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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.05.2024

Просмотров: 36

Скачиваний: 0

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

4.2 Сетевая подогревательная установка

Dвс, h’вс

Dнс, h’НС


D’’пр, h’’



НС

ВС













С М


Dнс, hНС


DВС, hВС


Рисунок4.2 - Тепловая схема сетевой подогревательной установки
Таблица 4.2 - Параметры пара и воды сетевой подогревательной установки

Показатель

Нижний подогреватель

Верхний подогреватель

Сетевая вода

 

 


Недогрев в подогревателе , 0С

3,5

3,8

Температура на входе tO.C, tH.C , 0C

47,2

68

Энтальпия на входе hВO.C, hВH.C, кДж/кг

197,63

284,92

Температура на выходе tН.С, tВ.С , 0C

68

82,9

Энтальпия на выходе hВH.C, hВB.C, кДж/кг

284,92

347,351

Подогрев в подогревателе, кДж/кг


87,29

62,431

Конденсат греющего пара

 

 

Температура насыщения t'Н, 0С

71,5

86,7

Энтальпия при насыщении h' , кДж/кг

299,585

363,273

Давление в подогревателе Р', МПа

0,0446

0,618


1. Расход сетевой воды для рассчитываемого режима (при tнар= -50С):

кг/с.

2. Тепловой баланс нижнего сетевого подогревателя

(4,9)



где

3. Тепловой баланс верхнего сетевого подогревателя

(4,10)



где .

4.2 Регенеративные подогреватели высокого давления
1. Подогреватель высокого давления №7 (отбор №1).


Рисунок 4.3 – Тепловая схема ПВД №7
Уравнение теплового баланса ПВД №7:

(4,11)


2. Подогреватель высокого давления №6 (отбор №2).



Рисунок 4.4 – Тепловая схема ПВД №6
Уравнение теплового баланса ПВД6

(4,12)


3. Подогреватель высокого давления №5 (отбор №3) и питательный насос.



Рисунок 4.5 – Тепловая схема ПВД №5
Уравнение теплового баланса ПВД №5:

(4,13)



где qД3 количество переданной теплоты в подогревателе П3 от дренажной воды:

qД3 = h - h = 985,61 –710,63 =274,98 кДж / кг.
4.4 Питательный насос (ПН)
Подогрев воды в питательном насосе (это внутренняя работа сжатия воды в насосе). Давление перед ПН:

,

Давление после ПН: , т.к. ПН повышает давление до величины , где Р0 – давление пара перед турбиной. Т.е. питательный насос повышает давление питательной воды на величину . Удельный объём воды в ПН определяется для давления по таблицам и он составляет . КПД питательного насоса .

кДж/кг,

Энтальпия воды после питательного насоса:

, кДж/кг.
4.5 Деаэратор питательной воды (ДПВ)



Рисунок 4.6 - Расчетная схема деаэратора питательной воды
Уравнение материального баланса.

Значения утечек пара:

- расход пара из уплотнений штоков клапанов DУШ = 0,5499 кг / с;

- утечки пара из уплотнений турбины DУЗ = 0,366 кг / с;

Принимаем:

- количество пара, отводимого из деаэратора на концевые уплотнения турбины

DУК = 0,0025…0,003 D0

DУК = 0,3666 кг/с

-расход пара на эжектор отсоса уплотнений DЭ = 2…2,5 DУК:

DЭ =0,8554 кг /с.

Таким образом суммарный расход пара на эжектор отсоса уплотнений и концевые уплотнения составляют:

DЭУ = DУК + DЭ = 1,222 кг / с.

Поток конденсата на входе в деаэратор:

(4,14)
Уравнение теплового баланса деаэратора

(4,15)

После подстановки выражения DКД и численных значений известных величин получаем:



hУШ =3494кДж/кг– принимают при Р = 12,0 МПа и t = 555 0С;

отсюда расход греющего пара из отбора №3 турбины на деаэратор питательной воды:

DД = 3,69 кг / с.

11. Поток конденсата на входе в деаэратор



4.6 Установка для подогрева и деаэрации добавочной воды


Рисунок 4.5 - Расчетная схема деаэратора добавочной воды
Уравнение материального баланса деаэратора обратного конденсата и воды ДКВ.

Поток конденсата на выходе из ДКВ:

DКВ = D + D”П + DОК + DДВ+Dбнт; (4,16)

Химически очищенная вода идет на восполнение потерь. Расход химически очищенной воды:

DДВ = (DП – DОК) + DУТ. (4,17)

Принимаем возврат конденсата от производственных потребителей теплоты К = 0,5 (50%), тогда:

DОК = К DП ; (4,18)

DОК = 0,5*51,3=25,65кг/с.

Потери с утечками пара и конденсата:

DУТутD0, (4,19)

где уут= уут1+ - процент утечки пара и конденсата.





После ПСВ добавочная вода поступает на химводоочистку, затем в деаэратор низкого давления.

Расход воды из бочки нижних точек (БНТ). В БНТ собирается конденсат после СХ. В СХ поступает утечки пара из уплотнения турбины, со штоков.

, (4,20)

где - процент утечек с уплотнении турбин и со штоков клапанов.





Уравнение теплового баланса деаэратора химически очищенной воды:

(4,21)

Температура сырой воды будет ниже температуры насыщения греющего пара из 6-го отбора на температуру недогрева (20С), т.е. . По определяем

- энтальпия конденсата из БНТ.



Для определения расхода пара на ПСВ, составим уравнение теплового баланса для ПСВ. Греющий пар поступает из 6-го отбора.

Примем температуру сырой воды равной +40С (вода поступает из водоема).

Уравнения теплового баланса для ПСВ:

(4,22)

4.7 Регенеративные подогреватели низкого давления
КПД подогревателей низкого давления .
1. Регенеративный подогреватель низкого давления ПНД-4.



Рисунок 4.6 - Расчетная схема ПНД4
Уравнение теплового баланса ПНД4:

(4,23)

Расход греющего пара .

2. ПНД-3 и смеситель СМ-2



Рисунок 4.7 – Расчетная схема ПНД-3 и СМ-2
Объединенный тепловой баланс для ПНД-3 и СМ-2:



Поток в см-2:

(4,24)
Тепловой баланс для СМ-2:

. (4,25)
где

D’кв=56,91кг/с– добавочная вода из деаэратора низкого давления,

D’вс=9,45кг/с – конденсат греющего пара из ПСГ-2.
3. ПНД-2 и СМ-1



Рисунок 4.8 – Расчетная схема ПНД-2 и СМ-1
Объединенный тепловой баланс для ПНД-2 и СМ-1:



Тепловой баланс для СМ-2:

. (4,26)
Поток в СМ-2:

(4,27)



4. Пнд-1


Рисунок 4.9 – Расчетная схема ПНД-1
Тепловой баланс для ПНД-1:

(4,28)

Энтальпия конденсата на входе в ПВД-1 (после ПУ):




4.8 Конденсатор, подогреватели уплотнений, сальниковые охладители и подогреватели эжекторов


Рисунок 4.10 – Расчетная схема конденсатора
Уравнение материального баланса конденсатора.

(4,29)
Тепловой баланс конденсатора:

(4,30)
Подогреватели уплотнений, сальниковые охладители и подогреватели эжекторов



Рисунок 4.11 – Расчетная схема подогреватели уплотнений, сальниковые охладители и подогреватели эжекторов
Тепловой баланс ПЭ:

(4,31)

Тепловой баланс СХ:

(4,32)

Определение потока воды на циркуляцию DРЕЦ производится в соответствии с потребной энтальпией конденсата после ПУ, которая равна в
Тепловой баланс ПУ:

(4,33)



Подогрев конденсата в охладителях эжекторов и уплотнений:



Подогрев конденсата в подогревателе уплотнений.



Подогрев в ЭУ

.
4.9 Солевой баланс барабанного котла


4.12 –Расчетная схема барабана котла
Уравнение материального баланса парогенератора:

(4,33)
Уравнение солевого баланса:

(4,34)

где

СП, СПР, С
ПВ – концентрация солей соответственно в паре, продувочной воде и питательной воде,

Р – доля непрерывной продувки барабанного котла.

(4,35)

Пренебрегая солесодержание пара СП͌=0 и принимая продувку Р=3% (восполнение потерь химической очищенной водой), получаем:

(4,36)

По СНиП-II-35-76** установленное солесодержание питательной воды котлов не должно превышать а

Примем , тогда



При расчетной величине продувки менее 0,3% необходимо предусматривать периодическую продувку.
4.10 Паровой баланс турбины
В результате проведенного расчета получен расход пара в отборах турбины, приведенный в табл.4.4.
Таблица 4.4 - Расходы пара по отборам турбины

№ отбора

Обозначение

Расход пара, кг/с

1

D1=DП1

5,893517257

2

D2=DП2

4,072012147

3

D3=DП3+DД+DП

65,39194211

4

D4=DП4

10,5788697

5

D5=Dвс+DП5

12,61471818

6

D6=DП6+DнС+DД+DПСВ

21,18262557

7

D7=DП7

0,564667426


Суммарный расход пара из отборов турбины

, (4,37)



Поток пара, поступающий в конденсатор после турбины:


, (4,38)

.

Поток конденсата, на выходе из конденсатора

(4,39)
Материальный баланс пара и конденсата сходится с точностью:

,.

4.11 Энергетический баланс турбоагрегата
Мощность отсека турбины:

. (4,40)

Мощность отсеков турбины:

.) (4,41)

Электрическая мощность турбоустановки

, (4,42)

где - механический и электрический КПД турбоустановки соответственно.

Результаты расчёта мощностей отсеков турбины ПТ - 80\100-130\13 при tНАР=-5оС приведён в таблице 4.4.
Таблица 4.4..Расчёт мощностей отсеков турбины ПТ - 80\100-130\13

Отсек турбины

Интервал давлений, Мпа

Пропуск пара через отсек

НОТСi, кДж/кг

NOTCi, МВт

Обозначение

Численное значение, кг/с

,0-1

12,01

5,099

D0 - DУ3 - DУ.Ш

121,2835

220,48

26,74058608

,1-2

5,099

3,492

D01 - D1

115,3899827

88,656

10,23001431

,2-3

3,492

2,594

D12 - D2

111,3179706

65,731

7,317041525

,3-4

1,245

0,407

D23 - D3 - Dтп-DД

45,12602848

344,093

15,52755052

,4-5

0,407

0,07537

D34 - D4

34,54715879

240,442

8,306587953

,5-6

0,07537

0,05126

D45 - D5

21,9324406

50,063

1,098003774

,6-7

0,05126

0,0118

D56 - D6

0,749815035

134,775

0,101056321

,7-К

0,0118

0,0035

D67 - D7

0,185148

19,86

0,003677



Полная мощность турбины

(4,43)



Электрическая мощность турбоагрегата

, (4,44)



5 Энергетические показатели турбоустановки и электростанции

5.1 Турбинная установка
1. Полный расход теплоты на турбоустановку

, (5,1)

.

2. Расход тепла на производственные потребители

(5,2)

.

3. Расход теплоты на отопление

, (5,3)

.

где – коэффициент, учитывающий потери теплоты в системе отопления.

4. Общий расход теплоты на внешних потребителей

(5,4)



5. Расход теплоты на турбинную установку по производству электроэнергии

, (5,5)



6. Коэффициент полезного действия турбоустановки по производству электроэнергии (без учета собственного расхода электроэнергии)

(5,6)

.

7. Удельный расход теплоты на производство электроэнергии