Курсовая работа турбина К-210-130 ЛМЗ (1). Курсовой проект По курсу Турбины тэс и аэс

• Название: Курсовой проект По курсу Турбины тэс и аэс
• Дата: 10.02.2023
• Размер: 397.42 Kb.
• Имя файла: Курсовая работа турбина К-210-130 ЛМЗ (1).docx
• Тип: Курсовой проект; #929900
• страница: 1 из 2

М ИНОБРНАУКИ РОССИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

«Самарский государственный технический университет»

(ФГБОУ ВПО «СамГТУ»)

___________________________________________________________________
К а ф е д р а «Тепловые электрические станции»

Курсовой проект

По курсу: «Турбины ТЭС и АЭС»

Выполнил: студент 3-ТЭФ-2

Габрух А.В.

Проверил:

Еремин А.В.






Самара 2014

СОДЕРЖАНИЕ
Исходные данные 3

Построение процесса расширения пара в турбине в is-диаграмме 4

Определение параметров в регенеративных отборах, подогревателях 6

Составление тепловых балансов подогревателей и определение долей отборов 11

Определение расходов пара, воды и тепла 16

Литература 19

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
Номинальная мощность турбоагрегата на клеммах

электрогенератора N_э= 212,5 МВт;

Начальное давление пара P_о= 12,755 МПа;

Начальная температура пара t_о= 555 °C;

Давление промежуточного перегрева

Температура промежуточного перегрева

Конечное давление пара P_к= 0,004 МПа;

Температура питательной воды t_пв = 235 ^оС;

Давление в деаэраторе P_д= 0,95 МПа.

ПОСТРОЕНИЕ ПРОЦЕССА РАСШИРЕНИЯ ПАРА

В ТУРБИНЕ В is-ДИАГРАММЕ
1. По начальным параметрам Р_о и t_o находим точку 0 в is-диаграмме и энтальпию в этой точке i_о = 3480 кДж/кг.

2. Определяем давление перед проточной частью турбины , приняв потери давления в паровпускных органах ЦВД ΔР = 0,03P_о из рекомендуемого диапазона ΔР= (0,03.÷.0,05) Р_о:

ΔР = = 0,38265 МПа;

Р'_о =Р_о - ΔР = 12,755 - 0,38265 = 12,37235 МПа.

3. Считаем процесс дросселирования в паровпускных органах изоэнтальпийный, температура в т.0' равна t'_o = 553°С.

4. Принимаем, что турбина имеет сопловое парораспределение. Регулирующая ступень выполнена двухвенечной: располагаемый теплоперепад на ней принимаем по заданию h_о^рс=100 кДж/кг, относительный внутренний КПД ступени принимаем равным 0,72 из рекомендуемого диапазона .

Действительный теплоперепад, срабатываемый в регулирующей ступени:

кДж/кг.

Для построения процесса расширения пара в регулирующей ступени из точки 0' is – диаграммы по вертикали откладываем отрезок, равный кДж/кг

Энтальпия в точке 1ид:

i_1ид = i_о-h_о^рс=3480-100=3380 кДж/кг,

определяет изобару давления за регулирующей ступенью: Р_рс= 9 МПа.

Энтальпия в конце действительного расширения пара в регулирующей ступени ( т.1 )

i₁ =i_о- =3480-72=3408кДж/кг, t₁ = 510°С.

5. Давление за ЦВД принимаем по прототипу =2,1258 МПа.

6. Энтальпия в точке 2ид равна i_2ид=2990 кДж/кг и располагаемый теплоперепад в ЦВД:

h_о^цвд= i₁ - i_2ид = 3408-2990=418 кДж/кг.

7. Задаемся величиной относительного внутреннего КПД ЦВД η_oi^цвд =0,81 из рекомендуемого диапазона η_oi^цвд = 0,80.÷.0,83 и определяем действительный теплоперепад, срабатываемый в ЦВД:

h_i^цвд= кДж/кг.

8. В is-диаграмме находим точку 2, соответствующую окончанию действительного процесса расширения в ЦВД с энтальпией i₂ и изобарой давления за ЦВД =2,1258 МПа.

i₂ =i₁- h_i^цвд =3408 -338,58=3069,42 кДж/кг.

9. Определяем давление на входе в ЦСД, приняв потери давления в системе промежуточного перегрева равным 10%:


10. По давлению и заданной температуре промперегрева определяем на is-диаграмме точку 3, соответствующую состоянию пара перед ЦСД. В точке 3, .

11. Давление на входе в проточную часть ЦСД определяется как разность давления на входе в ЦСД и потерь давления в дроссельно-отсечных клапанах перед ЦСД, которые принимаются равными

.

Из рекомендуемого диапазона





12. Точка , соответствующая стоянию пара на входе в проточную часть ЦСД, определяется пересечением изоэнтальпы с изобарой ,

13. Выбираем давление на выходе из ЦСД равное давлению на входе в перепускные трубы из ЦСД в ЦНД:



Из рекомендуемого диапазона

14. Строим из точки 3 изоэнтропный процесс расширения пара в ЦСД и находим конечную точку 4_ид этого процесса как точку пересечения вертикали из точки 3 с изобарой P₄ = 0,23 Мпа. В точке 4_ид i_4ид=2965 .

15. Определяем располагаемый теплоперепад в ЦСД



16. Задавшись относительным внутренним КПД ЦСД из рекомендованного диапазона определяем действительный теплоперепад, срабатываемый в ЦСД;



17. Находим в is-диаграмме точку 4, соответствующую окончанию действительного процесса расширения в ЦСД, как точку пересечения изоэнтальпы



с изобарой P₄=0,23 МПа.

