Краткая характеристика турбоустановки. Тепловая схема установки

• Название: Краткая характеристика турбоустановки. Тепловая схема установки
• Дата: 18.10.2022
• Размер: 0.75 Mb.
• Имя файла: bibliofond_584571.rtf
• Тип: Литература; #739486
• страница: 1 из 4

Содержание
Введение

. Краткая характеристика турбоустановки

.Тепловая схема установки

. Построение процесса расширения пара в турбине в H-S диаграмме

3.1 Предварительная оценка расхода пара на турбину

4. Составление основных тепловых балансов для узлов и аппаратов тепловой схемы

4.1 Составление тепловых балансов для сетевых подогревателей

4.2 Турбопривод питательного насоса

.3 Подогреватели высокого давления

.4 Деаэратор повышенного давления

.5 Подогреватели низкого давления

5. Проверка правильности результатов расчета

5.1 Сведение балансов

5.2 Определение показателей тепловой экономичности

6. Выбор вспомогательного оборудования

Выводы

Литература

Введение
Принципиальная тепловая схема электростанции определяет основное содержание технологического процесса преобразования тепловой энергии на электростанции. Она включает основное и вспомогательное теплоэнергетическое оборудование, участвующее в осуществлении этого процесса, и входящее в состав пароводяного тракта электростанции.

На чертеже, изображающем принципиальную тепловую схему, показывают теплоэнергетическое оборудование вместе с трубопроводами пара и воды (конденсата), связывающими это оборудование в единую установку. Принципиальная тепловая схема изображается обычно как одноагрегатная и однолинейная схема.

При неблочной структуре электростанции, имеющей одинаковые котлы и турбины, ПТС сводится к принципиальной тепловой схеме одноагрегатной электростанции.

В состав ПТС, кроме основных агрегатов и связывающих их линий пара и воды, входят регенеративные подогреватели высокого и низкого давления с охладителями пара и дренажей, сетевые подогревательные установки, деаэраторы питательной и добавочной воды, трубопроводы отборов пара от турбин к подогревателям, питательные, конденсатные и дренажные насосы, линии основного конденсата и дренажей, добавочной воды. В состав ПТС входят также вспомогательные устройства и теплообменники, линии отвода пара из уплотнений турбин к различным подогревателям воды.

ПТС является основной расчетной технологической схемой проектируемой электростанции, позволяющей по заданным энергетическим нагрузкам определить расходы пара и воды во всех частях установки, ее энергетические показатели.

На основе расчета ПТС определяют технические характеристики и выбирают тепловое оборудование, разрабатывают развернутую (детальную) тепловую схему энергоблоков и электростанции в целом.

В курсовом проекте рассчитывается тепловая схема турбины К-800-240 и оцениваются её технико-экономические показатели. Цель расчёта тепловой схемы - определение параметров и расходов пара и воды на электростанции и показателей её тепловой экономичности. Расчёт начинается с выбора давлений пара в отборах и построения h, s - диаграммы процесса работы пара в турбине. КПД проточной части турбины оценивается предварительно, а в дальнейшем, при проектировании турбины и тепловом расчёте её ступеней, может быть уточнён. Давление пара в отборах на регенерацию выбираются из условия оптимального распределения подогрева воды по ступеням. При этом ί_ΠΒ обычно задаётся на основе технико-экономических расчётов. Далее составляется таблица расчётных параметров пара и воды, и подсчитываются коэффициенты недовыработки отбираемого пара.

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОУСТАНОВКИ
Конденсационная паровая турбина К-800-240-4 производственного объединения турбостроения «Ленинградский металлический завод» (ПОТ ЛМЗ) номинальной мощностью 800 МВт предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока ТВВ-800-2 мощностью 800 МВт и для работы в блоке с прямоточным котлом. Номинальные значения основных параметров турбины приведены в табл. 1.1.
Таблица 1. 1 Номинальные значения основных параметров турбины

	К-800 -240
1. Мощность, МВт
номинальная	800
2. Начальные параметры пара:
давление, МПа	24
температура. °С	560
3. Параметры пара после промежуточного перегрева:
давление, МПа	3,36
температура, °С	560
4. Максимальный расход свежего пара, т/ч	2650
5. Температура воды, °С
питательной	274
охлаждающей	12
6. Расход охлаждающей воды, т/ч	73000
7. Давление пара в конденсаторе, кПа	4,5

Конструкция турбины. Турбина представляет собой одновальный пятицилиндровый агрегат, состоящий из ЦВД+ЦСД + 3ЦНД. Пар из котла подводится по двум паропроводам к двум стопорным клапанам. Каждый из них сблокирован с двумя регулирующими клапанами, от которых пар по четырем трубам поступает к ЦВД. Во внутренний корпус ЦВД вварены четыре сопловые коробки патрубков. Пароподводящие штуцера имеют сварные соединения с наружным корпусом цилиндра и подвижные - с горловинами сопловых коробок.

