Sastav turbine pt 80 100 130 13. O radu parne turbine

Uvod

Za velike tvornice svih grana industrije s velikom potrošnjom topline optimalan je sustav napajanja iz gradske ili industrijske termoelektrane.

Proces proizvodnje električne energije u termoelektranama karakterizira povećana toplinska učinkovitost i veća energetska učinkovitost u odnosu na kondenzacijske elektrane. To se objašnjava činjenicom da se u njoj koristi otpadna toplina turbine odvedena u izvor hladnoće (prijamnik topline kod vanjskog potrošača).

U radu je izračunat osnovni toplinski dijagram elektrane bazirane na industrijskoj toplinskoj turbini PT-80/100-130/13 koja radi u projektnom režimu rada na vanjskoj temperaturi zraka.

Zadatak proračuna toplinskog kruga je određivanje parametara, protoka i smjerova protoka radnog fluida u jedinicama i komponentama, kao i ukupne potrošnje pare, električne snage i pokazatelja toplinske učinkovitosti stanice.

Opis dijagrama toplinskog kruga turbinske jedinice PT-80/100-130/13

Energetsku jedinicu električnog kapaciteta 80 MW čini bubanj kotao visokotlačni E-320/140, turbina PT-80/100-130/13, generator i pomoćna oprema.

Pogonska jedinica ima sedam ekstrakcija. U turbinskoj jedinici moguće je provesti dvostupanjsko zagrijavanje mrežne vode. Postoji glavni i vršni kotao, kao i PVC koji se uključuje ako kotao ne može osigurati potrebno zagrijavanje mrežne vode.

Svježa para iz kotla s tlakom od 12,8 MPa i temperaturom od 555 0 C ulazi u visokotlačnu komoru turbine i nakon rada se šalje u tlačnu komoru turbine, a zatim u niskotlačnu pumpu. Nakon ispuha, para ulazi u kondenzator iz niskotlačne jedinice.

Agregat za regeneraciju uključuje tri visokotlačna grijača (HPH) i četiri niskotlačna grijača (LPH). Označavanje grijača dolazi od repa turbinske jedinice. Kondenzat ogrjevne pare PVD-7 kaskadno se slijeva u PVD-6, u PVD-5 i potom u deaerator (6 ata). Odvodnja kondenzata iz PND4, PND3 i PND2 također se izvodi kaskadno u PND1. Zatim se iz PND1 kondenzat pare za grijanje šalje u SM1 (vidi PrTS2).

Glavni kondenzat i napojna voda zagrijavaju se uzastopno u PE, SKh i PS, u četiri grijača niski pritisak(HDPE), u deaeratoru 0,6 MPa i u tri visokotlačna grijača (HPH). Para se ovim grijačima dovodi iz tri regulirana i četiri neregulirana turbinska odvoda pare.

Na bloku za grijanje vode u toplovodnoj mreži nalazi se kotlovska instalacija, koja se sastoji od donjeg (PSG-1) i gornjeg (PSG-2) mrežnog grijača, napajanih parom iz 6. odnosno 7. odvoda i PVC-om. Kondenzat iz gornjeg i donjeg grijača mreže dovodi se drenažnim pumpama u miješalice SM1 između LPH1 i LPH2 i SM2 između grijača LPH2 i LPH3.

Temperatura zagrijavanja napojne vode je u rasponu (235-247) 0 C i ovisi o početnom tlaku svježe pare i količini podgrijavanja u HPH7.

Prva ekstrakcija pare (iz HPC) ide na zagrijavanje napojne vode u HPH-7, druga ekstrakcija (iz HPC) - u HPH-6, treća (iz HPC) - u HPH-5, D6ata, za proizvodnju; četvrti (od ChSD) - u PND-4, peti (od ChSD) - u PND-3, šesti (od ChSD) - u PND-2, deaerator (1,2 ata), u PSG2, u PSV; sedmi (iz ChND) - u PND-1 i u PSG1.

Kako bi se nadoknadili gubici, shema osigurava ogradu sirova voda. Sirova voda se zagrijava u grijaču sirove vode (RWH) na temperaturu od 35 o C, zatim nakon prolaska kemijsko čišćenje, ulazi u odzračivač 1.2 ata. Za zagrijavanje i odzračivanje dodatne vode koristi se toplina pare iz šeste ekstrakcije.

Para iz brtvenih šipki u količini D kom = 0,003D 0 odlazi u odzračivač (6 ata). Para iz vanjskih komora brtve usmjerena je na SH, iz srednjih komora brtve - na PS.

