Тепловий розрахунок блоку електростанції

Теплотехніка

Міністерство освіти

Російської Федерації

Іванівський державний енергетичний університет

Кафедра теплових електричних станцій

РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОЇ СХЕМИ

ЕНЕРГЕТИЧНОГО БЛОКУ КОНДЕНСАЦІЙНИЙ

ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

Методичні вказівки до виконання курсової роботи з курсу "Загальна енергетика" для студентів денного та заочного навчання електроенергетичного факультету

Іваново 2001

Укладачі: О. В. МОШКАРІН

Е.В. БАРОЧКІН

М.Ю. ЗОРІНА

Редактор: Г. Г. ОРЛОВ

Справжні методичні вказівки служать для закріплення знань студентамиз курсу "Загальна енергетика" і пов'язані з виконанням курсової роботи,що полягає в розрахунку теплової схеми енергетичного блокуконденсаційної електростанції (КЕС).
Методичні вказівки призначені для студентів електроенергетичногофакультету денної та заочної форм навчання.

Методичні вказівки затверджені циклової методичної комісією ТЕФ.

Рецензент.

Кафедра "Атомних електричні станції" Іванівського державногоенергетичного університету.

Рекомендації щодо виконання курсової роботи та вихідні дані для вибору і розрахунку теплової схеми конденсаційного блоку

Студент виконує курсову роботу для своїх вихідних даних. Вонивстановлюються за даними табл. П II і П I.2 відповідно за останньою іпередостанній цифрам шифру (особистого номера) студента-заочника (див.додаток I). Роботи, виконані не за своїм варіантом, нерозглядаються.
При виконанні курсової роботи необхідно дотримуватися таких умов:
- розрахунки супроводжувати коротким пояснювальним текстом, в якомувказувати, яка величина взята з вихідних даних, довідника, норм;
- обчислення проводити в одиницях системи СІ, використовуючи відповіднітаблиці та hs - діаграму.
Принципи вибору елементів системи регенерації, розрахунку регенеративнихпідігрівачів в тепловій схемі, а також визначення енергетичнихпоказників турбоустановки і блоку в цілому викладені в [I]. Там жевикладені і деякі довідкові дані. Тому перед початком виконаннярозрахунків студенту буде корисно ознайомитися із зазначеною літературою.
Виконана курсова робота надсилається до деканату у строки обумовленінавчальним планом. Оформлення в рукописі на листках розміром 210х300 мм (по
ГОСТ).
Завдання, на підставі даних таблиць П 1.1, П 1.2 (додаток 1),наводиться перед розрахунком теплової схеми турбоустановки.
Після виконання розрахунків складається короткий опис турбоустановки ідається реферат.
Приклади виконання титульного листа, реферату та опису турбоустановкидані в додатку 2 (на трьох сторінках) методичних вказівок.

Розрахунок теплової схеми і визначення енергетичних показників теплоенергетичної установки з конденсаційної турбіною

Завдання

Скласти і розрахувати теплову схему турбоустановки, вибрати паровийкотел і допоміжне обладнання при наступних вихідних даних:
1. Номінальна потужність турбогенератора N = 70 МВт.
1. Початкові параметри і кінцевий тиск в циклі: Р0 = 60 бар, t0 = 450 (С, рк = 0.05 бар.
1. Основні характеристики умовного процесу турбіни в hs - діаграмі: а) втрата тиску в органах регулювання турбіни: (РР1 = 4%, слідові-кові р'0 = (1 - (РР1) Р0 = (1-0,04) Р0 = 0 , 96р0, б) внутрішній відносний ККД турбіни (оi = 0,85.
1. У системі регенерації п'ять регенеративних підігрівачів (m = 5); з них чотири поверхневого типу та одна змішується - деаератор. Тиск у деаератори вибрати стандартним рівним 6 бар.
1. Витоку циклу Dут = 1,5% від витрати пари на турбіну; підігрів води в ежекторне і сальникових Підігрівники (tеп = 4 (С і (tсп = 4 (С.
1. Втрати тиску в паропроводах від камер відборів до поверхневих підігрівачів прийняти (Р5 = 4%, (Р4 = 5%, (р2 = 7%, (р1 = 8%.
2. Поверхневі підігрівачі без охолоджувачів пара і охолоджувачів конденсату; злив конденсату каскадний; недогрів води в підігрівач
(tнед = 4 (C.
1. При розрахунку енергетичних показників блоку прийняти:
- ККД котла (К = 91%,
- питома витрата електроенергії на власні потреби - РСН = 8%.

