УСТАНОВКИ С КОНДЕНСАЦИОННОЙ ТУРБИНОЙ

Задание

Составить и рассчитать тепловую схему турбоустановки, выбрать паровой котел и вспомогательное оборудование при следующих исходных данных:

1. Номинальная мощность турбогенератора N = 75 МВт.

2. Начальные параметры и конечное давление в цикле:

р₀ = 90 бар,

t₀ = 460°С,

р_к = 0, 06 бар.

3. Основные характеристики условного процесса турбины в h-s – диаграмме:

а) потеря давления в органах регулирования турбины:

Dр_р1 = 5%, следовательно

р'₀ = (1-Dр_р1)·р₀ = (1-0, 05)·р₀ = 0, 95·р₀,

б) внутренний относительный КПД турбины h_оi = 0, 89.

4. В системе регенерации пять регенеративных подогревателей (m = 5); из них четыре поверхностного типа и один смешивающего – деаэратор. Давление в деаэраторе выбрать стандартным равным 6 бар.

5. Утечки цикла D_ут = 1% от расхода пара на турбину; подогрев воды в эжекторном и сальниковым подогревателях Dt_эп= 6°С и Dt_сп = 4°С.

6. Потери давления в паропроводах от камер отборов до поверхностных подогревателей принять:

Dр₅ = 4%, Dр₄ =5%, Dр₂ = 7%, Dр₁ =8%.

7. Поверхностные подогреватели без охладителей пара и охладителей конденсата; слив конденсата каскадный; недогрев воды в подогревателях dt_нед = 6°C.

8. При расчете энергетических показателей блока принять:

- КПД котла h_К = 93%,

- удельный расход электроэнергии на собственные нужды – р_сн = 7%.

Составление тепловой схемы

Рис. 1. Расчетная тепловая схема теплоэнергетической установки с турбиной К-75-90

На рис. 1 представлена принципиальная тепловая схема энергетического блока с конденсационной турбиной К-80-75. Тепловая схема состоит из: парового котла (ПК), паровой турбины (ТГ) с генератором (Г), конденсатора (К), конденсатного и питательного насосов (КН, ПН), и подогревателей поверхностного и смешивающего типов.

По ходу воды в схеме предусмотрены:

- эжекторный подогреватель – ЭП;

- регенеративный поверхностный подогреватель низкого давления – П-1;

- сальниковый подогреватель – СП;

- регенеративный поверхностный подогреватель низкого давления – П-2;

- смешивающий регенеративный подогреватель (деаэратор) – П-3;

- регенеративный поверхностный подогреватель высокого давления – П-4;

- регенеративный поверхностный подогреватель высокого давления – П-5.

Восполнение утечек цикла осуществляется химически очищенной водой в конденсатор турбины. Вода на очистку забирается из обратного циркуляционного водовода. Для создания оптимальных условий коагуляции она подогревается до 40°С отборным паром турбины.

Распределение подогревов питательной воды по

Регенеративным подогревателям

Давление пара в регенеративных отборах

При начальных параметрах р₀= 90 бар, t₀ = 460°С по таблице III [2] (или в прилож. 3) определяем энтальпию пара:
h₀ = 3272 кДж/кг, а по табл. II (или прилож. 3) температуру насыщения пара при начальном давлении р₀ = 90 бар:
t₀^н = 303, 31°С (t₀^н » 303, 3°С) и при конечном давлении
р_к = 0, 06 бар, t_к = 36, 18°С (t_к » 36, 2°С). Один из способов распределения величины подогрева воды между регенеративными подогревателями основан на равенстве подогрева ее в подогревателях от температуры в конденсаторе (в данном примере 36, 2°С) до температуры насыщения в цикле (при р₀ = 90 бар температура насыщения t^н = 303, 3°С). При этом одним из подогревателей считается водяной экономайзер парового котла. Кроме регенеративных подогревателей в тепловых схемах ТЭС предусматриваются эжекторные и сальниковые подогреватели. При равномерном распределении подогрева воды по регенеративным подогревателям и при Dt_эп = 6°С и Dt_сп = 4°С величина подогрева питательной воды в каждом подогревателе определяется из следующей зависимости:

В этом случае температура питательной воды за каждым подогревателем:

за ЭП t_эп = t_к + Dt_эп = 36, 2 + 6 = 42, 2°С;

за П-I t₁ = t_эп + Dt_под = 42, 2 + 42, 85 = 85, 05°С;

за СП t_сп = t₁ + Dt_сп = 85, 05 + 4 = 89, 05°С;

за П-2 t₂ = t_сп + Dt_под = 89, 05 + 42, 85 = 131, 9°С;

за П-3 t₃ = t₂ + Dt_под = 131, 9 + 42, 85 = 174, 75°С;

за П-4 t₄ = t₃ + Dt_под = 174, 75 + 42, 85 = 217, 6°С;

за П-5 t₅ = t₄ + Dt_под = 217, 6 + 42, 85 = 260, 45°С.

Примечание. Правильность определения температур за подогревателями рекомендуется проверить. Должно иметь место равенство: t₅ + Dt_под » t₀^н.

В данном случае t₅ + Dt_под = 260, 45 + 42, 85 = 303, 3°С.

Выбор места установки деаэратора и давления в нем

При заданном числе регенеративных подогревателе m = 5 в качестве деаэратора установлен подогреватель смешивающего типа П-3. При t₃ = 174, 75°С давление в нем составит:

р_д = р_нас » 8, 8 бар.

Несмотря на это, выбираем стандартный деаэратор на давление р_д = 6 бар (Д - 6). По таблице II [2] (прилож. 3) для него определяем температуру и энтальпию воды:

температура воды t_д = 158, 83°С;

энтальпия воды h'_д= 670, 5 кДж/кг.

Примечание. При выборе места установки деаэратора и давления пара в нем следует руководствоваться правилом: число регенеративных подогревателей высокого давления (ПВД) не должно быть больше числа подогревателей низкого давления (ПНД), поскольку ПВД, трубная система которых находиться под давлением питательных насосов, значительно дороже, чем ПНД.

⇐ Предыдущая 123 4 Следующая ⇒