Pročišćavanje kotla je dvostupanjsko. Para iz ekspandera 1. stupnja ide u deaerator (6 ata), iz ekspandera 2. stupnja u deaerator (1,2 ata). Voda iz ekspandera 2. stupnja dovodi se u mrežni vodovod za djelomičnu nadoknadu gubitaka u mreži.

Slika 1. Shematski toplinski dijagram termoelektrane prema tehničkoj specifikaciji PT-80/100-130/13


Nastavni projektni zadatak

3

1.

Početni referentni podaci

4

2.

Proračun instalacije kotla

6

3.

Konstrukcija procesa ekspanzije pare u turbini

8

4.

Bilanca pare i napojne vode

9

5.

Određivanje parametara pare, napojne vode i kondenzata PTS elementima

11

6.

Izrada i rješavanje jednadžbi toplinske bilance za presjeke i elemente PTS-a

15

7.

Jednadžba snage energije i njezino rješenje

23

8.

Provjera izračuna

24

9.

Određivanje energetskih pokazatelja

25

10.

Izbor pomoćne opreme

26

Bibliografija

27

Nastavni projektni zadatak
Studentu: Onuchin D.M..

Tema projekta: Proračun toplinskog kruga STU PT-80/100-130/13
Podaci o projektu

P0 =130 kg/cm2;

;

;

Q t = 220 MW;

;

.

Tlak u nereguliranim ekstrakcijama – iz referentnih podataka.

Priprema dodatne vode - iz atmosferskog odzračivača "D-1,2".
Volumen obračunskog dijela


  1. Projektni proračun STU u SI sustavu za nazivnu snagu.

  2. Određivanje pokazatelja energetske učinkovitosti objekata za tehničku obuku.

  3. Odabir pomoćne opreme ustanove za stručno osposobljavanje.

1. Početni referentni podaci
Glavni pokazatelji turbine PT-80/100-130.

Stol 1.


Parametar

Veličina

Dimenzija

Nazivna snaga

80

MW

Maksimalna snaga

100

MW

Početni pritisak

23,5

MPa

Početna temperatura

540

S

Tlak na izlazu iz središnje venske pumpe

4,07

MPa

Temperatura na izlazu iz HPC-a

300

S

Temperatura pregrijane pare

540

S

Protok vode za hlađenje

28000

m 3 / h

Temperatura rashladne vode

20

S

Tlak kondenzatora

0,0044

MPa

Turbina ima 8 nereguliranih odvoda pare za zagrijavanje napojne vode u niskotlačnim grijačima, deaerator, u visokotlačnim grijačima i za pogon pogonske turbine glavne napojne pumpe. Ispušna para iz turbo pogona vraća se u turbinu.
Tablica 2.


Izbor

Tlak, MPa

Temperatura, 0 C

ja

PVD br. 7

4,41

420

II

PVD br. 6

2,55

348

III

HDPE br. 5

1,27

265

Odzračivač

1,27

265

IV

HDPE br. 4

0,39

160

V

HDPE br. 3

0,0981

-

VI

HDPE br. 2

0,033

-

VII

HDPE br. 1

0,003

-

Turbina ima dva odvoda ogrjevne pare, gornji i donji, namijenjeni jednostupanjskom i dvostupanjskom zagrijavanju mrežne vode. Odvod grijanja ima sljedeće granice kontrole tlaka:

Gornji 0,5-2,5 kg/cm 2 ;

Donja 0,3-1 kg/cm2.

2. Proračun instalacije kotla

VB – gornji kotao;

NB – donji kotao;

Povrat – povratna mrežna voda.

D VB, D NB - potrošnja pare za gornji odnosno donji kotao.

Grafikon temperature: t pr / t o br =130 / 70 C;

T pr = 130°C (403 K);

T arr = 70°C (343 K).

Određivanje parametara pare u odvodu daljinskog grijanja

Pretpostavimo jednoliko zagrijavanje na VSP i NSP;

Prihvaćamo vrijednost podgrijavanja u mrežnim grijačima
.

Prihvaćamo gubitke tlaka u cjevovodima
.

Tlak gornjeg i donjeg odvoda iz turbine za VSP i NSP:

bar;

bar.
h WB =418,77 kJ/kg

h NB =355,82 kJ/kg

D WB (h 5 - h WB /)=K W NE (h WB - h NB) →

→ D WB =1,01∙870,18(418,77-355,82)/(2552,5-448,76)=26,3 kg/s

D NB h 6 + D WB h WB / +K W NE h OBR = KW NE h NB +(D WB +D NB) h NB / →

→ D NB =/(2492-384,88)=25,34 kg/s

D VB +D NB =D B =26,3+25,34=51,64 kg/s

3. Konstrukcija procesa ekspanzije pare u turbini
Pretpostavimo gubitak tlaka u uređajima za distribuciju pare cilindara:

;

;

;

U tom će slučaju tlak na ulazu u cilindre (iza upravljačkih ventila) biti:

Proces u h,s dijagramu prikazan je na sl. 2.

4. Bilanca pare i napojne vode.


  • Pretpostavljamo da para najvećeg potencijala ide do krajnjih brtvi (D KU) i do ejektora pare (D EP).

  • Potrošena para iz krajnjih brtvi i iz ejektora usmjerava se na grijač brtvene kutije. Prihvaćamo zagrijavanje kondenzata u njemu:


  • Ispušna para u hladnjacima ejektora usmjerava se na grijač ejektora (EH). Grijanje u njemu:


  • Pretpostavljamo da je protok pare do turbine (D) poznata vrijednost.

  • Unutarstanični gubici radnog fluida: D U =0,02D.

  • Pretpostavimo 0,5% potrošnje pare za krajnje brtve: D KU =0,005D.

  • Uzmimo da je potrošnja pare za glavne ejektore 0,3%: D EJ =0,003D.

Zatim:


  • Potrošnja pare iz kotla bit će:
D K = D + D UT + D KU + D EJ =(1+0,02+0,005+0,003)D=1,028D

  • Jer Ako je kotao bubanj, tada je potrebno voditi računa o pražnjenju kotla.
Otpuhavanje je 1,5%, tj.

D nast. = 0,015 D = 1,03 D K = 0,0154 D.


  • Količina napojne vode koja se dovodi u kotao:
D PV = D K + D kont = 1,0434D

  • Količina dodatne vode:
D ext =D ut +(1-K pr)D pr +D v.r.

Gubici kondenzata za proizvodnju:

(1-K pr)D pr =(1-0,6)∙75=30 kg/s.

Tlak u bubnju kotla je približno 20% veći od tlaka svježe pare na turbini (zbog hidrauličkih gubitaka), tj.

P k.v. =1.2P 0 =1.2∙12.8=15.36 MPa →
kJ/kg.

Tlak u ekspanderu kontinuiranog otpuhivanja (CPD) je približno 10% veći nego u deaeratoru (D-6), tj.

P RNP =1.1P d =1.1∙5.88=6.5 bar →


kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

D P.R.=β∙D kont =0,438∙0,0154D=0,0067D;

D V.R. =(1-β)D kont =(1-0,438)0,0154D=0,00865D.
D ext =D ut +(1-K pr)D pr +D v.r. =0,02D+30+0,00865D=0,02865D+30.

Određujemo protok mrežne vode kroz mrežne grijače:

Propuštanje u sustavu grijanja prihvaćamo kao 1% količine cirkulacijske vode.

Dakle, potrebna kemijska produktivnost. obrada vode:

5. Određivanje parametara pare, napojne vode i kondenzata na temelju PTS elemenata.
Pretpostavljamo gubitak tlaka u parovodima od turbine do grijača regenerativnog sustava u iznosu od:


I odabir

PVD-7

4%

II izbor

PVD-6

5%

III izbor

PVD-5

6%

IV odabir

PVD-4

7%

V izbor

PND-3

8%

VI izbor

PND-2

9%

VII izbor

PND-1

10%

Određivanje parametara ovisi o dizajnu grijača ( vidi sl. 3). U izračunatoj shemi, svi HDPE i PVD su površinski.

Kako glavni kondenzat i napojna voda teku iz kondenzatora u kotao, određujemo parametre koji su nam potrebni.

5.1. Zanemarujemo povećanje entalpije u kondenzatnoj pumpi. Tada su parametri kondenzata ispred ED:

0,04 bara,
29°C,
121,41 kJ/kg.

5.2. Pretpostavljamo da je zagrijavanje glavnog kondenzata u grijaču ejektora jednako 5°C.

34 °C; kJ/kg.

5.3. Uzimamo da je zagrijavanje vode u uvodnom grijaču (SP) 5°C.

39 °C,
kJ/kg.

5.4. PND-1 – onemogućeno.

Hrani se parom iz VI selekcije.