Схема показана на рис.1.

По ходу води в ній передбачено: эжекторный підігрівач - ЕП; регенеративний поверхневий підігрівач - П-1; сальникових підігрівач - СП; регенеративний поверхневий підігрівач - П-2; змішуючий регенеративний підігрівач (деаератор) - П-3; регенеративний поверхневий підігрівач - П-4; регенеративний поверхневий підігрівач - П-5.
Заповнення витоків циклу здійснюється хімічно очищеною водою вконденсатор турбіни. Вода на очищення забирається із зворотногоциркуляційного водоводу. Для створення оптимальних умов коагуляції вонапідігрівається до 40 (С добірним пором турбіни.

2. Розподіл підігрівів живильної води по регенеративним підігрівача

2.1 Тиск пари в регенеративних відборах
При початкових параметрах Р0 = 60 бар, t0 = 450 (С по таблиці III [2]визначаємо ентальпії пари: h0 = 3302,6 кДж/кг, а за табл. II температурунасичення пари при початковому тиску Р0 = 60 бар: t0н = 274,1 (С (t0н (
274 (С) і при кінцевому тиску рк = 0,05 бар, tк = 32,8 (С (tк (33 (С).
Один із способів розподілу величини підігріву води міжрегенеративними підігрівачі заснований на рівності підігріву її впідігрівача від температури в конденсаторі (в даному прикладі 33 (З) дотемператури насичення в циклі (при Р0 = 60 бар температура насичення tн =
= 274,1 (С). При цьому одним з підігрівачів вважається водяний економайзерпарового котла. Крім регенеративних підігрівачів в теплових схемах ТЕСпередбачаються ежекторне і чепцеві контуру. При рівномірномурозподіл підігріву води по регенеративним підігрівача і при (tеп =
3 (С і (tсп = 5 (С величина підігріву живильної води в кожномупідігрівач визначається з наступної залежності:.
У цьому випадку температура живильної води за кожним підігрівачем: за ЕП tеп = tк + (tеп = 32,8 + 4 = 36,8 (С; за П-I t1 = tеп + ( tпод = 36,8 + 38,88 = 75,68 (С; за СП tсп = t1 + (tсп = 75,68 + 4 = 79,68 (С; за П-2 t2 = tсп + (tпод = 79, 68 + 38,88 = 118,56 (С; за П-3 t3 = t2 + (tпод = 118,56 + 38,88 = 157,44 (С; за П-4 t4 = t3 + (tпод = 157, 44 + 38,88 = 196,32 (С; за П-5 t5 = t4 + (tпод = 196,32 + 38,88 = 235,2 (С.
Примітка. Правильність визначення температур за підігрівачірекомендується перевірити. Повинно мати місце рівність t5 + (tпод (t0н.

У даному випадку t5 + (tпод = 235,2 + 38,88 = 274,08 (274,1 (С.

2.2. Вибираємо місце установки деаератори і тиск в ньому.

При заданому числі регенеративних підігрівач m = 5 в якостідеаератори повинен бути призначений підігрівач П-3. При t3 = 157,44 (Стиск в ньому складе: рд = рнас (5,74 бар.
Вибираємо стандартний деаератор на тиск рд = 6 бар (Д - 6). По таблиці
II [2] для нього визначаємо температуру і ентальпія води: температура води витребування = 158,84 (С; ентальпія води сtд = 670,4 (С.
Примітка. При виборі місця установки деаератори і тиску пари в ньомуслід керуватися правилом: число регенеративних підігрівачіввисокого тиску (ПВД) не повинно бути більше числа підігрівачів низькоготиску (ПНД), оскільки ПВД, трубна система яких перебувати підтиском живильних насосів, значно дорожче, ніж ПНД. Тому,наприклад, при m = 6 слід приймати три ПНД і два ПВД, а при m = 7 - три
ПНД і три ПВД.

2.3. Встановлюємо тиск у відборах на регенеративні контуру.

а) Поверхневі контуру.
Тиск пари надходить в підігрівачі цього типу визначається зумови нагріву живильної води до визначених раніше температур призаданому недогріву води

(tнед = 4 (C.
Величина недогріву води показує значення необхідного температурногонапору для передачі тепла від конденсується в підігрівач пара донагрівається воді.
Для підігрівача П-5 визначаємо температуру насичення пари, що надходитьв підігрівач: tн5 = t5 + (tнед = 235,2 + 4 = 239,2 (C.
Тоді тиск пари, що надходить в підігрівач, визначене затаблиці I [2] при температурі 239,2 оС буде: Р5 = 32,92 бар, і аналогічнодля решти регенеративних підігрівачів поверхневого типу: для П-4 tн4 = t4 + (tнед = 196,32 + 4 = 200,32 (C, Р4 = 15,58бар; для П-2 tн2 = t2 + (tнед = 118,56 + 4 = 122,56 (C, р2 = 2,12 бар; для П-1 tн1 = t1 + (tнед = 75,68 + 4 = 79 , 68 (C, р1 = 0,47 бар.

