Файл: Содержание Введение Целью курсового проекта является закрепление и углубление теоретических знаний по дисциплине Турбины тепловых и атомных электрических станций.docx

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 04.02.2024

Просмотров: 13

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.





,




Содержание

Введение
Целью курсового проекта является закрепление и углубление теоретических знаний по дисциплине «Турбины тепловых и атомных электрических станций».

Привитие навыков пользования справочной литературой, таблицами, расчетными номограммами и чертежами.

Построение теплового процесса расширения турбины К-100-8,8 в h,s – диаграмме.

Расчет системы РППВ паровой турбины К-100-8,8 с целью определения давления отборов пара на подогреватели, температуры и энтальпии входа и выхода питательной воды у каждого подогревателя, определения расход пара на турбину и на регенеративные подогреватели, определение внутренней мощности отсеков турбины и суммарную мощность турбины.

1 Описание турбины К-100-8,8
Конденсационная паровая турбина К-100-8,8 производственного объединения турбостроения «Ленинградский металлический завод» номинальной мощностью 100 МBт с начальным давлением 8,82 МПа предназначены для привода генераторов переменного тока ТВ-2-100-2, для базовой нагрузки нормального и аварийного регулирования мощности энергосистемы [1].

Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды в ПНД, деаэраторе и ПВД до температуры 217 °С при номинальных параметрах и нагрузке.

Конструкция турбины. Турбина представляет одновальный двухкорпусной агрегат.

Проточная часть турбины состоит из двадцати одной ступени давления. В части высокого давления установлено семнадцать ступеней давления. Корпус низкого давления - двухпоточный, по четыре ступени в потоке.

Парораспределение турбины - дроссельное, с частичным подводом пара к пятой ступени. Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара на подогрев питательной воды до температуры 217 °C.

Сопловой аппарат первой ступени и диафрагмы последующих шести ступеней закреплены на внутреннем корпусе. Диафрагмы остальных ступеней части высокого давления установлены в обоймах. Корпус высокого давления по вертикальному разъему имеет сварное соединение.

Уплотнение концов вала - лабиринтовое, безвтулочное, в схеме уплотнений предусмотрен регулятор давления уплотняющего пара.


Пар из части высокого давления по двум паропроводам диаметром 0,9 м подводится к средней части низкого давления, выполненной из чугунного литья. Диафрагма последней ступени имеет ребра усиления. Сегменты с узкими направляющими лопатками вставляются в расточку корпуса диафрагмы.

Отношение диаметра к высоте последней лопатки 2,82.

Последний подшипник турбины - комбинированный, опорно-упорный, со сферической поверхностью вкладыша Два конденсатора приварены к выхлопным патрубкам турбины, на фундамент они опираются при помощи пружин.
2 Предварительное построение теплового процесса турбины в
h, s – диаграмме и оценка расхода пара

Обозначим точку 0, соответствующую состоянию пара перед стопорным клапаном [2].

Приняв потерю давления в стопорном и регулирующих клапанах 5% от P0, определим давление перед соплами регулирующей ступени:



чему отвечает температура и энтальпия . Обозначим точку 0’ с данными параметрами пара и соединим её с точкой 0.

Опустив изоинтропу из точки 0’ до давления найдём точку zt и энтальпию в ней .

Далее вычислим располагаемый теплоперепад:



Приняв относительный внутренний КПД турбины равным 80%, найдём действительный теплоперепад турбины:



Потеря давления в выхлопном патрубке:



где – опытный коэффициент, – скорость пара в выхлопном патрубке турбины. Таким образом, давление пара на выходе из турбины:



Процесс расширения пара в турбине представлен на рисунке 1 (без соблюдения масштаба).

Определим расход пара на турбину по формуле:



где Nэ = 105 МВт – номинальная электрическая мощность турбины

;

Hi = кДж/кг – действительный перепад энтальпий на турбину;

ηм = 0,99;

ηг = 0,99;

= 1,15 – коэффициент регенерации.





Рисунок 1 - Процесс расширения пара в турбине К-100-8,8 в h,s – диаграмме


3 Расчет системы РППВ
Расчет выполняется согласно изображенной на рисунке 2 тепловой схеме с регулируемым теплофикационным отбором пара типа К-100-8,8. Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды паром и состоит из пяти ПНД, деаэратора и трех ПВД. Установкой также предусмотрено использование тепла пара основных эжекторов (ОЭ) и пара отсасываемого из лабиринтовых уплотнений (ОУ).

ПНД № 4, 5, 6, 7, и 8 – поверхностные, питаются паром из отопительных отборов. Конденсат греющего пара из ПНД №4 сливается в ПНД №5, а из ПНД №4 откачивается сливным насосом в линию основного конденсата. Конденсат из ПНД №5 сливается в ПНД №6. Аналогичным образом конденсат из ПНД №6 сливается в ПНД №7, а из последнего – в линию основного конденсата.

ПВД № 1, 2 и 3 – поверхностного типа, предназначены для последовательного подогрева питательной воды после деаэратора. Конденсат греющего пара из ПВД №1 и ПВД №2 сливается каскадно в ПВД №3.

Отбор пара в деаэраторе размещен в ЦВД, давление в деаэраторе придерживается постоянным и равным 1,147 МПа с помощью регулятора давления. Температура насыщения при данном давление = 186 . Вода в деаэраторе подогревается на 15 градусов, поэтому температура питательной воды на входе в деаэратор = 171 .

Температура питательной воды на входе в котел равна = 206,66 .

Температура конденсата после конденсатора (состояния насыщения при
= 4,2 кПа) = 28,96 .

Температура воды после после охладителей эжекторов:

= + 10 = 38,96 .

Температура воды после охладителей уплотнений:

= + 14,5 = 53,46

Подогрев воды в ПНД:



Подогрев воды в ПВД:



Далее с учетом недогрева в регенеративных подогревателях (1,5 6) определяем температуру конденсата греющего пара для каждого подогревателя, по ней, с помощью таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара находим давление отбора пара на каждый подогреватель [3]. Энтальпию отбираемого пара находим с помощью h,s-диаграммы как энтальпию точки пересечения соответствующей изобары с процессом расширения пара в турбине. Энтальпию воды находим по формуле h = c t,

где с = 4,19 .


9


Рисунок 2 - Принципиальная схема турбины К-100-8,8

Таблица 1 - Параметры воды и пара

Наименование величины

ПВД 1

ПВД 2

ПВД 3

Д

ПНД 1

ПНД 2

ПНД 3

ПНД 4

ПНД 5

ОУ

ОЭ

К

на входе в подогреватель,

206,66

196,33

186

171

147,492

123,984

100,476

76,968

53,46

38,96

28,96

-

на выходе из подогревателя,

216,99

206,66

196,33

186

171

147,492

123,984

100,476

76,968

53,46

38,96

-

на входе в подогреватель,

865,9

822,62

779,34

716,49

617,99

519,49

420,99

322,49

223,99

-

-

-


10
на выходе из подогревателя,

909,18

865,9

822,62

779,34

716,49

617,99

519,49

420,99

322,49

-

-

-

t конденсата греющего пара,

220,99

210,66

200,33

186

175

151,492

127,984

104,476

80,968

-

-

-

h конденсата греющего пара,

925,94

882,66

839,38

779,34

733,25

634,75

536,25

437,75

339,25

-

-

-

Р отбираемого пара, МПА

2,36

1,93

1,57

1,147

0,89

0,5

0,25

0,12

0,05

-

-

0,0042

h отбираемого пара,

3233

3218

3163

3094

3062

2978

2859

2761

2623

-

-

2355





4 Расчет подогревателей
ПВД 1



Расчет ведется на 1 кг пара, входящего в турбину. Уравнение теплового баланса первого подогревателя:

,

Откуда количество пара первого отбора, отнесенное к 1 кг свежего пара на турбину , равно:


ПВД 2



Уравнение теплового баланса второго подогревателя:

,

откуда:



ПВД 3



Уравнение теплового баланса третьего подогревателя:



откуда:




Деаэратор



Уравнение теплового баланса деаэратора:



откуда:



.
ПНД 4



Уравнение теплового баланса четвертого подогревателя:



откуда:


ПНД 5



Уравнение теплового баланса пятого подогревателя:

,

откуда: