- •М осковский энергетический институт (технический университет)
- •(Технический университет)
- •Задание
- •Аннотация.
- •Введение
- •1.Теплотехническая часть
- •1.1. Тепловой расчет котла
- •1.1.1.Исходные данные для теплового расчета котла Пп-1000-25-545/545 гм
- •1.1.2 Обоснование выбора типоразмера котла для тэс и турбины
- •1.1.3 Компоновка котла, особенности его конструкции и работы. Схема компоновки
- •1.1.4 Топливо, его характеристики, процессы и параметры топливного тракта
- •1.1.4.1 Характеристики топлива
- •1.1.4.2 Подготовка топлива к сжиганию (рис.1)
- •1.1.5 Воздушный тракт, обоснование выбора параметров, обеспечение движения воздуха
- •1.1.6 Тракт дымовых газов, параметры тракта, организация движения газов
- •1.1.7 Водопаровой тракт котла, параметры рабочей среды по тракту
- •1.1.8 Выбор и обоснование исходных данных, необходимых для расчета тепловой схемы котла
- •1.1.8.1 Характеристики топлива
- •1.1.8.2 Характеристики режима
- •1.1.8.3 Присосы воздуха
- •1.1.8.4 Энтальпии рабочей среды
- •1.1.8.5 Температура воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.8.6 Тепловые потери
- •1.1.8.7 Конструктивные характеристики топки
- •1.1.8.8 Расчет энтальпий воздуха и продуктов сгорания
- •1.1.8.9 Расчет кпд котла
- •1.1.8.10 Расчет расхода топлива котла
- •1.1.8.11. Расчёт тепловосприятий по теплообменным поверхностям котла, тепловой баланс
- •2.Специальная часть
- •2.1 Теплотехнический контроль и тепловая защита
- •2.1.1 Управление работой котла
- •2.1.2 Тепловая защита котла
- •2.2 Автоматическое регулирование прямоточного котла
- •2.2.1 Прямоточный паровой котел, как объект управления.
- •2.2.2. Регулирование тепловой нагрузки и температурного режима первичного такта
- •2.2.3 Регулирование экономичности процесса горения
- •2.2.4. Регулирование перегрева пара
- •2.2.5 Регулирование температуры вторичного перегрева
- •2.3. Разработка системы регулирования подачи топлива и питательной воды прямоточного котла Пп-1000-25-545/545 гм
- •2.3.1. Принципиальная схема аср с описанием
- •2.3.2 Регулируемые величины и требования к ним, включая условия срабатывания защит и блокировок
- •2.3.3. Регулирующие воздействия с описанием метода изменения физического параметра
- •2.3.4. Известные методы управления регулируемой величиной
- •2.3.5 Структурная схема предлагаемой аср с описанием
- •2.3.6 Динамические характеристики участка технологического объекта по каналу регулирующего воздействия
- •2.3.7. Схема моделирования аср с помощью пакета 20-sim (рис.2.14) Структурная схема моделирования аср:
- •2.4. Расчёт оптимальных настроек регуляторов температуры переходной зоны и давления перегретого пара
- •2.4.1 Расчёт настроек аср по эквивалентным передаточным функциям ( с использованием итерационной процедуры)
- •2.4.1.1. Построение переходных процессов и ачх по имитационной модели
- •2.4.1.2. Оценка качества регулирования по модульному и интегральному показателям качества (рис. 2.19).
- •2.4.2 Расчёт настроек аср численным методом с использованием эволюционного алгоритма “Optim-mga” ( индивидуальное задание)
- •2.4.2.1 Краткое описание алгоритма и его реализация в среде MathCad
- •2.4.2.1 Расчёт настроек численным методом и анализ переходных процессов
- •2.5. Техническая реализация системы управления
- •2.5.1 Функциональная схема аср со спецификацией на средства автоматизации
- •2.5.2 Краткая характеристика программно-технического комплекса Квинт-5 Функциональное описание Квинта Назначение
- •Функциональные возможности
- •Концепция Квинта
- •2.5.3 Алгоритмическая схема реализации структуры контроллера р-310 для задачи пользователя на базе библиотечных алгоритмов
- •2.5.4.Описание цепи преобразования сигналов с указанием всех физических устройств от измерительного преобразователя до регулирующего органа
- •Заключение
- •Список литературы
1.1.7 Водопаровой тракт котла, параметры рабочей среды по тракту
Водопаровой тракт котла представляет собой систему последовательно включенных элементов оборудования, в которых движется питательная вода и перегретый пар.