Тиск у камерах покидьків турбіни має бути вищою, ніж тиск париперед підігрівачі; враховується втрата в паропроводах (на тертя імісцеві опору). При заданих втрати, які наведені в завданні
(див. табл. П 1.2) (Р5 = 4%, (Р4 = 5%, (р2 = 7%, (р1 = 8% маємо:

б) Устаткування котельне.

Тиск в камері відбору на деаератор Д-6 приймається р3ко = рдко = 9 бар
(для всіх варіантів) з умови його роботи з незмінним тиском 6 бар безпереходу на відбір вищестоящого підігрівача до навантаження (70% відномінальної.
Відомо, що з достатньою точністю можна вважати, що при недовантаженнятиску в камерах нерегульованих відборів змінюються пропорційновитрат пари через відповідні ступені і, отже,пропорційно навантаженням на турбіну, тобто

.
Тому з урахуванням втрати тиску в паропроводу від камери до відборівдеаератори (р3 = 5% в даному випадку маємо:

3. Побудова умовного процесу розширення пари в турбіні hs - діаграмі

Схема умовного процесу розширення пари в турбіні для цього випадкудана на Рис.2 Теоретичний процес розширення - (а-в) і дійсний -
(а - а *- з *).
При прийнятих початкових параметрах Р0 = 60 бар і t0 = 450 (С по таблиці III
[Л.2] маємо ентальпії і ентропію на початку процесу розширення:

h0 = 3302,6 кДж/кг, S0 = 6,7214 кДж/(кг * К).

При тиску в кінці теоретичного (адіабатні) розширення рК = 0,05бар крапка "в" знаходиться в області вологого насиченого пара. У цьому випадкуентальпія пари в цій точці hka може бути визначена аналітично звідомого співвідношення: hка = сtк + xка * rк [кДж/кг], де ХКА = де: сtк - ентальпія води на лінії насичення при кінцевому тискуадіабатні процесу розширення пари, тобто при 0,05 бар, ХКА-ступінь сухості пара, rк - прихована теплота пароутворення.
При адіабатні процесі Sка = S0 = 6,7214 кДж/(кг * К).
По таблиці II 1.1 [П.2] при рк = 0,05 бар:

S '= 0,4749 кДж/(кг * К), S "- S' = 7,8698 кДж/( кг * К), ctk = 137,430 кДж/кг, rк = 2423,8 кДж/кг.

Тоді xка = = = 0,79, hка = сtк + xка * rк = 137,430 + 0,79 * 2423,8 = 2052,232 кДж/кг.
При прийнятої втрати тиску в органах регулювання, що наведена взавданні (див. табл. П 1.2) (РР1 = 4% маємо тиск перед соплами першимступені турбіни: р'0 = (1 - (р1) Р0 = (1-0,04) Р0 = 0,96 * Р0 = 0,96 * 60 = 57,6 бар.
По лінії дроселювання (h -- пост.) до тиску р'0 = 57,6 баротримуємо точку "а *".
При заданому внутрішньому відносному ККД турбіни (без урахування втрат звихідний швидкістю останнього ступеня) маємо ентальпії в точці "с *": hк * = h0 - (оi (h0 - hка) = 3302,6 - 0,85 (3302,6 - 2052,2) =

= 3302,6 - 1062,84 = 2239,8 кДж/кг.
Для знаходження точки з * необхідно знайти на hs - діаграмі перетинізоентальпи hк * з изобар рк (тобто в даному варіанті перетинізоентальпи hк * = 2239,8 кДж/кг з изобар рк = 0,05 бар), тодівикористовуваний теплоперепад в турбіні:

Hi = h0 - h * к = 3302,6 - 2239,8 = 1062,8 кДж/кг.
На лінії дійсного процесу розширення пари в турбіні "а *- с * "знаходяться ізобари р5к.о. = 34,29 бар, р4к.о. = 16,4 бар, р3к.о. = 9 бар,р2к.о. = 2,28 бар, р1к.о. = 0,51 бар. Схема процесу з ізобарами в камерахвідборів дана на рис. 2.б.
Отримані значення ентальпії h0, hка, hк * і hк наносяться на hs --діаграму з [Л.2] або [Л.3]; і виходять теоретичний (а - в) ідійсний (а - а *-c *) процеси. Далі наносяться ізобари р5к.о.,р4к.о., р3к.о., р2к.о., р1к.о. У точках перетину цих изобар здійсним процесом розширення пари необхідно знайти відповідніентальпії і температури пари на виході з камер відборів турбіни. Такимчином, по hs - діаграмі послідовно знаходяться значення ентальпії ітемператур пара (а також ступінь сухості пара (х) для підігрівачів П-2 і
П-1): h5 = 3192 кДж/кг, t5к.о = 388 (С; h4 = 3040 кДж/кг, t4к.о = 305 (С; h3 (hд) = 2932 кДж/кг, t3к.о = 245 (С; h2 = 2692 кДж/кг; х2к.о = 0.995; h1. = 2508 кДж/кг, х1к.о = 0.94.
Умовний процес розширення пари в турбіні в hs-діаграмі з нанесеннямпараметрів у відповідних точках дається на рис.3. На діаграмі показанітакож і тиску пари на вході в регенеративні підігрівачі: Р5, Р4,р3 (рд), р2, р1.
Параметри пари в камерах відборів на регенерацію і тиску передпідігрівачі наведені в таблиці 1.

Таблиця 1.

Параметри пари в камерах відборів турбіни К-80-75 на регенерацію і тиску перед контуру.

| Відбір | тиск | температура | Ентальпія | Втрата | Тиск |
| на | є в | ура пара | я пара в | дав-льон | пара перед |
| подог | камері | у камері | камері | ия в | подогреват |
| реват | від-бору | відбору, | відбору, | па-ропр | елем, |
| ялина |, рк.о, | tк.о (С, | | Оводі, | рв., бар |
| | Бар | або (х | h, | (р,% | |
| | | К.о) | кДж/кг | | |
| П-5 | 34.29 | 388 | 3192 | 4 | 32.92 |
| П-4 | 16.4 | 305 | 3040 | 5 | 15.58 |
| П-3 | 9.0 | 245 | 2932 | 5 | 6.0 |
| (D-6) | | | | | |
| П-2 | 2.28 | (x = 0.995 | 2692 | 7 | 2.12 |
| | |) | | | |
| П-1 | 0.51 | (x = 0.94) | 2508 | 8 | 0.47 |

4. Параметри пари, живильної води і конденсату

(дренажів) у системі регенерації

При деаератори Д-6 (рд = 6 бар), встановлення його на позначці 25 м, сумарномугідравлічному опорі трубної системи трубопроводів і арматурикожного ПНД по водяний стороні (рПНД = 1 бар, опорі ежекторного ісальникове підігрівачів (РЕП = (РСП = 0,5 бар і рк = 0,04 бар маємотиск на нагнітанні конденсатних насосів: РКН = рд + Hдеа/10,197 + 2 * (рПНД + 2 * ((реп ((РСП) - рк = 6,0 +
Hдеа/10,197 + 2 * 1 + 2 * 0,5 - 0,04 = 11,41 бар (12 бар (для всіхваріантів). де 10,197 метра - висота стовпа води еквівалентна тиску в 1 бар, а
Hдеа = 25метров - висота, на якій, як правило, встановлюютьсядеаератори. Відповідні тиску живильної води по тракту ПНДпроставляються в розрахунковій теплової схемою (рис.1).

