- •Введение
- •1 Описание конструкции паротурбинной установки к-500-240-4
- •2 Расчет тепловой схемы
- •2.1 Определение давлений пара в отборах турбины
- •2.2 Процесс расширения пара в конденсационной турбине с промежуточным перегревом при наличии турбопривода
- •2.3 Составление сводной таблицы параметров пара и воды
- •2.4 Составление общих уравнений материального баланса
- •2.5 Расчет турбопривода питательного насоса
- •2.6 Расчет вспомогательных элементов тепловой схемы
- •2.7 Составление и решение уравнений материального и теплового балансов подогревателей регенеративной системы
- •2.8 Проверка материального баланса рабочего тела в схеме
- •2.9 Определение расхода пара на турбину и проверка мощности
- •2.10 Расчет показателей тепловой экономичности
- •3 Выбор оборудования пароводяного тракта
- •3.1 Выбор насосов
- •3.2 Выбор деаэратора
- •3.3 Выбор деаэратора добавочной воды
- •3.4 Выбор испарительной установки
- •3.5 Выбор регенеративных подогревателей
- •3.6 Выбор турбопривода питательного насоса
- •3.7 Выбор парогенератора
- •3.8 Выбор генератора
- •3.9 Выбор вспомогательных теплообменников
- •Заключение
- •Список литературы
- •Приложение а
- •Приложение б
2 Расчет тепловой схемы
2.1 Определение давлений пара в отборах турбины
Подогрев питательной воды и основного конденсата в трактах высокого и низкого давлений
,
где - температура насыщения при давлении в конденсаторе
(по заданию), 0С;
- температура питательной воды (по заданию), 0С;
;
;
.
Значение подогрева питательной воды и основного конденсата в одном подогревателе
,
где - число регенеративных подогревателей.
; (по заданию)
.
Далее определяем температуру питательной воды и основного конденсата за каждым подогревателем
;
;
;
;
;
;
;
;
;
и температуру насыщения в подогревателях
,
где - недогрев воды до температуры насыщения, 0С.
Принимаем . Тогда
;
;
;
;
;
.
По заданию седьмой и восьмой подогреватели смешивающего типа, следовательно в них недогрев отсутствует
;
;
Далее по температурам насыщения определяем давления в подогревателях
;
;
;
;
;
;
;
;
.
Определяем давления в отборах турбины, которые с учетом потерь давления в паропроводах равны
.
Принимаем коэффициент 1,06, тогда
;
;
;
;
;
;
;
;
.
2.2 Процесс расширения пара в конденсационной турбине с промежуточным перегревом при наличии турбопривода
Процесс расширения необходим для определения параметров пара в отборах турбины и действительных теплоперепадов турбины.
В процессе расширения на отдельных участках пар подвергается дросселированию из-за гидравлического сопротивления паровпускных органов (стопорного и регулирующего клапанов), тракта промежуточного перегрева, перепускных труб, регулирующих органов регулируемых отборов, выхлопного патрубка.
При построении учитывается отклонение действительного процесса расширения пара в цилиндрах турбины от изоэнтропы, наклон процесса определяется относительным внутренним КПД цилиндра, приведенным в таблице 1.
Таблица 1 - Значения КПД oi цилиндров турбины типа К-500-240-4
Относительный внутренний КПД цилиндров |
|||
ЦВД |
ЦСД |
ЦНД |
Турбопривод |
0,875 |
0,914 |
0,88 |
0,786 |
В приложении А показан процесс расширения пара в конденсационной турбине, в которой между ЦВД и ЦСД осуществляется промежуточный перегрев пара, имеется восемь нерегулируемых отборов пара, второй отбор производится из выхлопа ЦВД, шестой отбор – из выхлопа ЦСД.
Определяется точка 0 с заданным параметрами пара перед стопорным клапаном турбины Р0, t0 и энтальпия h0
; (по заданию)
; (по заданию)
.
Определяем давление точки 0 за стопорным и регулирующим клапанами турбины по h-S диаграмме на пересечении энтальпии h0 и давления Р0, которое меньше Р0 на величину потерь от дросселирования в стопорном (СК) и регулирующих (РК) клапанах (3 5 % от Р0)
.
Соответствующее значение энтропии
.
Определяем давление пара за ЦВД и точку 2t в конце изоэнтропийного процесса расширения пара в ЦВД
;
.
Располагаемый теплоперепад ЦВД
.
Действительный теплоперепад ЦВД
.
Находим параметры точки 1t
.
Определяем энтальпии пара в отборах ЦВД
;
.
Определяем давление пара за промперегревателем Рпп с учетом 10 % потери давления в ПП от давления на входе в ПП
Определяем недостающие параметры промперегрева
; (по заданию)
.
Повышение энтальпии в промперегревателе равно
.
Определяем давление на входе в ЦСД с учетом потерь давления (2 4 %) в отсечных клапанах
.
На пересечении с определяется точка пп′ на входе в ЦСД. Энтропия в этой точке
.
Определяем давление пара за ЦСД и точку 6t в конце изоэнтропийного процесса расширения пара в ЦСД
;
.
Располагаемый теплоперепад ЦСД
.
Действительный теплоперепад ЦСД
.
Находим параметры точек 3t, 4t и 5t
;
;
.
Определяем энтальпии пара в отборах ЦСД
;
;
;
.
Определяем давление на входе в ЦНД с учетом потерь давления в ресиверных (перепускных) паропроводах между ЦСД и ЦНД. Эта потеря составляет 2 5 %
.
На пересечении с определяется точка 6′ на входе в ЦНД. Энтропия в этой точке
.
Определяем давление пара на выходе из ЦНД с учетом потери давления в выхлопном патрубке турбины, которая составляет 2 5 % от давления в конденсаторе
; (по заданию)
.
Находим теоретическую точку kt в конце изоэнтропийного процесса расширения пара в ЦНД и энтальпия
.
Располагаемый теплоперерепад ЦНД
.
Действительный теплоперепад ЦНД
.
Находим параметры точек 7t и 8t
;
.
Определяем энтальпии пара в отборах ЦНД
;
;
.
Действительный теплоперепад турбины
.
Определяется точка А на пересечении энтальпии отбора с давлением на входе в турбопривод. В него пар поступает из пятого отбора и далее идет в конденсатор. Давление на входе в ТП на 8 10 % ниже давления в отборе, из которого пар идет в ТП
;
.
Энтропия в этой точке
;
.
Давление на выходе из ТП принимаем равным давлению в конденсаторе , так как пар идет в конденсатор.
На пересечении изоэнтропийного процесса из точки А с давлением на выходе из ТП определяется теоретическая точка за турбоприводом с энтальпией
.
Располагаемый теплоперепад ТП
.
Действительный теплоперепад ТП
.
Энтальпия пара на выходе из ТП
.
Используя найденные значения давлений и энтальпий отборов, строим h-S диаграмму (приложение А).