18. Строим действительный процесс расширения пара в ЦСД, соединяя отрезком прямой линии точки и 4.

19. Процесс расширения пара в ЦНД определяем исходя из того, что давление на входе в ЦНД равно давлению на выходе из ЦСД: P₄=0,23 МПа, а давление на выходе из ЦНД равно давлению в конденсаторе P_к=0,004 МПа. Определяем в is-диаграмме точку 5_ид, соответствующую окончанию идеального процесса расширения пара в ЦНД, как точку пересечения изоэнтропы, проходящей через точку 4, с изобарой P_к=0,004 МПа. В этой точку .

20. Располагаемый теплоперепад в ЦНД:

.

21. Задаемся относительным внутренним КПД ЦНД из рекомендуемого диапазона = 0,75…0,80 и определяем действительный теплоперепад, срабатываемый в ЦНД;

.

22. Находим в is-диаграмме точку 5, соответствующую окончанию действительного процесса расширения в ЦНД, как точку пересечения изоэнтальпы с изобарой P_к=0,004 МПа. Степень сухости в этой точке х₅=0,962.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ В РЕГЕНЕРАТИВНЫХ

ОТБОРАХ, ПОДОГРЕВАТЕЛЯХ
23. Определяем давление в первом отборе ЦВД на подогреватель П1.

Температура за ПВД П1 (t_п1) равна заданной конечной температуре питательной воды t_п1=t_пв=235°C. Недогрев до температуры насыщения в подогревателе П1, имеющем пароохладитель, принимается равным =2°С из рекомендуемого диапазона =1÷3 °С.

Температура насыщения отборного пара в П1:

=235 + 2=237°С.

Из таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара по температуре насыщения =237 °С находим давление пара в подогревателе Р'_п1= 3,175 МПа. Потерю давления в паропроводе отбора принимаем равной 9% давления в подогревателе (из рекомендуемого для расчета диапазона 8..10%). Тогда давление пара в отборе на П1:

Р_п1= МПа.

24. Давление отбора на ПВД П2 равно давлению за ЦВД:



Давление в подогревателе П2 с учетом потерь в паропроводе отбора:

МПа.

Температура насыщения в П2 определяется из таблиц по давлению МПа и равна . Температура питательной воды на выходе из П2 с учетом недогрева :

.

25. Подогрев воды в П8:

°С.

26. Температура насыщения в деаэраторе определяется из таблиц по заданному давлению в деаэраторе °С.

Принимаем падение давления в паропроводе отбора на деаэратор равным 0,2 МПа. С учетом того, что давление в деаэраторе поддерживается постоянным независимо от нагрузки турбины, а давление в отборах изменяется пропорционально расходу пара через турбину, принимаем запас по давлению в отборе на деаэратор равным 20%, поэтому давление в отборе на деаэратор равно:

МПа.

27. Определяем повышение энтальпии воды в питательном насосе

.

Здесь - удельный объем воды при температуре t_ДН - определяется из таблиц по t_ДН=177 °С, ; - повышение давления в питательном насосе, (Па), равное разности давления за насосом – P_{за н} и давления перед насосом P_{перед н}.

Давление за насосом должно быть на 25…30% выше давления перед турбиной, чтобы можно было преодолеть сопротивление ПВД и парогенератора. Принимаем:



Давление перед насосом принимаем равным давлению в деаэраторе



так что



Внутренний КПД насоса принимаем равным из рекомендуемого диапазона , тогда

.

28. Определяем нагрев воды в насосе:

.

Здесь впереди – температура воды перед насосом, принимается равной температуре насыщения в деаэраторе, °С. Этой температуре соответствует энтальпия, определенная из таблиц [17] и [21], . Энтальпии за насосом, вычисляемой по формуле

.

По таблицам [17] и [21] соответствует °С, так что подогрев воды в насосе равен

.

29. Суммарный нагрев в П2 и П3

.

30. Приняв из условия повышения экономичности, что подогрев в П2, питающейся от холодной нитки промперегрева, в 1,5 раза больше (из рекомендованного диапазона 1,5…1,8), чем подогрев в П3, т.е. , из предыдущего уравнения получаем



.

31. Температура за П3

.

32. Приняв подогрев в П3 , определяем температуру насыщения в П3:

.

По этой температуре из таблиц [17] и [21] найдем давление в П3:



И давление в отборе на П3:



33. Давление за ЦСД принято ранее (п. 13) равным 0,23 МПа, поэтому давление в отборе на П6 будет равно



Давление в подогревателе П6



34. Температура насыщения в П6 определяется из таблиц [17] и [21] по и равно

Принимаем недогрев в П6, не имеющим охладитель пара, равным , определяем температуру на выходе из ПНД П6:

.

35. Находим параметры в П7. Принимаем подогрев в П6 и П7 равным

,









36. Нахождение параметров в П4 и П5. Принимаем подогрев воды в деаэраторе, П4 и П5 равным:

;

;



Температура в П5:



Температура насыщения в П5:



Давление в подогревателе П5 по температуре насыщения ,

давление в отборе на П5:



температура в П4:



температура насыщения в П4:



Давление в подогревателе П4 по температуре насыщения , ,

давление в отборе на П4:



37. Строим точки отборов на is-диаграмме как точки пересечения действительных процессов расширения с соответствующими изобарами и определяем температуры и энтальпии в этих точках. Полученные данные заносятся в таблицу 1.

38. Температуры дренажей: