Пт 135. ПТ-135. Выбор и обоснование принципиальной тепловой схемы паротурбинной установки
Скачать 0.88 Mb.
|
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.
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.
Для расхода добавочной воды выбираем следующую марку деаэратора – ДА-15/10. Табл. 3.3.2. Параметры деаэратора ДА-25.
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.
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.
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.
3.7. Выбор регенеративных подогревателей Регенеративные подогреватели поступают вместе с турбиной и устанавливаются без резерва. Табл. 3.7.
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 |