69,12 °C,
289,31 kJ/kg = h d2 (drenaža iz HDPE-2).

°S,
4,19∙64,12=268,66 kJ/kg

Napaja se parom iz V selekcije.

Tlak pare za grijanje u tijelu grijača:

96,7 °C,
405,21 kJ/kg;

Parametri vode iza grijača:

°S,
4,19∙91,7=384,22 kJ/kg.

Preliminarno smo postavili povećanje temperature zbog miješanja protoka ispred LPH-3 na
, tj. imamo:

Hrani se parom iz IV selekcije.

Tlak pare za grijanje u tijelu grijača:

140,12°S,
589,4 kJ/kg;

Parametri vode iza grijača:

°S,
4,19∙135,12=516,15 kJ/kg.

Parametri medija za grijanje u odvodnom hladnjaku:

5.8. Odzračivač napojne vode.

Odzračivač napojne vode radi pri konstantnom tlaku pare u kućištu

R D-6 =5,88 bar → t D-6 N =158 ˚S, h’ D-6 =667 kJ/kg, h” D-6 =2755,54 kJ/kg,

5.9. Napojna pumpa.

Uzmimo učinkovitost pumpe
0,72.

Tlak ispuštanja: MPa. °C, a parametri ogrjevnog medija u odvodnom hladnjaku su:
Parametri pare u hladnjaku pare:

°C;
2833,36 kJ/kg.

Grijanje u OP-7 postavili smo na 17,5 °C. Tada je temperatura vode iza PVD-7 jednaka °C, a parametri ogrjevnog medija u odvodnom hladnjaku su:

°C;
1032,9 kJ/kg.

Tlak napojne vode nakon PPH-7 je:

Parametri vode iza samog grijača.

Parna turbina za grijanje PT-80/100-130/13 s odvodom industrijske i toplinske pare namijenjena je izravnom pogonu električnog generatora TVF-120-2 s brzinom vrtnje 50 okretaja u sekundi i oslobađanju topline za potrebe proizvodnje i grijanja.

Nominalne vrijednosti glavnih parametara turbine dane su u nastavku.

Snaga, MW

nominalno 80

maksimalno 100

Steam ocjene

tlak, MPa 12,8

temperatura, 0 C 555

Potrošnja ekstrahirane pare za potrebe proizvodnje, t/h

nominalno 185

maksimalno 300

Granice promjene tlaka pare u reguliranom izlazu grijanja, MPa

gornji 0,049-0,245

donja 0,029-0,098

Pritisak odabira proizvodnje 1.28

Temperatura vode, 0 C

hranjiv 249

hlađenje 20

Potrošnja rashladne vode, t/h 8000

Turbina ima sljedeće podesive odvode pare:

proizvodnja s apsolutnim tlakom (1,275 0,29) MPa i dvije grijaće ekstrakcije - gornja s apsolutnim tlakom u rasponu od 0,049-0,245 MPa i donja s tlakom u rasponu od 0,029-0,098 MPa. Tlak odzračivanja grijanja regulira se pomoću jedne kontrolne dijafragme ugrađene u gornju komoru odzračivanja grijanja. Regulirani tlak u izvodima grijanja se održava: u gornjem izlazu - kada su uključena oba izlaza grijanja, u donjem izvodu - kada je uključen jedan donji izlaz grijača. Mrežnu vodu potrebno je propuštati kroz mrežne grijače donjeg i gornjeg stupnja grijanja uzastopno i u jednakim količinama. Protok vode koja prolazi kroz mrežne grijače mora biti kontroliran.

Turbina je jednoosovinska dvocilindrična jedinica. Protočni dio HPC-a ima regulacijski stupanj s jednom zavojnicom i 16 razina tlaka.

Protočni dio LPC-a sastoji se od tri dijela:

prvi (do gornjeg izlaza grijanja) ima regulacijski stupanj i 7 razina tlaka,

drugi (između ekstrakcija grijanja) dva stupnja tlaka,

treći - regulacijski stupanj i dva tlačna stupnja.

Visokotlačni rotor je čvrsto kovan. Prvih deset diskova niskotlačnog rotora kovano je zajedno s osovinom, preostala tri diska su montirana.

Razvod pare u turbini je mlaznica. Na izlazu iz HPC-a dio pare ide u kontrolirani proizvodni odvod, a ostatak se šalje u LPC. Odvodi grijanja se izvode iz odgovarajućih LPC komora.

Kako bi se smanjilo vrijeme zagrijavanja i poboljšali uvjeti pokretanja, osigurano je parno grijanje prirubnica i klinova i dovod vodene pare na prednju brtvu HPC-a.

Turbina je opremljena uređajem za okretanje osovine koji rotira osovinski vod turbinske jedinice frekvencijom od 3,4 okretaja u minuti.

Aparat s lopaticama turbine je dizajniran za rad na mrežnoj frekvenciji od 50 Hz, što odgovara brzini rotora turbinske jedinice od 50 o/min (3000 o/min). Dopušteno dug rad turbine s odstupanjem frekvencije u mreži od 49,0-50,5 Hz.

Tip parne turbine PT-60-130/13– kondenzacijski, s dva podesiva odvoda pare. Nazivna snaga 60 000 kW (60 MW) pri 3000 o/min. Turbina je dizajnirana izravno za pogon tipa alternatora TVF-63-2 snage 63 000 kW, napona na stezaljkama generatora 10 500 V, postavljen na zajedničkom temelju s turbinom. Turbina je opremljena regenerativnim uređajem za zagrijavanje napojne vode i mora raditi s njim kondenzacijska jedinica. Kada turbina radi bez kontroliranih ekstrakcija (čisto kondenzacijski način rada), dopušteno je opterećenje od 60 MW.

Tip parne turbine PT-60-130/13 dizajniran za sljedeće parametre:

  • tlak svježe pare ispred automatskog zapornog ventila (ASV) 130 ata;
  • temperatura svježe pare prije ASK 555 ºS;
  • količina rashladne vode koja prolazi kroz kondenzator (pri projektiranoj temperaturi na ulazu u kondenzator od 20 ºS) 8000 m/h;
  • Procijenjena maksimalna potrošnja pare pri nazivnim parametrima je 387 t/sat.

Turbina ima dva podesiva odvoda pare: industrijski S nazivni tlak 13 ata i grijanje s nazivnim tlakom od 1,2 ata. Proizvodnja i ekstrakcija grijanja imaju sljedeće granice kontrole tlaka:

  • proizvodnja 13+3 ata;
  • grijanje 0,7-2,5 ata.

Turbina je jednoosovinska dvocilindrična jedinica. Visokotlačni cilindar ima jedan stupanj upravljanja krunom i 16 stupnjeva tlaka. Cilindar niskog pritiska sastoji se od dva dijela od kojih srednjetlačni dio ima regulacijski stupanj i 8 tlačnih stupnjeva, a niskotlačni dio ima regulacijski stupanj i 3 tlačna stupnja.

Svi visokotlačni diskovi rotora kovani su zajedno s osovinom. Prvih deset diskova niskotlačnog rotora kovano je zajedno s osovinom, preostala četiri diska su montirana.

HPC i LPC rotori su međusobno povezani preko fleksibilne spojke. Rotori LPC-a i generatora povezani su preko krute spojke. nRVD = 1800 o/min, nRVD = 1950 o/min.

Čvrsto kovani rotor Turbina HPC PT-60-130/13 ima relativno dugačak prednji kraj osovine i dizajn labirintske brtve (bez rukava). Kod ovakvog dizajna rotora, čak i lagani kontakt osovine s grebenima krajnjih ili međubrtvila uzrokuje lokalno zagrijavanje i elastični otklon osovine, što rezultira vibracijama turbine, radom klinova trakaste trake, radne lopatice i povećanje radijalnih zazora u međubrtvama i brtvama iznad trake. Tipično se otklon rotora pojavljuje u zoni radne brzine od 800-1200 o/min. tijekom pokretanja turbine ili tijekom izlaska rotora kada je zaustavljen.

Turbina je isporučena uređaj za okretanje, rotirajući rotor brzinom od 3,4 okretaja u minuti. Napravu za okretanje pokreće električni motor s kaveznim rotorom.

Turbina ima mlaznica raspodjela pare. Svježa para se dovodi u samostojeću parnu kutiju u kojoj se nalazi automatski zatvarač, odakle para struji bypass cijevima do regulacijskih ventila turbine. smješteni u parnim kutijama zavarenim u prednji dio cilindra turbine. Minimalni prolaz pare u kondenzatoru određen je dijagramom režima.

Turbina je opremljena uređaj za ispiranje, omogućujući ispiranje putanje protoka turbine u hodu, uz odgovarajuće smanjeno opterećenje.

Da bi se smanjilo vrijeme zagrijavanja i poboljšali uvjeti za pokretanje turbine, predviđene su prirubnice i klinovi HPC-a, kao i dovod žive pare na prednju brtvu HPC-a. Kako bi se osigurao ispravan način rada i daljinsko upravljanje sustavom pri pokretanju i zaustavljanju turbine, predviđena je grupna drenaža kroz odvodni ekspander u kondenzator.

Pošaljite svoj dobar rad u bazu znanja jednostavno je. Koristite obrazac u nastavku

Studenti, diplomanti, mladi znanstvenici koji koriste bazu znanja u svom studiju i radu bit će vam vrlo zahvalni.

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

anotacija

U ovom predmetni rad izvršen je proračun osnovne toplinske šeme elektrane na bazi toplinskog sustava Parna turbina

PT-80/100-130/13 na temp okoliš, izračunati su regenerativni sustav grijanja i mrežni grijači, te pokazatelji toplinske učinkovitosti turbinske instalacije i agregata.

U prilogu je prikazan osnovni toplinski dijagram na bazi turbinske jedinice PT-80/100-130/13, grafikon temperatura mrežne vode i grijanja, h-s dijagram ekspanzije pare u turbini, dijagram režima turbinske jedinice PT-80/100-130/13, opći pogled na visokotlačni grijač PV-350-230-50, specifikacija opći pogled PV-350-230-50, uzdužno prerezati turbinske jedinice PT-80/100-130/13, specifikacija općeg tipa pomoćne opreme uključene u shemu termoelektrane.

Rad je sastavljen na 45 listova i sadrži 6 tablica i 17 ilustracija. U radu je korišteno 5 literarnih izvora.

  • Uvod
  • Pregled znanstvene i stručne literature (Tehnologije proizvodnje električne i toplinske energije)
  • 1. Opis dijagrama toplinskog kruga turbinske jedinice PT-80/100-130/13
  • 2. Proračun osnovnog toplinskog dijagrama turbinske jedinice PT-80/100-130/13 u režimu visokog opterećenja
    • 2.1 Početni podaci za izračun
    • 2.2
    • 2.3 Proračun parametara procesa ekspanzije pare u turbinskim odjeljcima uh- Sdijagram
    • 2.4
    • 2.5
    • 2.6
      • 2.6.1 Instalacija mrežnog grijanja (kotlovnica)
      • 2.6.2 Visokotlačni regenerativni grijači i jedinica za napajanje (pumpa)
      • 2.6.3 Odzračivač napojne vode
      • 2.6.4 Grijač sirove vode
      • 2.6.5
      • 2.6.6 Odzračivač nadopunske vode
      • 2.6.7
      • 2.6.8 Kondenzator
    • 2.7
    • 2.8 Energetska bilanca turbinske jedinice PT-80/100-130/13
    • 2.9
    • 2.10
  • Zaključak
  • Bibliografija
  • Uvod
  • Za velike tvornice svih grana industrije s velikom potrošnjom topline optimalan je sustav napajanja iz gradske ili industrijske termoelektrane.
  • Proces proizvodnje električne energije u termoelektranama karakterizira povećana toplinska učinkovitost i veća energetska učinkovitost u odnosu na kondenzacijske elektrane. To se objašnjava činjenicom da se u njoj koristi otpadna toplina turbine odvedena u izvor hladnoće (prijamnik topline kod vanjskog potrošača).
  • U radu je izračunat osnovni toplinski dijagram elektrane bazirane na industrijskoj toplinskoj turbini PT-80/100-130/13 koja radi u projektnom režimu rada na vanjskoj temperaturi zraka.
  • Zadatak proračuna toplinskog kruga je određivanje parametara, protoka i smjerova protoka radnog fluida u jedinicama i komponentama, kao i ukupne potrošnje pare, električne snage i pokazatelja toplinske učinkovitosti stanice.
  • 1. Opis osnovne toplinske sheme PT-turbinske instalacije80/100-130/13

Energetsku jedinicu električne snage 80 MW čine visokotlačni doboš kotao E-320/140, turbina PT-80/100-130/13, generator i pomoćna oprema.

Pogonska jedinica ima sedam ekstrakcija. U turbinskoj jedinici moguće je provesti dvostupanjsko zagrijavanje mrežne vode. Postoji glavni i vršni kotao, kao i PVC koji se uključuje ako kotao ne može osigurati potrebno zagrijavanje mrežne vode.

Svježa para iz kotla s tlakom od 12,8 MPa i temperaturom od 555 0 ulazi u visokotlačnu komoru turbine i nakon rada se šalje u tlačnu komoru turbine, a zatim u niskotlačnu pumpu. Nakon ispuha, para ulazi u kondenzator iz niskotlačne jedinice.

Agregat za regeneraciju uključuje tri visokotlačna grijača (HPH) i četiri niskotlačna grijača (LPH). Označavanje grijača dolazi od repa turbinske jedinice. Kondenzat ogrjevne pare PVD-7 kaskadno se slijeva u PVD-6, u PVD-5 i potom u deaerator (6 ata). Odvodnja kondenzata iz PND4, PND3 i PND2 također se izvodi kaskadno u PND1. Zatim se iz PND1 kondenzat pare za grijanje šalje u SM1 (vidi PrTS2).

Glavni kondenzat i napojna voda zagrijavaju se sekvencijalno u PE, SH i PS, u četiri niskotlačna grijača (LPH), u deaeratoru od 0,6 MPa i u tri visokotlačna grijača (HPH). Para se ovim grijačima dovodi iz tri regulirana i četiri neregulirana turbinska odvoda pare.

Na bloku za grijanje vode u toplovodnoj mreži nalazi se kotlovska instalacija, koja se sastoji od donjeg (PSG-1) i gornjeg (PSG-2) mrežnog grijača, napajanih parom iz 6. odnosno 7. odvoda i PVC-om. Kondenzat iz gornjeg i donjeg grijača mreže dovodi se drenažnim pumpama u miješalice SM1 između LPH1 i LPH2 i SM2 između grijača LPH2 i LPH3.

Temperatura zagrijavanja napojne vode je u rasponu (235-247) 0 C i ovisi o početnom tlaku svježe pare i količini podgrijavanja u HPH7.

Prva ekstrakcija pare (iz HPC) ide na zagrijavanje napojne vode u HPH-7, druga ekstrakcija (iz HPC) - u HPH-6, treća (iz HPC) - u HPH-5, D6ata, za proizvodnju; četvrti (od ChSD) - u PND-4, peti (od ChSD) - u PND-3, šesti (od ChSD) - u PND-2, deaerator (1,2 ata), u PSG2, u PSV; sedmi (iz ChND) - u PND-1 i u PSG1.

Kako bi se nadoknadili gubici, shema predviđa unos sirove vode. Sirova voda se zagrijava u grijaču sirove vode (RWH) na temperaturu od 35 o C, zatim nakon kemijske obrade ulazi u deaerator 1,2 ata. Za zagrijavanje i odzračivanje dodatne vode koristi se toplina pare iz šeste ekstrakcije.

Para iz brtvenih šipki u količini D kom = 0,003D 0 odlazi u odzračivač (6 ata). Para iz vanjskih komora brtve usmjerena je na SH, iz srednjih komora brtve - na PS.

Pročišćavanje kotla je dvostupanjsko. Para iz ekspandera 1. stupnja ide u deaerator (6 ata), iz ekspandera 2. stupnja u deaerator (1,2 ata). Voda iz ekspandera 2. stupnja dovodi se u mrežni vodovod za djelomičnu nadoknadu gubitaka u mreži.

Slika 1. Shematski toplinski dijagram termoelektrane prema tehničkoj specifikaciji PT-80/100-130/13

2. Proračun osnovne toplinske šeme turbinskog postrojenjaPT-80/100-130/13 u režimu visokog opterećenja

Proračun osnovnog toplinskog dijagrama turbinskog postrojenja izrađuje se na temelju zadanog protoka pare do turbine. Kao rezultat izračuna utvrđuje se sljedeće:

? električna snaga turbinske jedinice - W e;

? energetski pokazatelji turboagregata i termoelektrane u cjelini:

b. koeficijent korisna radnja kogeneracija za proizvodnju električne energije;

V. faktor iskoristivosti termoenergetskih postrojenja za proizvodnju i opskrbu toplinom za grijanje;

d. specifična potrošnja ekvivalentnog goriva za proizvodnju električne energije;

e. specifična potrošnja ekvivalentnog goriva za proizvodnju i opskrbu toplinskom energijom.

2.1 Početni podaci za izračun

Tlak žive pare -

Temperatura svježe pare -

Tlak u kondenzatoru - P do =0,00226 MPa

Parametri proizvodne pare:

potrošnja pare -

servirati - ,

obrnuti - .

Potrošnja svježe pare po turbini -

Vrijednosti učinkovitosti elemenata toplinskog kruga dane su u tablici 2.1.

