Содержание
1.Описание энергетической установки 2
2.Расчёт теплофизических свойств газов ГТУ 4
2.1. Характеристики топлива 4
2.2. Расчет состава и энтальпии продуктов сгорания газообразного топлива 4
3.Учет аэродинамического сопротивление КУ 5
4.Тепловой расчёт котла утилизатора 6
4.1. Пароперегреватель 6
4.2.Испаритель 7
4.3. Экономайзер 8
4.4. Деаэратор 9
4.5. Газовый подогреватель конденсата 10
4.6. Газоводяной теплообменник 11
5.Расчёт тепловой схемы паротурбинной установки 14
5.1. Процесс расширения пара в ЦВД 14
5.2. Процесс расширения пара в ЦНД 15
6.Конструкторский расчёт котла утилизатора 19
6.1. Характеристики труб поверхностей КУ и их оребрения 19
6.2. Площадь живого сечения для прохода газов 19
6.3. Площадь поверхности пароперегревателя 21
6.4. Площадь поверхности испарителя 24
6.5. Площадь поверхности экономайзера 26
6.6. Площадь поверхности газового подогревателя конденсата 29
8.Энергетические показатели парогазовой установки 36
9.Построение процесса охлаждения воздуха в психрометрической диаграмме для системы СОЕИ 38
10. Энергетические показатели парогазовой установки с СОЕИ 41
Список использованной литературы 51
-
Описание энергетической установки
Рис.1.1. Принципиальная тепловая схема ПГУ-ТЭЦ с одноконтурным КУ
ПЕ – пароперегреватель; И – испарительная поверхность; Б – барабан; ЭК – экономайзер; ГПК – газовый подогреватель конденсата; Д – деаэратор питательной воды; ПТ – паровая турбина; К – конденсатор; КН – конденсатный насос; ПН – питательные насосы; НРц – насосы рециркуляции; КС – камера сгорания; ГТ – газовая турбина; К – компрессор; ЭГ – электрогенератор.
Тепловая схема имеет своей целью обеспечить эксплуатацию блока во всех режимах, нормальных и аварийных, в частности пусковых, остановочных, эксплуатации под нагрузкой. Для достижения этой цели тепловая схема ПГУ оснащена необходимым вспомогательным оборудованием и системами трубопроводов, обеспечивающими надежность основного оборудования и максимально допустимые скорости пуска, останова и изменения нагрузки.
Топливом является природный газ, который забирается из магистрали и при помощи осевого компрессора сжимается до необходимых параметров и движется в КС. На входе в ГТУ также предусмотрена охлаждающая установка СОЕИ для снижения температуры наружного воздуха и дожимной компрессор. В камере сгорания происходит горение топлива, после чего газо-воздушная смесь направляется в газовую турбину, где совершает работу по приведению в движение вала газотурбинной установки. Электрогенератор, установленный на валу ГТУ (перед компрессором), позволяет преобразовать механическую энергию вращения вала в электрическую. После газовой турбины газо-воздушная смесь направляется в котёл утилизатор.
Контур ГПК включает в себя: поверхности нагрева ГПК, трубопроводы, арматуру, предохранительные устройства. Конденсат подводится к двум ГПК при помощи двух трубопроводов. Линия рециркуляции ГПК предназначена для поддержания температуры конденсата на входе в ГПК выше температуры точки «росы» на выходе после ГПК (исключить конденсацию водяных паров на выходных поверхностях ГПК). Конденсат подается из ГПК в деаэратор.
Питательно-деаэрационная установка предназначена для удаления неконденсирующихся газов конденсата от ГПК и подачи деаэрированной воды на всас ПЭН. Деаэратор служит одновременно подогревателем и резервуаром для хранения воды. Подвод пара в деаэратор осуществляется из отбора паровой турбины.
Питательная вода подается насосом в экономайзер затем в барабан. Для обеспечения плавного регулирования давления на ПЭНах применяется регулирование их производительности с помощью гидромуфты. Отвод котловой воды из барабана на испарение в испаритель осуществляется по опускным стоякам в раздающие нижние коллекторы. После отделения во внутрибарабанных сепарационных устройствах пара от воды, пар поступает в пароперегреватель. После пароперегревателя пар направляется в сборный паровой коллектор и далее в паровую турбину. После ГПК присутствует газо-водяной теплообменник для подогрева сетевой воды уходящими газами.