- •1. Обзор научно-технической литературы на тему: паротурбинные, газотурбинные и парогазовые технологии производства электрической и тепловой энергии
- •2. Построение графика тепловых нагрузок, расходного и температурного графиков сетевой воды и свежего пара на турбину с использованием диаграммы режимов турбины (для тэц).
- •4.1 Определение давления пара в отборах турбины
- •4.2 Сетевая подогревательная установка
- •4.2 Регенеративные подогреватели высокого давления
- •4.4 Питательный насос (пн)
- •4.5 Деаэратор питательной воды (дпв)
- •4.6 Установка для подогрева и деаэрации добавочной воды
- •4.7 Регенеративные подогреватели низкого давления
- •4.8 Конденсатор, подогреватели уплотнений, сальниковые охладители и подогреватели эжекторов
- •4.9 Солевой баланс барабанного котла
- •4.10 Паровой баланс турбины
- •4.11 Энергетический баланс турбоагрегата
- •5 Энергетические показатели турбоустановки и электростанции
- •5.1 Турбинная установка
- •5.2. Энергетические показатели тэц
- •5.3 Тепловой баланс тэц
- •5.4 Пароводяной баланс тэц
- •6 Выбор вспомогательного оборудования
- •6.1 Спецификация вспомогательного оборудования, входящего в схему тэс. Основные характеристики
- •6.2 Техническое описание псг-1300-3-8. Основные характеристики
- •6.3 Выбор категории, сортамента и материала трубопроводов пара и питательной воды (котла или турбины)
- •6.4 Гидравлический расчет трубопроводов
- •Заключение
- •Список литературы
2. Построение графика тепловых нагрузок, расходного и температурного графиков сетевой воды и свежего пара на турбину с использованием диаграммы режимов турбины (для тэц).
2.1 Построение графика тепловых нагрузок
По диаграмме режимов определяем номинальную теплофикационную нагрузку (приложение Г, стр ???):
. (2,1)
Теплофикационная нагрузка сетевых подогревателей возрастает от до .Что до, что после этого промежутка температур теплофикационная нагрузка постоянна, а отопительная нагрузка растет за счет включения ПВК, так как
, (2,2)
где -теплофикационные нагрузки сетевых подогревателей и пикового водогрейного котла (ПВК) соответственно.
Исходя из вышесказанного, ясно, что для построения графика необходимо две точки. Первая - при , а вторая точка ищется исходя из формулы для определения коэффициента теплофикации
, (2,3)
где - максимальные теплофикационные нагрузки сетевых подогревателей и пикового водогрейного котла (ПВК) соответственно.
Оптимальный коэффициент теплофикации равен , а . Максимальная теплофикационная и отопительная нагрузка достигается при .
; (2,4)
. (2,5)
2.2 Построение зависимости расхода пара на турбоустановку от температуры наружного воздуха .
Из описания турбины знаем, что номинальный расход пара , а максимальный [2]. Максимальный расход пара на турбоустановку достигается при различных режимах работы, в том числе при .Зависимость от носит линейный характер.
2.3 Построение температурных графиков.
Для этого используем температурную карту, принимая температурный график , что отвечает максимальной температуре сетевой воды в магистрали подачи и температуре в обратной магистрали равной . Температура сетевой воды в магистрали подачи возрастает с понижением температуры наружного воздуха. Температура сетевой воды после нижнего сетевого подогревателя при номинале , а максимальная температура, до которой он может нагреть . Температура сетевой воды после верхнего сетевого подогревателя при номинале , а максимальная температура, до которой он нагревает воду, отвечает . При температуре наружного воздуха ниже начинает работать ПВК, поэтому достигается максимальная температура нагрева сетевой воды .
При температуре наружного воздуха, равной температуре помещения 18…20оС, отопление прекращается, вода как в подающей, так и в обратной линии теоретически имеет температуру наружного воздуха, т.е. также 18…20оС. Обычно отопительную нагрузку при =8…10оС отключают; при дальнейшем повышении температуры остается лишь бытовая, условно постоянная нагрузка QГ.В
Температура воды в обратной линии (из таблицы среднесуточных температур в тепловых сетях и отопительных системах).
2.4 Построение графика изменения расхода сетевой воды.
Изменение расхода сетевой воды определяется
, (2,6)
где - энтальпия сетевой воды прямой магистрали подачи,
- энтальпия сетевой воды обратной магистрали подачи.
