Файл: Составление и расчёт принципиальной тепловой схемы электростанции на базе турбоустановки пт8010013013.doc

Содержание

Задание…..……………………………………………………………………….	4
Аннотация………………………………………………………………………
Обзор научно-технической литературы……………………………………...
1 Описание принципиальной тепловой схемы электростанции на базе турбоустановки ПТ-80\100-130\13……………………………………………..	5
2 Построение графика тепловых нагрузок, расходного и температурного графиков сетевой воды……....................................................	9
3 Исходные данные для расчёта принципиальной тепловой схемы теплоэлектроцентрали на базе турбоустановки ПТ-80\100-130\13……….
4 Расчёт принципиальной тепловой схемы теплоэлектроцентрали на базе турбоустановки ПТ-80\100-130\13………………………………….……	11
4.1 Параметры пара и воды в турбоустановке………………………….	11
4.2 Сетевая подогревательная установка ………………………………	13
4.3 Регенеративные подогреватели высокого давления………………	17
4.4 Питательный насос…………………………………………………...	17
4.5 Деаэратор питательной воды………………………………………..
4.6 Установка для подогрева и деаэрации добавочной воды………….
4.7 Регенеративные подогреватели низкого давления………………...
4.8 Сальниковый подогреватель, сальниковый холодильник, паровой эжектор и конденсатор…………………………………………….
4.9 Солевой баланс барабанного котла……………………………….
4.10 Паровой баланс турбины………………………………………….
4.11 Энергетический баланс турбоагрегата…………………………...
5. Энергетические показатели турбоустановки и электростанции……..
5.1 Турбинная установка……………………………………………….
5.2 Энергетические показатели электростанции……………………...
5.3 Тепловой баланс ТЭС……………………………………………..
5.4 Пароводяной баланс ТЭС………………………………………….
6. Выбор вспомогательного оборудования……………………………….	19
6.1 Спецификация вспомогательного оборудования, входящего в схему ТЭС. Основные характеристики…………………….
6.2 Техническое описание ПСГ-1300-3-8. Основные характеристики
6.3 Выбор категории, сортамента и материала трубопроводов пара и питательной воды………………………………………………..
Заключение………………………………………………………………………
Список литературы …………………………………………………….………	22
Приложение А – Принципиальная тепловая схема ТЭС…………………..…	38
Приложение Б – График температур сетевой воды и теплофикационной нагрузки…………………………………………………………………..
Приложение В – h-s диаграмма расширения пара в турбине……………….
Приложение Г – Диаграмма режимов работы турбины …………………….
Приложение Д – Общий вид ПСГ-1300-3-8….............................................
Приложение Е – Спецификация общего вида ПСГ-1300-3-8……………….
Приложение Ж – Продольный разрез турбины ПТ-80\100-130\13…………
Приложение И – Спецификация общего вида вспомогательного оборудования, входящего в схему ТЭС………………………………………

1. Обзор научно-технической литературы на тему: паротурбинные, газотурбинные и парогазовые технологии производства электрической и тепловой энергии

1. Описание принципиальной тепловой схемы электростанции на базе турбоустановки ПТ-80\100-130\13
Пар из парового котла с параметрами МПа, поступает через стопорный клапан турбины в ЦВД, который имеет 3 отбора. Из регенеративных отборов 1, 2 пар направляется в ПВД7 и ПВД6. Из отбора 3 часть пара направляется на производство внешнему тепловому потребителю, а часть пара поступает в деаэратор и в ПВД5. Затем пар, отработавший в ЦВД турбины поступает в комбинированный цилиндр среднего и низкого давления, который имеет 3 отбора в зоне ЦВД и 1 отбор в зоне ЦНД. Из отборов 4, 5, 6 ЦСД пар поступает в группу подогревателей низкого давления (ПНД4, ПНД3, ПНД2), а также из отбора 6 пар поступает на атмосферный деаэратор, на подогреватель сырой воды ПСВ, из отбора 5 и 6 часть пара поступает в сетевые подогреватели ПСГ–2 и ПСГ–1, в которых он нагревает сетевую воду движущуюся через ПСГ-1 и ПСГ-2, за счет напора создаваемого сетевым насосом первого подъема. Далее сетевая вода движется через сетевой насос второго подъема в пиковый водогрейный котел.

