Курсовая ОЭ. Курсовой К 160. Курсовая работа по дисциплине Технологии Централизованного производства электроэнергии

• Название: Курсовая работа по дисциплине Технологии Централизованного производства электроэнергии
• Анкор: Курсовая ОЭ
• Дата: 05.11.2021
• Размер: 1.93 Mb.
• Имя файла: Курсовой К 160.docx
• Тип: Курсовая; #263977
• страница: 7 из 7

5.3 Проверка материального баланса рабочего тела в схеме. Определение расхода пара на турбину. Проверка мощности

Проверка материального баланса рабочего тела в схеме [1].

Определяем расход пара в конденсатор:



где: – сумма расходов во все отборы турбины.

=0,0438+0,029+0,032+0,0139+0,0448+0,0438+0,0434+0,0428=0,294.



Этот же расход α_к можно определить, с другой стороны, из материального баланса конденсатора и точки смешения перед конденсатным насосом как:



где: – относительный расход основного конденсата на входе в группу ПНД, определяется при расчете группы ПНД;

– сумма относительных расходов, сли­ваемых в конденсатор и в точку смешения перед конденсатным насо­сом [1].





Определение расхода пара на турбину [1].

Расход пара на турбину определяется по формуле:

,

где все входящие в формулу величины определены ранее.

.



Проверка мощности

Правильность расчета расходов можно определить по расчетной электрической мощности [1].

6. Расчет показателей тепловой экономичности

Показатели и порядок их расчета зависят от типа электростанции (ТЭС или АЭС) и вида паротурбинной установки. В данном пункте курсовой работы будут рассчитаны показатели тепловой экономичности конденсационной паротурбинной установки.

Тепловая нагрузка ПГУ [1]:



где: - относительный расход пара через промежуточный пароперегреватель,

- повышение энтальпии в промежуточном пароперегревателе.

Полная тепловая нагрузка ТУ [1]:



Тепловая нагрузка ТУ по производству электроэнергии:



КПД ТУ по производству электроэнергии:



КПД трубопроводов, связывающих ПГУ с ТУ:

.

КПД блока по отпуску электроэнергии:

,

где: - КПД ПГУ для ТЭС на твердом топливе,

- удельный расход электроэнергии на собственные нужды станции для ТЭС на твердом топливе топливе.

Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии:



На данном этапе расчёт тепловой схемы в базовом режиме можно считать законченным.

7. Выбор оборудования

Питательный насос

Питательные насосы выбираются на подачу питательной воды при максимальной мощности блока с запасом не менее 5%. Расчетный напор питательного насоса должен превышать давление пара на выходе из котла с учетом потерь давления в тракте и необходимой высоты подъема воды.



_{Расход питательной воды:}



Максимальная подача питательного насоса:



где:

Напор, развиваемый питательным насосом:



Выбираем два насоса типа ПЭ580-185/200, один резервный.

Таблица 2 – Характеристики питательного насоса

Тип насоса	Подача V, м3/ч	Напор Н, м	Частота вращения n, об/мин	Потребляемая мощность N, кВт	КПД насоса, %	Завод-изготовитель
ПЭ580-185/200	580	2030	2904	3650	80	«Насосэнергомаш» г. Сумы

Конденсатные насосы

Расчетная подача конденсатного насоса первого подъёма:





_{Максимальная подача конденсатного насоса:}



где:

Принимаем к установке 1 насос с одним резервным насосом производительностью по 100% каждый типа КсВ500-85 в линию основного конденсата после конденсатора.

Таблица 3 – Характеристики конденсатных насосов

Тип	Подача V, м3/ч	Напор Н, м	Допустимый кавитационный запас, м	Частота вращения n, об/мин	Потребляемая ощность N, кВт	КПД насоса, %	Завод-изготовитель
КсВ500-85	500	85	1,6	1000	154	75	ПО «Насосэнергомаш» г. Сумы

Расчетная подача конденсатного насоса второго подъёма:





_{Максимальная подача конденсатного насоса:}



где:

Принимаем к установке 1 насос с одним резервным насосом производительностью по 100% каждый типа КсВ500-85 в линию основного конденсата после первого подогревателя.

Таблица 4 – Характеристики конденсатных насосов

Тип	Подача V, м3/ч	Напор Н, м	Допустимый кавитационный запас, м	Частота вращения n, об/мин	Потребляемая ощность N, кВт	КПД насоса, %	Завод-изготовитель
КсВ500-85	500	85	1,6	1000	154	75	ПО «Насосэнергомаш» г. Сумы

Расчетная подача конденсатного насоса третьего подъёма:





_{Максимальная подача конденсатного насоса:}



где:

Принимаем к установке 1 насос с одним резервным насосом производительностью по 100% каждый типа КсВ500-150 в линию основного конденсата после конденсатора.

Таблица 5 – Характеристики конденсатных насосов

Тип	Подача V, м3/ч	Напор Н, м	Допустимый кавитационный запас, м	Частота вращения n, об/мин	Потребляемая ощность N, кВт	КПД насоса, %	Завод-изготовитель
КсВ500-150	500	150	2,5	1500	272	75	ПО «Насосэнергомаш» г. Сумы

Выбор дренажного насоса для ПНД-3

Общая массовая подача насоса:

.

Подача сливного насоса:

;

где: – плотность конденсата, перекачиваемого сливным насосом.

Напор, развиваемый сливным насосом:

.

Анализируя полученные параметры подберем насос, основываясь на соответствующие каталоги:

Таблица 6 - Основные характеристики насоса

Наименование агрегата	Кол.	Подача	Напор	Частота вращения	КПД	Мощность
	шт.	м3/ч	м	об/мин	%	кВт
Кс50 (55-110)	1	50	55-110	1500	63	11,9-23,8

Деаэратор питательной воды

Суммарная производительность деаэраторов выбирается по максимальному расходу питательной воды. На каждый блок устанавливается по возможности один деаэратор с одной или двумя колонками с рабочим давлением 0,59 – 1,29 МПа. Емкость баков деаэраторов должна быть на 15% больше запаса питательной воды, который составляет 3,5 минуты.

Расход питательной воды

Емкость бака деаэратора:



где
Выбираем деаэратор ДП-500.


Таблица 7 – Характеристика деаэратор питательной воды

Типораз-мер	Номинальная производит., кг/с	Рабочее давление, МПа	Максимальное давление(при срабатывании предохранит. клапанов),МПа	Рабочая температура, °С	Пробное гидравл.давление, МПа	Геометрическая вместимость колонки, м3	Высота, м	Диаметр, мм	Масса колонки, кг
ДП-500	138,9	0,69	0,85	164,2	1	8,5	3,15	2032	4400

Таблица 8 – Характеристика деаэраторного бака

Типоразмер	Геометрическая вместимость, м3	Максимальная длина, мм	Масса, т.
БД-65-1	78	9100	16,95

Выбор РППВ

В первую очередь для каждого подогревателя определим площадь поверхности нагрева. Далее по известным характеристикам (расход воды, давление воды, давление пара, площадь поверхности нагрева) произведем выбор РППВ и СПВ. Полученные результаты занесем в Таблицу 9. [3]

ПВД3

Тепловая нагрузка подогревателя:



Средний логарифмический температурный напор:



где: – больший температурный напор;

– меньший температурный напор.

Необходимая площадь поверхности нагрева:



где: – коэффициент теплопередачи, принимается 3...4 кВт/(м²·°С).

ПВД2

Тепловая нагрузка подогревателя:



Средний логарифмический температурный напор:



где: – больший температурный напор;

– меньший температурный напор.

Необходимая площадь поверхности нагрева:



где: – коэффициент теплопередачи, принимается 3...4 кВт/(м²·°С).

ПВД1

Тепловая нагрузка подогревателя:



Средний логарифмический температурный напор:



где: – больший температурный напор;

– меньший температурный напор.

Необходимая площадь поверхности нагрева:



где: – коэффициент теплопередачи, принимается 3...4 кВт/(м²·°С).

ПНД4

Тепловая нагрузка подогревателя:



Средний логарифмический температурный напор:



где: – больший температурный напор;

– меньший температурный напор.

Необходимая площадь поверхности нагрева:



ПНД3

Тепловая нагрузка подогревателя:



Средний логарифмический температурный напор:



где: – больший температурный напор;

– меньший температурный напор.

Необходимая площадь поверхности нагрева:



ПНД2

Давление в подогревателе, P_пнд2=0,061 МПа;

Расход воды через подогреватель, G_ок2=90,7 кг/с.

Объем корпуса;



ПНД1

Давление в подогревателе, P_пнд5=0,0155 МПа;

Расход воды через подогреватель, G_ок1=86 кг/с.

Объем корпуса;



Технические характеристики РППВ

Таблица 9 – Характеристики РППВ

Вид подогрев.	Расчетное значение				Номинальное значение
	F				Тип подогревателя	F
	м2	кг/с	МПа	МПа		м2	кг/с
ПВД3	235	114	2,56	18,9	ПВ-425-230-37	425	152,8
ПВД2	214	114	1,75	18,9	ПВ-425-230-25	425	152,8
ПВД1	328	114	1,16	18,9	ПВ-425-230-13	425	138,8
ПНД 4	299	100,4	0,512	0,975	ПН-350-16-7-III	350	136,1
ПНД 3	270	90,7	0,205	0,975	ПН-350-16-7-III	350	136,1
ПНД 2	32,4	90,7	0,061	0,061	ПНСВ-2000-2	65,9	527,8
ПНД 1	30,1	86	0,015	0,015	ПНСВ-2000-1	65,9	500

Примечание*. Для ПНД1,2 показан объем в м³.

Выбор вспомогательных теплообменников

Конденсатор, основной эжектор, охладитель пара из концевых камер уплотнений, выбираем по прототипу турбины К-210-130-3, так как в таблице, представленной в [3], нет данных по турбине К-160-130 [3, стр. 257].

Конденсатор……………………………………………………...200-КЦС-2;

Основной эжектор……………………………………………..ЭП-3-700-1;

Охладитель пара из концевых камер уплотнений………………..ПС-50-1.

Выбор электрогенератора

Выбираем по номинальной мощности электрогенератор типа ТВВ-200-2, применено охлаждение обмоток статора и ротора водородом [3, стр. 188].

Выбор парогенератора

Прямоточный котел в количестве одного Еп-670-13,8-545БТ с характеристиками: паропроизводительность 670 т/ч; температура пара 545 ⁰С, давление 13,8 МПа [3, стр.14].

Заключение

В ходе выполнения курсовой работы был произведен расчет энергоблока ТЭС электрической мощностью 150 МВт.

Турбина имеет четыре цилиндра. Свежий пар с начальными параметрами: давление 13,5 МПа, температура 560°С, конечное давление в конденсаторе составляет Р_к=0,0028 МПа.

Турбина имеет семь отборов пара: четыре- из ЦВД и три- из ЦНД. Конденсат турбины проходит через четыре подогревателя, первый и второй по ходу воды, смешивающий. После деаэратора питательная вода питательным насосом прокачивается через три ПВД. Схема слива дренажа из ПВД каскадная.

Электрическая мощность вырабатывается со следующими показателями:

- КПД станции по отпуску электроэнергии: ;

- удельный расход условного топлива по отпуску электроэнергии г у.т./(кВт·ч).

Список литературы

1. 
   Расчет показателей работы электростанции. Методические указания /Под ред. А.М. Антонова, А.В. Воробьева, - Томск: Изд. ТПУ, 2001-44 с.
   
2. 
   Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции, - М.: Энергия, 1976г.-276с.
   
3. 
   Тепловые и атомные электрические станции. Справочник /Под ред. В.А. Григорьева, В.М. Зорина, М.: Энергоатомиздат,1982г.-608с.