Пройдя сопловой аппарат, пар поступает в левый поток, состоящий из регулирующей ступени и пяти ступеней давления, поворачивает на 180° и перепускается в правый поток, состоящий из шести ступеней давления, и далее отводится на промежуточный перегрев по двум паропроводам. После промежуточного перегрева пар по двум трубам подводится к двум стопорным клапанам ЦСД, установленным по обе стороны цилиндра, и от них к четырем коробкам регулирующих клапанов, находящихся непосредственно на цилиндре.

Двухпоточный ЦСД имеет по 9 ступеней в каждом потоке, причем первые ступени каждого потока размещены в общем внутреннем корпусе. Из выхлопных патрубков ЦСД пар по четырем трубам подводится к трем ЦНД.

Роторы ВД и СД - цельнокованые, роторы НД - с насадными дисками, с высотой рабочих лопаток последних ступеней 960 мм. Средний диаметр этой ступени -2480 мм. Роторы имеют жесткие соединительные муфты и лежат на двух опорах.

Фикспункт вадопровода расположен между ЦВД и ЦСД. Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уплотнениями. В предпоследние отсеки концевых уплотнений ЦНД подается пар с давлением 0,101-0,103 МПа из коллектора, давление в котором регулятором поддерживается равным 0,107-0,117 МПа. Концевые уплотнения ЦВД и ЦСД работают по принципу самоуплотнения. Отсосы из предпоследних отсеков сведены в общий коллектор, в котором регулятором «до себя» поддерживается давление 0,118-0,127 МПа

Из концевых каминных камер уплотнений всех цилиндров паровоздушная смесь отсасывается эжектором через вакуумный охладитель. Схема питания концевых уплотнений ЦВД и ЦСД позволяет подавать горячий пар от постороннего источника при пусках турбины из неостывшего состояния.

2. ТЕПЛОВАЯ СХЕМА УСТАНОВКИ
Принципиальная тепловая схема установки изображена на листе 1 графической части проекта.

Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара , предназначенных для

подогрева питательной воды (основного конденсата) в ПНД, деаэраторе и ПВД до температуры 274 °С (при номинальной мощности турбины и питании приводных турбин главных питательных насосов паром из отборов турбины).

Допускается работа турбины с отключенными регенеративными ПНД: при отключении одной нитки ПВД мощность турбины не должна превышать 785 МВт;

при отключении двух ниток ПВД мощность турбины не должна превышать 730 МВт.

Допускается длительная работа при отклонениях (в любых сочетаниях) параметров (пара и охлаждающей воды) от номинальных в следующих пределах: давление пара перед стопорными клапанами от 23,04 до 24,02 МПа; температура пара перед стопорными клапанами 540±10°С; температура охлаждающей воды на входе в конденсаторы не выше 33 °С. Допускается кратковременная непрерывная работа турбины в течение не более 30 мин при повышении выше номинальных температуры свежего пара и температуры промежуточного перегрева на 10 °С или начального давления на 0,98 МПа. При достижении этих значений в любых сочетаниях суммарная продолжительность работы турбины не более 200 ч в год.

Турбина может длительно работать с минимальной мощностью 240 МВт при номинальных параметрах пара. При этом время постепенного перехода от номинальной мощности до 30 % составляет не менее 60 мин.

В диапазоне мощности от 100 до 60 % температура свежего пара и пара промежуточного перегрева должна быть номинальной. При снижении мощности от 60 до 30 % возможно плавное снижение температуры от номинальной до 505 °С за время не менее 60 мин.

Турбина может работать при скользящем давлении свежего пара. Допускается устойчивая работа турбины с мощностью менее 30 % номинальной вплоть до нагрузки на собственные нужды, а также работа на собственные нужды и на холостом ходу после сброса нагрузки. При этом длительность работы на холостом ходу и нагрузке на собственные нужды не более 40 мин.

Допускается работа турбины в беспаровом режиме длительностью до 3 мин. Конденсаторы турбины оборудованы водо- и пароприемными устройствами. Водоприемные устройства рассчитаны на прием при пуске турбины

Конденсационная установка состоит из конденсаторной группы, воздухо- удаляющего устройства, конденсатных насосов, эжекторов для отсоса воздуха из водяных камер, циркуляционных насосов.

Конденсаторная группа включает в себя два продольных конденсатора с одинаковой поверхностью теплопередачи. Общая поверхность теплопередачи конденсаторной группы составляет 41200 м².

Конденсаторы устанавливаются на пружинных опорах.

Воздухоудаляющее устройство, обеспечивающее нормальный процесс теплообмена в конденсаторе и прочих теплообменных аппаратах, состоит из трех основных эжекторов, один из которых резервный, и двух пускового.

Турбоагрегат обслуживается тремя конденсатными насосами (один из них резервный). Для срыва вакуума предусматриваются две параллельно установленные задвижки с электроприводами. Управление задвижками осуществляется со щита управления.

Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды (конденсата турбины) паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины.

Установка состоит из подогревателя замкнутого контура газоохладителей генератора, двух охладителей шара лабиринтовых уплотнений, четырех ПНД, деаэратора, трех ПВД и насосов.

Установка сетевых подогревателей предназначена для снабжения потребителя горячей водой и состоит из двух ПСВ (основного и пикового). Производительность установки - 586 ГДж/ч.

3. ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССА РАСШИРЕНИЯ ПАРА В ТУРБИНЕ В H- S ДИАГРАММЕ
Давление пара на входе в ЦВД:
Р_цвд= Ро = 0,96Р_о=0,96∙24 = 23,04 МПа
где Р_о - давление острого пара, МПа;

Ро = 24 МПа. Давление пара на выходе из ЦВД:
Р'цвд = Р'пп = 3,78 Мпа
где Р _пп - давление пара в камере отбора на П-2, МПа. Давление пара на входе в ЦСД:
Рцсд = Р"пп = 3,36 Мпа
где Р _пп- давление пара после промперегрева,Па.

Давление пара на выходе из ЦСД:
Рцсд = Рп6 = 0,28 МПа [1],
где Р_п6 - давление в камере отбора на П-6, МПа.

Давление пара на входе в ЦНД: Рцнд = Рцсд=0,275 МПа

Потеря давления в перепускных трубах между ЦСД и ЦНД 1-2%:

Давление пара на выходе из ЦНД:
Р' _цнд= Р_к= 0,0045 МПа,
где Р_к - давление пара в конденсаторе турбины, МПа.

Располагаемый теплоперепад пара в ЦВД:

Н^цвд = 488 кДж/кг.

Использованный теплоперепад пара в ЦВД:
H_i^цвд = h_oi^цвд ×H_o^цвд = 0,85 × 488 = 414,8 кДж/кг,
где h_oi^цвд - относительный внутренний КПД ЦВД, %:

h_oi^цвд = 85 % [1].

Располагаемый теплоперепад пара в ЦСД:

Н_o^цсд = 736 кДж/кг

Использованный теплоперепад пара в ЦСД:
H_i^цсд = h_oi^цсд ×H_o^цсд = 0,89 · 736 = 655 кДж/кг,
где h_oi^цсд - относительный внутренний КПД ЦСД, %:

h_oi^цсд = 89 % [1].

Располагаемый теплоперепад пара в ЦНД:

Н_o^цнд = 648 кДж/кг.

Использованный теплоперепад пара в ЦНД:
H_i^цнд = h_oi^цнд × H_o^цнд = 0,8 · 648 = 518,4 кДж/кг,
где h_oi^цнд - относительный внутренний КПД ЦНД, %: h_oi^цнд = 80 % [1].

Использованный теплоперепад пара в турбине:
H_i = Н_i^цвд + Н_i^цcд + Н_i^цнд = 414,18 + 655 + 518,4 = 1587,58 кДж/кг.
Давление пара в камере отбора на приводную турбину:

Р^тн_отб = Р₃ = 1,63 Мпа [1].

Давление пара на входе в приводную турбину:

Р^тн_вх = 0,9 · Р^тн_отб = 0,9 · 1,63 = 1,47 МПа [2].

Давление пара на выходе из приводной турбины:

Р^тн_вых =Р^тн_к = 0,006 МПа.

Располагаемый теплоперепад пара в приводной турбине:

Н^тн = 1040 кДж/кг.

Использованный теплоперепад пара в ЦНД:
Н_i^тн = h_oi^тн × Н_o^тн = 0,82 × 1040 = 852,8 кДж/кг,
где h_oi^тн - относительный внутренний КПД ТН, %:

h_oi^тн = 82 % [2].