Питательная вода ( , , ), поступая в котел из подогревателя высокого давления (ПВД), делится на два параллельных потока. Перед разделением на потоки часть питательной воды отбирается на вспрыски ( ).
Дальнейшее описание водопарового тракта относится к одному потоку рабочей среды. Питательная вода поступает в одноходовой водяной экономайзер, расположенный в нижней части конвективной шахты. Далее вода поступает во входной коллектор НРЧ, расположенный под топочной камерой. Из них среда поступает в 3 панели двух боковых экранов НРЧ, при этом вода движется параллельными потоками, образуя первый ход НРЧ. Пройдя боковую секцию НРЧ, рабочая среда поступает в 6 панелей фронтового и заднего экранов. Между собой панели соединены последовательно, образуя второй, третий и четвертый хода НРЧ.
Затем рабочая среда поступает во входные коллекторы подвесных труб. На них находятся специальные шипы, расположенные в шахматном порядке, служащие опорами конвективного пароперегревателя сверхкритического давления и первой второй части конвективного пароперегревателя низкого давления. Подвесные трубы расположены в конвективной шахте, в зоне с меньшими температурами, для уменьшения неравномерного распределения температур рабочей среды (устранения тепловой разверки). Пройдя по ним среда попадает в выходные коллекторы подвесных труб, из которых она направляется к СРЧ.
СРЧ состоит из 9 панелей труб. Здесь среда движется девятью параллельными потоками и направляется ко входным коллекторам ВРЧ. ВРЧ конструктивно практически не отличается от СРЧ. Пройдя ВРЧ, среда движется к фронтовому и потолочному экранам. Для обеспечение компенсации тепловых расширений в верхней части фронтового экрана предусмотрен специальный изгиб труб.
После прохождения фронтового и потолочного экрана среда попадает в экраны поворотной камеры конвективного газохода и экраны верхней части топочной камеры. Затем среда собирается в выходном коллекторе поворотной камеры и отправляется в I часть ширмового пароперегревателя, расположенного в горизонтальном газоходе. На этом участке установлен пароохладитель I ступени для регулирования температуры перегретого пара посредством впрыска питательной воды. Также здесь происходит отбор среды для подачи ее в деаэратор. Одна часть ширмового пароперегревателя состоит из 10 секций. Перед поступлением во вторую часть ширмового пароперегревателя рабочая среда направляется в перебросной коллектор, который перераспределяет потоки среды между секциями пароперегревателя. На выходе из II части, в коллекторе впрыскивается питательная вода пароохладителя II ступени.
Далее пар попадает в конвективный пароперегреватель сверхкритического давления (КПП СД), находящегося в верхней части конвективной шахты. За выходным коллектором КПП СД расположен пусковой пароохладитель, служащий для регулирования температуры пара высокого давления в период растопки. Затем острый пар ( , ) поступает в турбину.
Вторичный пар поступает из ЦВД турбины ( , ) и направляется во входные коллекторы I части конвективного пароперегревателя низкого давления (КПП НД), находящегося далее по ходу движения дымовых газов в конвективной шахте. Он состоит из двух частей. Байпасное регулирование температуры вторичного пара осуществляется при помощи 3-х ходового клапана посредством регулирования подачи среды во вторую (выходную) часть КПП НД, минуя первую. После прохождения II части КПП НД вторичный пар ( , , ) поступает в ЦCД турбины. 20% перегретого пара отбирается из турбины для подогрева питательной воды в ПВД.