = 1,009; K4 = 1,008;

Подставляя в уравнение известные величины имеем :

D5 ( 3192 – 1034,1 ) = 1,009 * 1,015 D (1013,8 - 839,4);

D5 = 0,0827699 D.

D4 (3040 – 853,2) + 0,0827699 D * (1034,1 – 853,2) = 1,008 * 1,015 D *

(839,43 - 675,9);

2186,8 * D4 +14,793075 D = 167,310814 D;

D4 = [pic] ;

D4 = 0,0696624 D.

Таким образом имеем, слив конденсата из ПВД в деаэратор:

D4 + D5 = 0,1524323D.

В случае, если в системе регенерации три ПВД (например при m = 7), должно

быть составлено уравнение теплового баланса третьего подогревателя:

D3 (h3 – сtн3) + (D4 + D5 ) ( сtн4 – сtн3 ) = K3 Dпв (сt3 - сtпн).

6.2. Расчет деаэратора.

Расчетная схема с необходимыми расчетными данными дана на рис.5.

Уравнение теплового баланса запишем в следующем виде, исходя из условия,

что пар «выпара» деаэратора не учитывается в тепловом балансе, т.к. его

величина невелика:

Dд ( h3 - сtд ) + ( D4 + D5 ) ( сtH4 - сtд ) = K3 [D’пв ( сtд - сt2 ) ].

Количество питательной воды, идущей из ПНД, (D’пв) определяется из

материального баланса деаэратора :

D’пв = Dпв - (D5 + D4 + Dд ) = 1,015D - 0,1524323D - Dд = 0,8625677D - Dд

Тогда при Кд = 1,007 (для всех вариатов):

Dд (2932-670,4)+0,1524323D (853,2 - 670,4)=1,007[(0,8625677D-Dд)

(670,4–489,2 )]

2261,6 Dд + 27,864624 D =157,391348D – 182,4684 Dд ;

2444,0684 Dд = 129,526724 D;

Dд = 0,0529964D.

В этом случае:

D’пв = 0,8625677D - 0,0529964D= 0,8095713 D

Таблица 2

Параметры питательной воды и конденсата в системе регенерации турбины К

– 80 – 75

|и | |ния | |и |ии |подогревател|

| | |оде | | |евателе| |

| | |(р1,%| | |(сt,кДж| |

| | | | | |/кг | |

| | |рo, |tо , |органах |К.П.Д. |ом |овом |

| | |бар |(C |регулириров|(оi ,% |(tэп (С |(tэп (С |

| | | | |(р1, % | | | |

|0 |70 |60 |450 |4 |85,0 |4 |4 |

|1 |75 |65 |455 |5 |86,0 |5 |4 |

|2 |80 |70 |450 |6 |86,5 |6 |3 |

|3 |65 |80 |480 |6 |87,0 |5 |3 |

|4 |75 |90 |460 |5 |89,0 |6 |4 |

|5 |70 |80 |450 |4 |90,0 |5 |4 |

|6 |70 |70 |425 |4 |86,0 |6 |4 |

|7 |80 |80 |430 |5 |87,0 |5 |3 |

Таблица П 1.2

|циф| |расх. |подогре|стных. |к |% |на |

|ра | |Dут | |(до tн) |(Р,% | |нужды |

| | | | |(tнед, |(P5, (P4, (P2,| |Рсн, %|

| | | | |(С |(P1. | | |

| | | | | | | | |

| 0 |0,06 |1,5 |5 |6 |4,5,7,8 |88 |6 |

| 1 |0,05 |2,0 |6 |5 |4,5,7,8,9 |89 |7 |

| 2 |0,04 |2,5 |6 |4 |4,5,6,7,8 |90 |8 |

| 3 |0,03 |2,0 |5 |4 |4,5,6,7 |88 |8 |

| 4 |0,03 |2,5 |6 |5 |4,5,7,8,9 |89 |7 |

| 5 |0,04 |2,0 |5 |6 |4,5,6,7 |90 |6 |

| 6 |0,05 |1,5 |5 |4 |4,5,7,8, |91 |8 |

| 7 |0,06 |2,0 |5 |5 |4,5,7,8, |89 |7 |

Приложение 2

Лист . I

Министерство высшего и профессионального образования

Российской Федерации

Ивановский государственный энергетический университет

Кафедра ТЭС

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу “ Общая энергетика ”

СЧЕТ ТЕПРАЛОВОЙ СХЕМЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

БЛОКА С КОНДЕНСАЦИОННОЙ ТУРБИНОЙ

К-80-75

Выполнил студент гр.

Руководитель

Иваново - 200 г.

Р Е Ф Е Р А Т

Выполнен расчет тепловой схемы энергетического блока с турбиной

К-80-75. Система регенерации включает в себя два ПНД, деаэратор и два ПВД.

В результате расчета тепловой схемы получены следующие энергетические

показатели :

1.Удельный расход тепла на производство электроэнергии

9932,357 кДж/КВт

2. Абсолютный электрический КПД турбоустановки: 36,25%

3.Удельный расход тепла на выработку электроэнергии

( без учета расхода на собственные нужды ), –9839.02 кДж/КВт*ч

4.КПД блока по выработке электроэнергии без учета расхода на собственные

нужды (брутто): ( брбл = ( 32,27% )

5.КПД турбоустановки по выработке электроэнергии (wэ = 36,59 %

6.КПД блока “нетто” (бл = 30,0 %

7.Удельный расход условного топлива вунг = 410,0

Лист 3

Описание турбоустановки. Основное и вспомогательное

оборудование блока.

Энергетический блок мощностью 80 МВт включает турбогенератор в составе

паровой турбины на параметры р0 = 75 бар, t0 = 435 (C с n = 3000 об/мин и

электрического генератора переменного трехфазного тока с водородным

охлаждением и котельный агрегат номинальной производительностью D = 380 т /

ч и параметрами рк = 85 бар, tпе = 440 (C с естественной циркуляцией.

Питательный насос блока имеет номинальные характеристики :

производительность Qн = 430 м3 / ч ;

напор на нагнетание рн = 100 бар.

Турбина имеет пять нерегулируемых отборов на регенерацию с давлением в

камере отбора : 0,5; 2,6; 9,0; 20,5; 44 бар. Система регенерации включает

два подогревателя низкого давления ( 2 х ПНД ) поверхностного типа, один

подогреватель смешивающего типа (Д - 6) и два подогревателя высокого

давления (2 х ПВД ) поверхностного типа. Слив конденсата греющего пара

каскадный, из ПВД в деаэратор, из ПНД - в конденсатор.

Для использования тепла отработанного пара основных эжекторов

конденсационной установки в схеме предусмотрен эжекторный подогреватель

(ЭП) . Для использования тепла пара, прошедшего через концевые лабиринтные

уплотнения, предусмотрен так называемый “сальниковый подогреватель” (СП).

Утечки цикла и потеря с продувкой котлоагрегата восполняются химически

очищенной водой; подача ее производится в конденсатор турбины. Тепло

продувочной воды котлоагрегата не используется.

СОДЕРЖАНИЕ

стр

Рекомендации по выполнению курсовой работы и исходные данные

для выбора и расчета тепловой схемы конденсационного блок 3

Пример расчета тепловой схемы и определения энергетических

показателей теплоэнергетической установки с конденсационной турбиной

1. Составление тепловой схемы 5

2. Распределение подогревов питательной воды по регенеративным

подогревателям 6

2.1 Давление пара в регенеративных отборах 6

2.2 Выбор места установки деаэратора и давления в нем………………… 7

2.3 Давление пара на регенеративные подогреватели……………………….7

3. Построение условного процесса расширения пара в турбине

в h-s - диаграмме 9

4. Параметры пара, питательной воды и конденсата (дренажей) в системе

регенерации 11

5. Баланс пара, питательной и добавочной воды 13

6. Расчеты по системе регенерации и подсчет расхода пара на турбину 14

6.1. Расчет ПВД 14

6.2. Расчет деаэратора 15

6.3 Расчет ПНД 17

6.4. Суммарные расходы пара в отборы турбины и расход пара в

конденсатор 18

6.5. Определение расхода пара на турбину 18

7. Энергетические показатели турбоустановки и блока

котел – турбина 22

7.1 Показатели турбоустановки 22

7.2 Показатели работы блока котел – турбина 23

Список литературы. 24

Приложения 25

Приложение 1 26

Приложение 2 28

-----------------------

Д-6

H0=1272.1 кДж/кг

Hi=1011.1 кДж/кг

[pic]/кг

Ha=1272.1 кДж/кг

t?=435єС

Питательная вода в котлоагрегат:

сt5=1078,8 кДж/кг, Dпв

р0=75 бар

t?=435єC

р0.=57.6 бар

ПК

Р5=43,8

Р4=20,4

Р3=3,0

Р2=2,5

Р1=0,45

h?=3242.4kДж/кг

рk=0.04

hk*=2199.3

1.Составление тепловой схемы

рk,tпс,hпс

П-5

Dпр

рпн=100 бар

П-4

рв4=95 бар

Рис.1.Расчетная тепловая схема теплоэнергетической установки с турбиной К-

80-75

t0,р0,h0

Dпв, tпв

рв5=90 бар

D5. ((р5=4%)

((р4=5%)

выпар (Dвып)

рд=6.0 бар

П-3

рв2 =9.0 бар

П-2 D2 ((р2=7%)

рсп =10 бар

СП

рв1 =10,5 бар

П-1

D1, ((р1=8 %)

Рис. 2а. Схема условного процесса расширения пара в турбине в h-s

–диаграмме

Рис. 2б. Схема условного процесса с изобарами в камерах отборов турбины на

регенерацию.

а*

Х=1

а*

р5=43,8 бар

h5=3138 kДж/кг

П-5

р4=20,4 бар

h4=3000

р3=9,0 бар

h3=hg=2864

р2=2,6

h2=2682

р1=0,5 бар

h1=2471

рk=0.04

h’k=2199,3

П-4

П-1

П-2

П-3

(D-6)

с*

hkа=1970,3 kДж/кг

Sка=S0=6,5420 kДж/кг

hка

р0=75 бар

h0=324,4

р’0=72 бар

t0=435єC

43.3

42,2

371єC

h5=3138 кДж/кг

П-5

20,4

19,4

292єC

9,0 212єC 6,0

h4=3000 кДж/кг

2,6 2,4

h3=2864 кДж/кг

h2=2682 кДж/кг

П-1

П-2

0,5

x2=0,984

0,46

x1=0,925

h1=2471 кДж/кг

рk=0,04 бар

h*k=2199,3

П-4

П-3

(Д-6)

x=0.854

hka=1970,3

xka=0,76

Рис. 3. Процесс расширения пара в турбине К-80-75

р0=60 бар

D5: h=3192 кДж/кг

Пар из отбора турбины

П-5

П-4

сt4=839,4 кДж/кг

сtн5=1034,1 кДж/кг

D4: h=3040 кДж/кг

Пар отбора турбины

D4+D5

сtн4=853,2кДж/кг

Конденсат в деаэратор

сtпн=675,9 кДж/кг

Питательный насос

Питательная вода из деаэратора

Рис. 4. Расчетная схема ПВД

Dпв

сtпн=675,9 кДж/кг

Питательный насос

Расход конденсата из П-4

D5+D4

сtд=670,4 кДж.кг

Dпв=D'пв+D5+D4+Dд

Д-6

D3=Dд: h=2932 кДж/кг

Пар из отбора турбины

ct2=489,2 кДж/кг

D’пв

Рис. 5. Расчетная схема деаэратора

сt2=511,0 кДж/кг

Dпв

П-2

СП

D2: h2=2682 кДж/кг

Пар из отбора турбины

сtн2=529,6 кДж/кг

сtс п =332,8 кДж/кг

сt1=312,0 кДж/кг

П-1

ЭП

КН

D1: h1=2471 кДж/кг

Пар из отбора турбины

сtэп=135,0 кДж/кг

сtкн=122,6 кДж/кг

В конденсатор турбины

Рис. 6. Расчетная схема ПНД

Страницы: 1, 2

МЕНЮ

Тепловой расчет блока электростанции