При температуре окружающей среды выше отключается расход сетевой воды на отопление и остается расход только на горячее водоснабжение. Теплофикационную нагрузку на горячее водоснабжение условно примем равным QГ.В =20МВт. От переходной диапазон.
Изменение расхода сетевой воды на горячее водоснабжение при температуре окружающей среды выше +8 оС определяется по:
, (2,7)
где - энтальпия сетевой воды прямой магистрали подачи, при температуре 55 оС.
- энтальпия сетевой воды обратной магистрали подачи при температуре 35 оС.
Рисунок 2.1 - Графика тепловых нагрузок, расходного и температурного графиков сетевой воды
3 Исходные данные для расчета принципиальной тепловой схемы электростанции на базе турбоустановки ПТ-80\100-130\13
Парогенератор Е-500-13,8-560КБФ (БКЗ 500-13,8ЦКС-1).
Таблица 3.1 -Параметры парогенератора Е-500-13,8-560КБФ
Параметр |
Значение |
Обозначение |
Паропроизводительность |
500 |
т/ч |
Давление пара |
13,8 |
МПа |
Температура пара |
560 |
0С |
КПД котла (брутто) |
91,0 |
% |
По заданной температуре окружающей среды по температурному графику сетевой воды определяем:
- отопительная нагрузка ТЭЦ
;
- температура сетевой воды в подающей магистрали (ПМ)
;
- температура воды после нижнего сетевого подогревателя (НСП)
;
- температура воды после верхнего сетевого подогревателя (ВСП)
;
- температура обратной сетевой воды (ОС)
По таблицам [4], используя температуры, находим:
- энтальпия сетевой воды в подающей магистрали
;
- энтальпия воды после ВСП
;
- энтальпия воды после НСП
;
- энтальпия сетевой воды в обратной магистрали
.
Исходные данные, необходимые для расчёта тепловой схемы теплоэлектроцентрали на базе турбоустановки ПТ-80\100-130\13, сведены в таблицу 3.1.
Таблица 3.2-Исходные данные для расчёта турбоагрегата ПТ-80\10-130\13
Исходные данные |
Обозначение |
Значение |
|
Начальное давление пара, МПа |
P0 |
12,75 |
|
Начальная температура пара, оС |
t0 |
555 |
|
Расход пара на турбину, кг/с |
D0 |
122,2 |
|
Давление пара, поступающего в конденсатор, МПа |
Pk |
0,0035 |
|
Число регенеративных отборов, шт. |
z |
7 |
|
Давление пара в деаэраторе питательной воды, МПа |
PДПВ |
0,6 |
|
Конечная температура регенеративного подогрева питательной воды, оС |
tпв |
249 |
|
Температура наружного воздуха, оС |
tнар |
-5 |
|
Процент утечки пара и конденсата, % |
|
1,5 |
|
Коэффициент теплофикации |
αТ |
0,6 |
|
Расход пара из уплотнений штоков клапанов в ДПВ, кг/с |
DУШ. |
0,5499 |
|
КПД парогенератора |
ηПГ |
0,92 |
|
КПД подогревателей |
ηПО |
0,995 |
|
КПД питательного насоса |
ηПН |
0,8 |
|
Внутренние относительные КПД турбины |
|||
часть высокого давления |
η0iЧВД |
0,8 |
|
часть среднего давления |
η0iЧСД |
0,84 |
|
часть низкого давления |
η0iЧНД |
0,85 |
|
Параметры свежего пара в парогенераторе |
|||
давление, МПа |
PПГ |
13,8 |
|
температура, оС |
tПГ |
570 |
|
энтальпия, кДж/кг |
hПГ |
3487 |
|
КПД элементов тепловой схемы |
|||
КПД расширителя непрерывной продувки |
ηР |
0,98 |
|
КПД нижнего сетевого подогревателя (СП1) |
ηСП1 |
0,995 |
|
КПД верхнего сетевого подогревателя (СП2) |
ηСП2 |
0,995 |
|
КПД деаэратора питательной воды |
ηДПВ |
0,995 |
|
КПД охладителя продувки |
ηОП |
0,995 |
|
КПД смесителей |
ηСМ |
0,995 |
|
КПД подогревателя уплотнений |
ηПУ |
0,995 |
|
КПД эжектора уплотнений |
ηЭУ |
0,995 |
|
КПД генератора – механический |
ηМ |
0,99 |
|
КПД генератора – электрический |
ηг |
0,98 |
4 Расчет принципиальной тепловой схемы электростанции на базе турбоустановки ПТ-80\100-130\13