Главная страница
Навигация по странице:

  • 2.9. Определение технико-экономических показателей ПТУ и ТЭЦ

  • 3. Выбор вспомогательного оборудования 3.1. Типовое оборудование ПТ-135/165-130/15 ПО ТМЗ

  • 3.2. Выбор парового котла

  • 3.4. Выбор питательного насоса

  • 3.4.1.Определение напора питательного насоса

  • 3.5. Выбор конденсатного насоса

  • 3.6. Выбор сетевых насосов

  • 3.7. Выбор регенеративных подогревателей

  • Пт 135. ПТ-135. Выбор и обоснование принципиальной тепловой схемы паротурбинной установки


    Скачать 0.88 Mb.
    НазваниеВыбор и обоснование принципиальной тепловой схемы паротурбинной установки
    АнкорПт 135
    Дата21.09.2022
    Размер0.88 Mb.
    Формат файлаdoc
    Имя файлаПТ-135.doc
    ТипРеферат
    #688741
    страница3 из 3
    1   2   3

    2.8. Определение мощности турбины

    Сумма отборов пара:

    ;

    кг/с.

    Проверка расхода пара:

    кг/с.

    Невязка расхода пара:

    .

    Проверка равенства заданной мощности и суммы мощностей, развиваемых на отдельных потоках пара:

    , МВт;

    - механический КПД турбины – принимается;

    - КПД электрогенератора для турбин – принимается;

    ;

    МВт.
    Невязка электрических мощностей:

    .

    2.9. Определение технико-экономических показателей ПТУ и ТЭЦ
    Полный расход тепла на турбоустановку:

    ;

    .

    Расход тепла на производство электроэнергии:

    ;

    ;

    .

    КПД турбоустановки по производству электроэнергии:

    .

    Тепловая нагрузка парогенератора:

    ;

    .

    КПД трубопроводов:

    .

    КПД брутто котлоагрегата:

    - принимается.

    КПД брутто ТЭЦ по производству электроэнергии:

    .

    КПД сетевых насосов:

    - принимается.

    КПД нетто ТЭЦ по производству электроэнергии:

    .

    Удельный расход условного топлива на электроэнергию:

    .

    Коэффициент потерь теплоты с отпуском пара внешним потребителям:

    - принимается.

    КПД брутто ТЭЦ по производству теплоты:

    .

    Удельный расход условного топлива на производство теплоты:

    .

    3. Выбор вспомогательного оборудования

    3.1. Типовое оборудование ПТ-135/165-130/15 ПО ТМЗ

    Табл. 3.1.

    Наименование оборудования

    Типоразмер

    Завод-изготовитель

    Конденсатор

    К2-6000-1

    ПО ТМЗ

    Основной эжектор конденсационного устройства

    ЭП-3-2А (2 шт.)

    ПО ТМЗ

    Охладитель пара из концевых камер уплотнений (с эжектором)

    ЭУ-120-1

    ПО ТМЗ

    Охладитель пара из промежуточных камер уплотнений

    ПН-250-16-7-II(ПНД1)

    СарЗЭМ

    Подогреватели низкого давления


    ПНД7

    ПН-400-26-7-II

    СарЗЭМ

    ПНД6

    ПН-400-26-7-II

    СарЗЭМ

    ПНД5

    ПН-400-26-8-V

    СарЗЭМ

    ПНД4

    ПН-400-26-8-V

    СарЗЭМ

    Деаэратор

    ДП-500М-2

    БКЗ

    Подогреватели высокого давления

    ПВД3

    ПВ-760-230-14

    ПО ТКЗ

    ПВД2

    ПВ-800-230-21

    ПО ТКЗ

    ПВД1

    ПВ-800-230-32

    ПО ТКЗ

    Сетевые подогреватели

    основной

    ПСГ-1300-3-8-II

    ПО ТМЗ

    пиковый

    ПСГ-1300-3-8-I

    ПО ТМЗ

    Маслоохладители паровых турбин

    Встроены в маслобак

    Конденсатные насосы первого подъема

    КСВ-320-160 (2 шт)

    Сливные насосы

    КС-80-155 (дренаж из ПНД3) (1 шт.)

    Конденсатные насосы сетевых подогревателей

    КС- 80-155 (5 шт.)


    3.2. Выбор парового котла

    Выбор типа котлов в основном ограничивается двумя типами: барабанными и прямоточными. При выборе котлов, помимо начальных параметров пара, учитывают качество исходной воды и величину потерь теплоносителя, водный режим, стоимость котла, график нагрузки станции, снижение параметров пара на пути от парогенератора до турбоустановки и многое другое.
    В данной работе выбран барабанный котел. При выборе котла барабанного типа разрабатывается схема непрерывной продувки. Схема продувки – двухступенчатая схема расширителей непрерывной продувки. Теплота продувочной воды после расширителей используется для подогрева добавочной воды.
    Основными характеристиками паровых котлов являются их производительность и параметры пара после первичного и промежуточного перегревателей. Производительность выбираемого парового котла должна учитывать увеличение расхода пара на турбину за счет повышения давления в конденсаторе в летнее время, утечек пара и конденсата, включения сетевых установок для отпуска тепла и других расходов.

    В соответствии с этим производительность парового котла выбирается по максимальному пропуску свежего пара через турбину с учетом расхода пара на собственные нужды электростанции и обеспечения некоторого запаса для использования вращающегося резерва и других целей.

    С учетом гидравлических и тепловых потерь в паровом тракте блока от котла до турбины давление пара за котлом должно быть выше номинального для турбины на 4-9%, а температура на 1-2%.



    Для данного расхода пара выбираем котел марки Е-820-140 ГМ (БКЗ-820-140ГМ5) производительностью - 820 абсолютное давление пара – 13,8 температура пара после котла - 555 , КПД котла масса - 3690 .

    3.3 Выбор деаэратора

    Суммарная производительность деаэраторов питательной воды выбирается по максимальному ее расходу. На каждый блок устанавливается один деаэратор. В зависимости от соотношения пропуска воды через деаэратор и нужного объема баков принимают по одному или по два деаэратора на один бак. Возможна также установка одного деаэратора на два бака, соединенных между собой линиями пара и воды.

    Деаэраторы добавочной воды выбирают централизованно для всей ТЭС или ее очередей.

    Запас питательной воды в баках деаэраторов должен обеспечивать работу станции в течении 10 минут.

    Для расхода питательной воды выбираем следующую марку

    деаэратора – ДП-1000-4.

    Табл. 3.3.1. Параметры деаэратора ДП-1000-4.

    Параметр

    Размерность

    Значение

    Номинальная производительность



    277.8

    Рабочее давление



    0.69 (7)

    Давление, допустимое пи работе предохранительных клапанов



    7.5

    Пробное гидравлическое давление



    9

    Рабочая температура



    164.2

    Диаметр колонки



    2400

    Высота колонки



    4500

    Масса колонки



    7100

    Масса колонки, заполненной водой



    26000

    Геометрическая емкость колонки



    17.0

    Полезная емкость аккумуляторного бака



    120

    Типоразмер охладителя выпара

    -

    ОВ-18

    (2 шт.)

    Типоразмер деаэраторного бака

    -

    БД-100-1-13

    Полезная емкость деаэраторного бака



    100

    Геометрическая емкость деаэраторного бака



    113

    Максимальная длина деаэраторного бака



    13500

    Масса



    23.95


    Для расхода добавочной воды выбираем следующую марку

    деаэратора – ДА-15/10.

    Табл. 3.3.2. Параметры деаэратора ДА-25.

    Параметр

    Размерность

    Значение

    Номинальная производительность





    Наружный диаметр и толщина стенки колонки



    816 8

    Высота колонки



    1335

    Масса колонки



    370

    Полезная емкость аккумуляторного бака



    15

    Диаметр и толщина стенки аккумуляторного бака



    и



    Поверхность охладителя выпара



    2


    3.4. Выбор питательного насоса

    Насосы тепловых электростанций, как и другие типы машин, служащие для перемещения среды и сообщения ей энергии, характеризуются следующими параметрами:

    1. Объемной производительностью (подачей) , ;

    2. Давлением на стороне нагнетания ;

    3. плотностью перемещаемой среды .

    Общей формулой для определения напора насоса будет являться формула:



    где - статический напор;

    – динамический напор;

    - ускорение свободного падения;

    - плотность воды.

    Величиной в виду ее малости можно пренебречь.
    3.4.1.Определение напора питательного насоса

    Высота столба питательной воды от деаэратора до питательного насоса:



    Высота столба питательной воды от питательного насоса до барабана:



    Допустимый кавитационный запас:

    Давление на стороне всасывания рассчитывается из условия недопущения вскипания воды при попадании её на быстровращающиеся лопасти колеса насоса:



    где – давление в деаэраторе;

    – давление столба воды от деаэратора до насоса.

    Давление на нагнетания, развиваемое насосом, определяется заданным давлением в конечной точке тракта, суммарными гидравлическими сопротивлениями тракта и разницей геометрических отметок между точками перемещения среды:



    где – давление в барабане котла;

    – давление столба воды от барабана котла до насоса.

    Так как питательная вода на всасывании в насос приходит из деаэратора уже нагретой до температуры 158,15 , то это означает, что После расчетов получено следующее значение плотности питательной воды



    3.4.2.Определение подачи питательного насоса

    Производительность насосов определяется максимальным расходом питательной воды на котел с запасом не менее 5%:



    В расчетах тепловой схемы ТЭС расход воды определяется как массовый .

    Между объемным и массовым расходами выполняется соотношение:


    Определение мощности, потребляемой насосом:


    Табл. 3.4. Параметры питательного насоса ПЭ-780-200.

    Параметр

    Размерность

    Значение

    Подача насоса




    780

    Напор насоса




    2030

    Частота вращения



    2985

    Количество на блок

    -

    1+1 резерв

    Тип и мощность привода



    АГД 4500

    КПД насоса

    -

    0,80

    Завод - изготовитель

    -

    ПО «Насос-энергомаш», г. Сумы



    3.5. Выбор конденсатного насоса
    Производительность конденсатного насосов определяется максимальным расходом конденсата, перекачиваемого им, с запасом не менее 5%:



    В расчетах тепловой схемы ТЭС расход воды определяется как массовый .

    Между объемным и массовым расходами выполняется соотношение:



    По подаче выбираем конденсатный насос – КсД 120-55/3.
    Табл. 3.5. Параметры конденсатного насоса КсВ200-220.

    Параметр

    Размерность

    Значение

    Подача насоса




    200

    Напор насоса




    220

    Частота вращения



    1500

    Допустимый кавитационный запас



    2,5

    Мощность привода



    164

    КПД насоса

    -

    0,73

    Завод - изготовитель

    -

    ПО «Насос-энергомаш», г. Сумы


    3.6. Выбор сетевых насосов
    Число насосов регламентируется следующим образом: при индивидуальной установке ставят два насоса по 50% производительности каждый.

    Подогреватели сетевой воды современных турбин (от ПТ – 60/80 – 130 до Т – 250/300 - 240) допускают давление воды до 0.8 МПа; сопротивление трубопроводов теплосети значительно выше. Это приводит к необходимости применять две ступени сетевых насосов: первая ступень (СН I) устанавливается до сетевых подогревателей, вторая (СН II) – перед ПВК.

    Давление нагнетания СН1, рассчитывается на преодоление сопротивления подогревателей и создания допустимого кавитационного запаса на входе в насос второй ступени:



    где -кавитационный запас, указанный в техническом паспорте насоса.

    Входное давление насосов первой ступени определяется давлением обратной сетевой воды (0.3 – 0.5 ). Давление нагнетания сетевых насосов второй ступени в зависимости от сопротивления внешних трубопроводов теплосети составляет 1.5 – 2.2 .

    Объемный расход воды на СН1:



    Объемный расход воды на СН2:



    Определение мощности, потребляемой насосом СН1:



    Определение мощности, потребляемой насосом СН2:


    По подаче выберем два насоса марки СЭ5000-70
    Табл. 3.6. Параметры сетевого насоса СЭ5000-70.

    Параметр

    Размерность

    Значение

    Подача насоса




    5000

    Напор насоса




    70

    Частота вращения



    1500

    Допустимый кавитационный запас



    15

    Мощность привода



    1095

    КПД насоса

    -

    0,87

    3.7. Выбор регенеративных подогревателей
    Регенеративные подогреватели поступают вместе с турбиной и устанавливаются без резерва.

    Табл. 3.7.

    Наименование оборудования

    Типоразмер

    Параметры среды





    Конденсатор

    К2-6000-1

    27

    0,0051(0,052)

    ПНД7

    ПН-400-26-7-II

    -

    0,019(0,2)

    ПНД6

    ПН-400-26-7-II

    -

    0,078(0,8)

    ПНД5

    ПН-400-26-8-V

    127

    0,24(2,5)

    ПНД4

    ПН-400-26-8-V

    178

    0,5(5,1)

    Деаэратор

    ДП-1000-4

    275

    0,49(0,5)

    ПВД3

    ПВ-760-230-14

    275

    0,49(0,5)

    ПВД2

    ПВ-800-230-21

    325

    2,236(22,8)

    ПВД1

    ПВ-800-230-32

    375

    3,335(34,0)


    Заключение.

    В данном курсовом проекте рассчитана принципиальная тепловая схема паротурбинной установки на режиме отличающемся от номинального и осуществлен выбор вспомогательного оборудования для турбоустановки.

    Прототипом являлась турбоустановка ПТ 135/165-130/15 ПО ТМЗ.

    Были выполнены расчеты по анализу влияния структурных изменений в тепловой схеме, а именно введение добавочной воды в основную линию конденсата.

    По приведенным выше расчетам было выполнено сравнение заданной мощности с суммой мощностей, развиваемых на отдельных потоках пара, полученная погрешность равна 0,79%.

    Также по сравнению с номинальным режимом отличаются расходы пара на регенерацию: на ПВД и деаэратор больше, на ПНД – меньше по сравнению с приведенными в справочной литературе.

    После расчета принципиальной тепловой схемы турбоустановки были выбраны паровой котел и вспомогательное оборудование, часть из которых соответствует типовому оборудованию.

    4. Список литературы:

    1. Вукалович М.П. «Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара». - М.:

    Энергия; 1965 г. – 400 с.

    2. Канталинский В.П. «Тепловые и атомные электрические станции». Методическое по

    собие по выполнению курсового проекта для студентов специальности 100500 «Тепло

    вые электрические станции». Калининград , 2004 г. – 27 с.

    3. Рыжкин В.Я. «Тепловые электрические станции». - М. : Энергоиздат., 1987 г. - 328 с.

    4. Тепловые и атомные станции. Справочник /под ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина.-

    М.: Энергоиздат. , 1982 г. – 624 с.



    Изм.

    Лист

    докум.

    Подпись

    Дата

    Лист


    КП.44.140101.65.08.100ПЗ



    1   2   3


    написать администратору сайта