Пар из отбора 7 ЦНД турбины поступает в ПНД1. Затем пар, совершивший работу в турбине, через выхлопные патрубки поступает в двухпоточный конденсатор, где он охлаждается и конденсируется, отдавая свою теплоту циркуляционной охлаждающей воде. Конденсатным насосом конденсат из конденсатора подается в охладитель пара из эжектора и охладитель пара концевых уплотнений турбины. Далее основной конденсат поступает в ПНД1 где он подогревается паром из 7 отбора ЦНД турбины, а конденсат греющего пара поступает в конденсатор. Затем основной конденсат проходит через сальниковый подогреватель, где подогревается за счет теплоты пара из концевых уплотнений, а греющий пар после охлаждения и конденсаций поступает в конденсатор. Пройдя сальниковый подогреватель конденсат нагревается в группе подогревателей низкого давления ПНД2, ПНД3 и ПНД4. В этих регенеративных подогревателях применяется каскадный слив дренажа греющего пара, а между ПНД2 и ПНД3 также используют принудительный слив дренажа греющего пара.

В линию основного конденсата между ПНД2 и ПНД3, а также между ПНД3 и ПНД4 вводится конденсат греющего пара из сетевых подогревателей ПСГ1 и ПСГ2.

Основной конденсат, пройдя группу подогревателей низкого давления, поступает в деаэратор, также в деаэратор поступает возвратный конденсат производственного отбора пара, конденсат греющего пара из ПВД5, а также пар отсосов от штоков клапанов. В деаэраторе осуществляется термическая деаэрация основного конденсата, который после деаэратора называется питательной водой. Питательным насосом, имеющим электропривод, питательная вода подается в группу подогревателей высокого давления. В ПВД применяется каскадный слив дренажа греющего пара. После ПВД питательная вода поступает в паровой котел.

2. Построение графика тепловых нагрузок, расходного и температурного графиков сетевой воды и свежего пара на турбину с использованием диаграммы режимов турбины (для ТЭЦ).
2.1 Построение графика тепловых нагрузок

По диаграмме режимов определяем номинальную теплофикационную нагрузку (приложение Г, стр ???):

. (2,1)

Теплофикационная нагрузка сетевых подогревателей возрастает от до .Что до, что после этого промежутка температур теплофикационная нагрузка постоянна, а отопительная нагрузка растет за счет включения ПВК, так как

, (2,2)

где -теплофикационные нагрузки сетевых подогревателей и пикового водогрейного котла (ПВК) соответственно.

Исходя из вышесказанного, ясно, что для построения графика необходимо две точки. Первая - при , а вторая точка ищется исходя из формулы для определения коэффициента теплофикации

, (2,3)

где - максимальные теплофикационные нагрузки сетевых подогревателей и пикового водогрейного котла (ПВК) соответственно.

Оптимальный коэффициент теплофикации равен , а . Максимальная теплофикационная и отопительная нагрузка достигается при .

; (2,4)

. (2,5)
2.2 Построение зависимости расхода пара на турбоустановку от температуры наружного воздуха .

Из описания турбины знаем, что номинальный расход пара , а максимальный [2]. Максимальный расход пара на турбоустановку достигается при различных режимах работы, в том числе при .Зависимость от носит линейный характер.
2.3 Построение температурных графиков.

Для этого используем температурную карту, принимая температурный график , что отвечает максимальной температуре сетевой воды в магистрали подачи и температуре в обратной магистрали равной . Температура сетевой воды в магистрали подачи возрастает с понижением температуры наружного воздуха. Температура сетевой воды после нижнего сетевого подогревателя при номинале , а максимальная температура, до которой он может нагреть . Температура сетевой воды после верхнего сетевого подогревателя при номинале , а максимальная температура, до которой он нагревает воду, отвечает . При температуре наружного воздуха ниже начинает работать ПВК, поэтому достигается максимальная температура нагрева сетевой воды .

При температуре наружного воздуха, равной температуре помещения 18…20^оС, отопление прекращается, вода как в подающей, так и в обратной линии теоретически имеет температуру наружного воздуха, т.е. также 18…20^оС. Обычно отопительную нагрузку при =8…10^оС отключают; при дальнейшем повышении температуры остается лишь бытовая, условно постоянная нагрузка Q_Г.В

Температура воды в обратной линии (из таблицы среднесуточных температур в тепловых сетях и отопительных системах).
2.4 Построение графика изменения расхода сетевой воды.

Изменение расхода сетевой воды определяется

, (2,6)

где - энтальпия сетевой воды прямой магистрали подачи,

- энтальпия сетевой воды обратной магистрали подачи.



При температуре окружающей среды выше отключается расход сетевой воды на отопление и остается расход только на горячее водоснабжение. Теплофикационную нагрузку на горячее водоснабжение условно примем равным Q_Г.В =20МВт. От переходной диапазон.

Изменение расхода сетевой воды на горячее водоснабжение при температуре окружающей среды выше +8 ^оС определяется по:

, (2,7)

где - энтальпия сетевой воды прямой магистрали подачи, при температуре 55 ^оС.

- энтальпия сетевой воды обратной магистрали подачи при температуре 35 ^оС.