Тиск на нагнітанні живильного насоса приймаємо, бар, РПН = 1,3 Р0 = 1,3 * 60 = 78 бар (80 бар.
При інших значеннях Р0 величина РПН округлюється до значення кратного 5бар, наприклад при Р0 = 70 бар отримане значення РПН = 1,3 * 70 = 91 барокруглюється до 90 бар.
Тиск живильної води за ПВД визначається виходячи з гідравлічногоопору кожного підігрівача з відносяться до нього трубопроводами і арматурою: (рПВД = 5 бар. У даному варіанті:рв4 = РПН - (рПВД = 80 - 5 = 75 бар; рв5 = рв4 - (рПВД = 75 - 5 = 70бар.
Температура живильної води за поверхневими підігрівачі визначенараніше при розрахунку розподілу підігріву живильної води зарегенеративним Підігрівники (стр 6) і в що розраховується варіантіскладає: tЕП = 36.8 (С; t1 = 75,68 (С; tСП = 79,68 (С; t2 = 118,56 (С; t4 = 196,32 (С; t5 = 235,2 (С;
Температура живильної води за деаераторів (П-3) відповідаєтемпературі насичення при тиску в деаератори рд. Для розраховуєтьсяваріанту рд = 6 бар. Цьому тиску відповідає температура насичення tн =
= 158,8 (С (таблиця II [Л.2]).
Ентальпія живильної води за підігрівачі встановлюється за значеннямтемператур і тисків по таблиці III [Л.2]:
Для підігрівача П-5 при рв5 = 70бар, t5 = 235,2 (C ентальпія живильної водибуде: ct5 = 1013,8 кДж/кг, для П-4 при рв4 = 75 бар, t4 = 196.32 (C: ct4 =
839,4 кДж/кг, для П-2 при рв2 = 9 бар, t2 = 118,56 (C: ct2 = 489,2 кДж/кг, для П-
1 при рв1 = 10,5 бар, t1 = 75,68 (C: ct1 = 318 кДж/кг.
Температура та ентальпія живильної води за деаераторів визначаєтьсятиском в деаератори, вони наведені вище.
Температури конденсату, що виходить з поверхневих регенеративнихпідігрівачів, відповідають тиску пари в підігрівач; вонивстановлюються за даними таблиці II [Л.2]. Відзначимо, що ці температурибули вже визначені на стор.7 в розділі 2.3, наприклад для підігрівача П5при тиску Р5 = 42,2 бар температура конденсату (що дорівнюєтемпературі насичення) має значення tн5 = 253,5 (С, для П4 при Р4 = 19,5бар значення tн4 = 211,2 (С і т.д.
ентальпії конденсату визначаються за тими ж тисків пари впідігрівник, за табл.II [Л.2] і значення сtн одно табличному значеннюентальпії води на лінії насичення h ', таким чином при Р5 = 32,92 бар сtн5
= H '= 1033,8 кДж/кг, при Р4 = 15,58 бар сtн4 = h' = 852,4 кДж/кг, при р2 =
2,12 бар сtн2 = h '= 512,1 кДж/кг, при р1 = 0,47 бар сtн1 = h' = 331,6 кДж/кг
Значення параметрів пари, живильної води і конденсату зводяться до таблиці
2.
Увага. У цьому прикладі розрахунку підвищення ентальпії пари ітемператури живильної води в живильному і конденсатні насосах (t'пн,
(t'кн внаслідок переходу об'ємних і гідравлічних втрат у теплотуперекачується рідини враховується для всіх варіантів однаковимизначеннями (t'пн = 5,5 кДж/кг, (t'кн = 1,2 кДж/кг. Значення цихвеличин наведені також у таблиці 2 на сторінці 13.

5. Баланс пари, живильної і додаткової води.

При прийнятий метод розрахунку теплової схеми, в якому всі витрати пари іводи в її елементах виражаються через витрата втрат пари на турбіну
"D", а витоку циклу зосереджені в місці найвищого температурного рівняробочого тепла, маємо:
- необхідну продуктивність котельного агрегату блоку,

Dка = D + Dут;
- кількість живильної води, яка подається в котел пи?? ательного насоса,

Dпв = Dка;
Підставляючи зумовлені значення величин, маємо:

Dка = D + 0,015 D = 1,015 D;

Dпв = 1,015 D.

6. Розрахунки за системою регенерації і підрахунок расходапара на турбіну.

6.1. Розрахунок ПВД.

Розрахункова схема ПВД з необхідними розрахунковими даними (ентальпії пари,живильної води і дренажу) з таблиці 2 дається на мал.4.
Рівняння теплового балансу підігрівачів:

D5 (h5 - сtн5) = K5 D пв (сt5 - сt4); < p> D4 (h4 - сtн4) + D5 (сtн5 - сtн4) = K4 D пв (сt4 - сtпн); де коефіцієнти розсіювання тепла приймаємо (для всіх варіантів):

K5 = 1,009; K4 = 1,008 ;
Підставляючи в рівняння відомі величини маємо:

D5 (3192 - 1034,1) = 1,009 * 1,015 D (1013,8 - 839,4);

D5 = 0,0827699 D.
D4 (3040 - 853,2) + 0,0827699 D * (1034,1 - 853,2) = 1,008 * 1,015 D *
(839,43 - 675,9);

2186,8 * D4 14,793075 D = 167,310814 D;

D4 =;

D4 = 0,0696624 D.
Таким чином маємо, злив конденсату з ПВД в деаератор:

D4 + D5 = 0,1524323 D.

У випадку, якщо в системі регенерації три ПВД (наприклад, при m = 7), повиннобути складено рівняння теплового балансу третій підігрівача:

D3 (h3 - сtн3) + (D4 + D5) (сtн4 - сtн3) = K3 Dпв (сt3 - сtпн).

6.2. Розрахунок деаератори.
Розрахункова схема з необхідними розрахунковими даними дана на рис.5.
Рівняння теплового балансу запишемо в такому вигляді, виходячи з умови,що пар «впоратися» деаератори не враховується в тепловому балансі, тому що йоговеличина невелика:
Dд (h3 - сtд) + (D4 + D5) (сtH4 - сtд) = K3 [D'пв (сtд - сt2)].
Кількість живильної води, що йде з ПНД, (D ' пв) визначається зматеріального балансу деаератори:
D'пв = Dпв - (D5 + D4 + Dд) = 1,015 D - 0,1524323 D - Dд = 0,8625677 D - Dд
Тоді при Кд = 1,007 (для всіх вариат):

Dд (2932-670,4) +0,1524323 D (853,2 - 670,4) = 1,007 [(0,8625677 D-Dд)

(670,4-489 , 2)]

2261,6 Dд + 27,864624 D = 157,391348 D - 182,4684 Dд;

2444,0684 Dд = 129,526724 D;

Dд = 0,0529964 D.
У цьому випадку:

D'пв = 0,8625677 D - 0,0529964 D = 0,8095713 D

Таблиця 2

Параметри живильної води і конденсату в системі регенерації турбіни К
- 80 - 75

| | Пар в | Потер | Пар у | Поживна | Підвищений | Злив |
| Підігр | камері | я | регенеративного | вода за | чі | конденсату |
| евател | відбору | Тиск | підігрівача | підігрівача | ентальпії | з |
| і | | ня | | і | ії | підігрівач |
| | | Впарив | | | води у | їй |
| | |-Пров | | | піді-гр | |
| | | Оді | | | евателе | |
| | | (Р1,% | | | (СT, кДж | |
| | | | | |/Кг | |
| | | Тиск | Температура | Втрата | Внутр. | В | В |
| | | | | Тиску в | відносить. | ежекторне | сальних-к |
| | | Рo, | tо, | органах | К.К.Д. | му | овом |
| | | Бар | (C | регуліріров | (оi,% | (tеп (С | (tеп (С |
| | | | | Анія | | | |
| | | | | (Р1,% | | | |
| 0 | 70 | 60 | 450 | 4 | 85,0 | 4 | 4 |
| 1 | 75 | 65 | 455 | 5 | 86,0 | 5 | 4 |
| 2 | 80 | 70 | 450 | 6 | 86,5 | 6 | 3 |
| 3 | 65 | 80 | 480 | 6 | 87,0 | 5 | 3 |
| 4 | 75 | 90 | 460 | 5 | 89,0 | 6 | 4 |
| 5 | 70 | 80 | 450 | 4 | 90,0 | 5 | 4 |
| 6 | 70 | 70 | 425 | 4 | 86,0 | 6 | 4 |
| 7 | 80 | 80 | 430 | 5 | 87,0 | 5 | 3 |

Таблиця П 1.2

| пос | Кінцеве | Витік | Число | Недогрів | Втрата тиск. | ККД | Витрати |
| лід | тиск | в схемі | регенер | у | у | котла | електро |
| няя | рк, бар | у% від | ативных | поверхневого | паропроводах | (к, | енергії |
| циф | | витр. | підігрів | ки. | к |% | на |
| ра | | пари на | Ватель | реген. | поверхневим | | власної |
| Шиф | | турбіну | | подог. | підігрівача | | нние |
| ра | | Dут | | (до tн) | (Р,% | | потреби |
| | | | | (Tнед, | (P5, (P4, (P2, | | РСН,% |
| | | | | (С | (P1. | | |
| | | | | | | | |
| 0 | 0,06 | 1,5 | 5 | 6 | 4,5,7,8 | 88 | 6 |
| 1 | 0,05 | 2,0 | 6 | 5 | 4,5,7,8,9 | 89 | 7 |
| 2 | 0,04 | 2,5 | 6 | 4 | 4,5,6,7,8 | 90 | 8 |
| 3 | 0,03 | 2,0 | 5 | 4 | 4,5,6,7 | 88 | 8 |
| 4 | 0,03 | 2,5 | 6 | 5 | 4,5,7,8,9 | 89 | 7 |
| 5 | 0,04 | 2,0 | 5 | 6 | 4,5,6,7 | 90 | 6 |
| 6 | 0,05 | 1,5 | 5 | 4 | 4,5,7,8, | 91 | 8 |
| 7 | 0,06 | 2,0 | 5 | 5 | 4,5,7,8, | 89 | 7 |

Додаток 2

Лист. I

Міністерство вищої та професійної освіти

Російської Федерації

Іванівський державний енергетичний університет

Кафедра ТЕС

Курсова РОБОТА

з курсу "Загальна енергетика"

РАХУНОК ТЕПРАЛОВОЙ СХЕМИ ЕНЕРГЕТИЧНОГО

БЛОКУ З КОНДЕНСАЦІЙНИЙ ТУРБІНА

К-80-75

Виконав студент гр.

Керівник

Іваново - 200 г.

Р Е Ф Е Р А Т

Виконано розрахунок теплової схеми енергетичного блоку з турбіною
К-80-75. Система регенерації включає в себе два ПНД, деаератор і два ПВД.
У результаті розрахунку теплової схеми отримані наступні енергетичніпоказники:
1.Удельний витрата тепла на виробництво електроенергії
9932,357 кДж/КВт
2. Абсолютний електричний ККД турбоустановки: 36,25%
3.Удельний витрата тепла на вироблення електроенергії
(без урахування витрат на власні потреби), -9839.02 кДж/кВт * год
4.КПД блоку з вироблення електроенергії без обліку витрати на власніпотреби (брутто): (брбл = (32,27%)
5.КПД турбоустановки з вироблення електроенергії (wе = 36,59%
6.КПД блоку "нетто" (бл = 30,0%
7.Удельний витрата умовного палива Вунг = 410,0

Лист 3

Опис турбоустановки. Основне і допоміжне обладнання блоку.

Енергетичний блок потужністю 80 МВт включає турбогенератор у складіпарової турбіни на параметри Р0 = 75 бар, t0 = 435 (C з n = 3000 об/хв іелектричного генератора змінного трифазного струму з водневимохолодженням і котельний агрегат номінальною продуктивністю D = 380 т /год і параметрами рк = 85 бар, tпе = 440 (C з природною циркуляцією.

Живильний насос блоку має номінальні характеристики: продуктивність Qн = 430 м3/ч; натиск на нагнітання рн = 100 бар.
Турбіна має п'ять нерегульованих відборів на регенерацію з тиском вкамері відбору: 0,5; 2,6; 9,0; 20,5; 44 бар. Система регенерації включаєдва підігрівача низького тиску (2 х ПНД) поверхневого типу, одинпідігрівач що змішується типу (Д - 6) та дві підігрівача високоготиску (2 х ПВД) поверхневого типу. Злив конденсату що гріє, паракаскадний, з ПВД в деаератор, з ПНД - в конденсатор.
Для використання тепла відпрацьованої пари основних ежекторівконденсаційної установки в схемі передбачено эжекторный підігрівач
(ЕП). Для використання тепла пари, що пройшов через кінцеві лабіринтовіущільнення, передбачений так званий "сальникових підігрівач" (СП).
Витоку циклу і втрата з продувкою котлоагрегату поповнюються хімічноочищеною водою; подача її виробляється в конденсатор турбіни. Теплопродувний води котлоагрегату не використовується.

ЗМІСТ

стр
Рекомендації щодо виконання курсової роботи та вихідні дані для вибору і розрахунку теплової схеми конденсаційного блок 3
Приклад розрахунку теплової схеми і визначення енергетичнихпоказників теплоенергетичної установки з конденсаційної турбіною
4
1. Складання теплової схеми 5
2. Розподіл підігрівів живильної води по регенеративнимпідігрівача 6

2.1 Тиск пари в регенеративних відборах 6

2.2 Вибір місця встановлення деаератори і тиску в ньому ... ... ... ... ... ... ... 7

2.3 Тиск пари на регенеративні підігрівачі ... ... ... ... ... ... ... ... ... .7
3. Побудова умовного процесу розширення пари в турбінів h-s - діаграмі 9
4. Параметри пари, живильної води і конденсату (дренажів) у системірегенерації 11
5. Баланс пари, живильної і додаткової води 13
6. Розрахунки за системою регенерації і підрахунок витрати пари на турбіну 14

6.1. Розрахунок ПВД 14

6.2. Розрахунок деаератори 15

6.3 Розрахунок ПНД 17

6.4. Сумарні витрати пари в відбори турбіни і витрата пари в конденсатор 18

6.5. Визначення витрати пари на турбіну 18
7. Енергетичні показники турбоустановки і блокукотел - турбіна 22

7.1 Показники турбоустановки 22

7.2 Показники роботи блоку котел - турбіна 23
Список літератури. 24
Програми 25
Додаток 1 26
Додаток 2 28

-----------------------h?

Д-6

H0 = 1272.1 кДж/кг

Hi = 1011.1 кДж/кг

/кг

Ha = 1272.1 кДж/кг

t? = 435єС

Поживна вода в котлоагрегат:сt5 = 1078,8 кДж/кг, Dпв

Р0 = 75 бар

t? = 435єC

Р0 .= 57.6 бар

ПК

Р5 = 43,8
Р4 = 20,4
Р3 = 3,0
Р2 = 2,5
Р1 = 0,45

h? = 3242.4kДж/кг

рk = 0.04

hk *= 2199.3

1.Составленіе теплової схеми

рk, tпс, hпс

П-5

Dпр

РПН = 100 бар

П-4

рв4 = 95 бар

Ріс.1.Расчетная теплова схема теплоенергетичної установки з турбіною К-

80 -- 75

t0, Р0, h0

Dпв, tпв

рв5 = 90 бар

D5. ((Р5 = 4%)

((Р4 = 5%)

впоратися (Dвип)

рд = 6.0 бар

П-3

рв2 = 9.0 бар

П-2 D2 ((р2 = 7%)

РСП = 10 бар

СП

рв1 = 10,5 бар

П-1

D1, ((р1 = 8%)

Рис. 2а. Схема умовного процесу розширення пари в турбіні в hs
-Діаграмі

Рис. 2б. Схема умовного процесу з ізобарами в камерах відборів турбіни нарегенерацію.

а *

Х = 1

а *

Р5 = 43,8 бар

h5 = 3138 kДж/кг

П-5

Р4 = 20,4 барh4 = 3000

р3 = 9,0 барh3 = hg = 2864

р2 = 2,6h2 = 2682

р1 = 0,5 барh1 = 2471

рk = 0.04

h'k = 2199,3

П-4

П-1

П-2

П-3
(D-6)

с *

hkа = 1970,3 kДж/кг
Sка = S0 = 6,5420 kДж/кг

hка

Р0 = 75 бар

h0 = 324,4

р'0 = 72 бар

t0 = 435єC

43.3

42,2

371єC

h5 = 3138 кДж/кг

П-5

20,4

19,4

292єC

9,0 212єC 6,0

h4 = 3000 кДж/кг

2,6 2, 4

h3 = 2864 кДж/кг

h2 = 2682 кДж/кг

П-1

П-2

0,5

x2 = 0,984
0,46

x1 = 0,925

h1 = 2471 кДж/кгрk = 0,04 барh * k = 2199,3

П-4

П-3
(Д-6)

x = 0.854

hka = 1970,3xka = 0,76

Рис. 3. Процес розширення пари в турбіни К-80-75

Р0 = 60 бар

D5: h = 3192 кДж/кг

Пара з відбору турбіни

П-5

П-4

сt4 = 839,4 кДж/кг

сtн5 = 1034,1 кДж/кг

D4: h = 3040 кДж/кг
Пар відбору турбіни

D4 + D5

сtн4 = 853,2 кДж/кг

Конденсат в деаератор

сtпн = 675,9 кДж/кг

Живильний насос

Поживна вода з деаератори

Рис. 4. Розрахункова схема ПВД

Dпв

сtпн = 675,9 кДж/кг

Живильний насос

Витрата конденсату з П-4
D5 + D4

сtд = 670,4 кДж.кг

Dпв = D'пв + D5 + D4 + Dд

Д-6

D3 = Dд: h = 2932 кДж/кг
Пара з відбору турбіни

ct2 = 489,2 кДж/кг

D'пв

Рис. 5. Розрахункова схема деаератори

сt2 = 511,0 кДж/кг
Dпв

П-2

СП

D2: h2 = 2682 кДж/кг
Пара з відбору турбіни

сtн2 = 529,6 кДж/кг

сtс п = 332,8 кДж/кг

сt1 = 312,0 кДж/кг

П-1

ЕП

КН

D1: h1 = 2471 кДж/кг
Пара з відбору турбіни

сtеп = 135,0 кДж/кг

сtкн = 122,6 кДж/кг

У конденсатор турбіни

Рис. 6. Розрахункова схема ПНД