Магистратура 2 сем ТЭС / 5 Отклонение / Zadanie_5_otklonenie
.doc2 семестр «Режимы работы и эксплуатация ТЭС магистры
Задание№5 20018/2019 г.
Задание 5.
Исследование влияния отклонения параметров на показатели экономичности
Рассчитать изменение мощности и удельного расхода топлива на выработку электрической энергии для энергоблока с турбиной К-300-240 при отклонении параметров пара на входе в турбину от расчетных и неизменном положении регулирующих клапанов. Исходные данные по номинальному режиму приведены в табл.2. Величину отклонения параметров взять из табл.1 в соответствии со своим вариантом. В расчетах принять следующие допущения:
- коэффициент дросселирования в регулирующих клапанах принять const =0,95;
- потери давления в промежуточном пароперегревателе ΔРпп=0,1Рхпп;
- недогревы в ПВД ʋ=2оС;
- недогревы в ПНД ʋ =5оС;
- КПД проточной части турбины на всех режимах остается неизменным и равным номинальному;
- давление в конденсаторе не меняется, Рк=0,005МПа;
- электромеханический КПД генератора const г=0,98;
- КПД котла во всех режимах равен К=0,93;
- положение регулирующих клапанов считать неизменным;
- давление в конденсаторе принять условно постоянным (в реальных условиях изменение расхода и параметров пара на входе в конденсатор приведет к изменению давления в нем при прочих неизменных параметрах).
ВАРИАНТЫ ЗАДАНИЙ
Таблица 1
Варианты |
1/ 15 |
2/ 16 |
3/ 17 |
4/ 18 |
5/ 19 |
6/ 20 |
7/ 21 |
8/ 22 |
9/ 23 |
10/ 24 |
11/ 25 |
12/ 26 |
13/ 27 |
14/ 28 |
tо, 0С |
+10/ -10 |
+15/ -15 |
+20/ -20 |
0/ 0 |
0/ 0 |
0/ 0 |
+15/ -15 |
+10/ -10 |
+20/ -20 |
+15/ -15 |
+10/ -10 |
+20/ -20 |
-25/ +25 |
-20/ +20 |
Рo, МПа |
0/ 0 |
0/ 0 |
0/ 0 |
-1,0/ +1,0 |
-1,5/ +1,5 |
-2,0/ +2,0 |
-1,5/ +1,5 |
-1,5/ +1,5 |
-1,5/ +1,5 |
+1,0/ -1,0 |
+1,0/ -1,0 |
+1,0/ -1,0 |
-1,5/ +1,5 |
-1,0/ +1,0 |
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ
По данным, приведенным в таблице 2 построить процесс расширения пара в турбине, в номинальном режиме, определить мощность, развиваемую турбиной и определить удельный расход топлива на выработку электроэнергии.
При изменении начального давления или температуры пара и неизменном положении регулирующих клапанов изменение мощности турбины зависит от 2-х факторов:
- изменения расхода пара в голову турбины за счет изменения давления или температуры;
- изменения теплоперепадов по отсекам.
При полностью открытых клапанах или неизменном их положении, изменение давления или температуры приводит к изменению расхода пара, которое при отсутствии в ступенях критических скоростей можно определить по формуле СТОДОЛЫ-ФЛЮГЕЛЯ:
(1)
где - соответственно расход, начальное давление, конечное давление и температура на входе при номинальном (известном расчетном) режиме;
-то же для нового режима, который рассчитывается.
Также расход пара можно определить по выражению:
(2)
где - удельные объемы при новом и известном режимах.
Для упрощения расчетов можно Р10/Роо=D1/Doo.
После расчета нового расхода пара в голову турбины проводится уточнение расходов пара по отсекам и строится процесс расширения пара в турбине для новых параметров.
Затем уточняются используемые теплоперепады по отсекам турбины, и рассчитывается ее мощность в исходном и рассчитываемом режимах.
(3)
где Di, Hi - соответственно расход пара и теплоперепад в i-ом отсеке;
n - число отсеков.
Расход топлива при работе энергоблока определяется из выражения:
(4)
где тр - КПД транспорта тепла, принять равным 0,98.
Удельный расход топлива на выработку электроэнергии определяется из выражения:
bэ= B/N (5)
Изменение удельного расхода топлива равно:
b = bном - bрасч (6)
Таблица 2
ТАБЛИЦА 1
ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ
N отсеков |
Давление пара на выходе из отсека, Р00,МПа |
Температура пара за отсеком T00, ОС |
Доля отбора из конца отсека, кг/с |
Расход пара через отсек D00i, кг/с |
0 |
23,54 |
540 |
|
244,4 |
01 |
22,36 |
533 |
|
243,7 |
РС |
16,48 |
490 |
|
243,7 |
1отсек (2-9ступень) |
6,12 |
354 |
16,5 |
239,9 |
2отсек (10-12ст) |
3,92 |
305 |
24,7 |
223,4 |
горячий п/п |
3,5 |
540 |
|
198,7 |
3отсек (13-16ст) |
1,559 |
418 |
33,3 =8,55(ПВД-6)+24,72(ПТН) |
198,7 |
4отсек (17-18ст) |
1,039 |
364 |
3,6 |
165,4 |
5отсек (19-21ст) |
0,505 |
292 |
2,8 |
166,0(с учетом подвода из уплотн) |
6 отсек (22-24) |
0,235 |
201 |
15,92 |
163,6 |
7отсек (25-26ст) |
0,087 |
108 |
8,8 |
172,4 (с учетом возврата из ТПН) |
8отсек (27-28ст) |
0,017 |
ήoi=0,83 |
5,8 |
163,6 |
конд. (29ст) |
- |
ήoi=0,74 |
|
157,8 |
|
|
|
|
|
Примечание:Индекс 2 у давления и температуры указывает на ее значение за отсеком.
Практическое
занятие № 3-4 -