Stol 2.1. Učinkovitost elemenata toplinskog kruga

Element toplinskog kruga

Učinkovitost

Oznaka

Značenje

Ekspander kontinuiranog ispuhivanja

Donji mrežni grijač

Gornji mrežni grijač

Regenerativni sustav grijanja:

Napojna pumpa

Odzračivač napojne vode

Hladnjak za pročišćavanje

Grijač pročišćene vode

Odzračivač kondenzirane vode

Slavine

Grijač brtve

Izbacivač brtve

Cjevovodi

Generator

2.2 Proračun tlakova u izlazima turbina

Toplinsko opterećenje Termoelektrana je određena potrebama proizvodnog potrošača pare i opskrbe toplinom vanjskih potrošača za grijanje, ventilaciju i opskrbu toplom vodom.

Za proračun karakteristika toplinske učinkovitosti termoelektrane s industrijskom toplinskom turbinom pri visokom opterećenju (ispod -5°C) potrebno je odrediti tlak pare u izlazima turbine. Taj se tlak postavlja na temelju zahtjeva industrijskog korisnika i grafikon temperature mrežni vodovod.

U ovom kolegiju usvojeno je konstantno oduzimanje pare za tehnološke (proizvodne) potrebe vanjskog potrošača, koje je jednako tlaku, koji odgovara nazivnom režimu rada turbinskog agregata, dakle, tlak u nereguliranom ekstrakcije turbina br. 1 i br. 2 jednaka je:

Parametri pare u ispuhu turbine u nazivnom režimu poznati su iz njegove osnovne tehničke karakteristike.

Potrebno je odrediti stvarnu (tj. za određeni način) vrijednost tlaka u odvodu grijanja. Da biste to učinili, izvršite sljedeći niz radnji:

1. Na temelju zadane vrijednosti i odabranog (zadanog) temperaturnog rasporeda toplinske mreže određujemo temperaturu mrežne vode iza mrežnih grijača pri zadanoj temperaturi vanjskog zraka t NAR

t prije Krista = t O.S + b CHP ( t P.S - t O.S)

t BC = 55,6+ 0,6 (106,5 - 55,6) = 86,14 0 C

2. Prema prihvaćenoj vrijednosti podgrijavanja vode i vrijednosti t BC nalazimo temperaturu zasićenja u mrežnom grijaču:

= t Sunce + i

86,14 + 4,3 = 90,44 0 C

Zatim pomoću tablica zasićenja vode i vodene pare određujemo tlak pare u mrežnom grijaču R BC = 0,07136 MPa.

3. Toplinsko opterećenje donjeg grijača mreže doseže 60% ukupnog opterećenja kotlovnice

t NS = t O.S + 0,6 ( t V.S - t O.S)

t NS = 55,6+ 0,6 (86,14 - 55,6) = 73,924 0 C

Pomoću tablica zasićenja za vodu i vodenu paru određujemo tlak pare u mrežnom grijaču R N C = 0,04411 MPa.

4. Određujemo tlak pare u grijaćim (reguliranim) ekstrakcijama br. 6, br. 7 turbine, uzimajući u obzir prihvaćene gubitke tlaka kroz cjevovode:

gdje uzimamo gubitke u cjevovodima i sustavima upravljanja turbinama:; ;

5. Prema vrijednosti tlaka pare ( R 6 ) u izlazu daljinskog grijanja br. 6 turbine, pojašnjavamo tlak pare u nereguliranim izlazima turbine između industrijskog izlaza br. 3 i reguliranog izlaza daljinskog grijanja br. 6 (prema Flügel-Stodola jednadžbi):

Gdje D 0 , D, R 60 , R 6 - protok pare i tlak na izlazu iz turbine pri nazivnom, odnosno proračunskom režimu.

2.3 Izračun parametaraproces širenja pare u turbinskim odjeljcima uh- Sdijagram

Koristeći dolje opisanu metodu i vrijednosti tlaka u ekstrakcijama iz prethodnog odlomka, konstruirat ćemo dijagram procesa širenja pare u protočnom dijelu turbine na t nar=- 15 є S.

Raskrižje na h, s- izobarni dijagram s izotermom određuje entalpiju svježe pare (točka 0 ).

Gubitak tlaka svježe pare u zapornim i regulacijskim ventilima te na putu pare za pokretanje s potpuno otvorenim ventilima je približno 3%. Stoga je tlak pare ispred prvog stupnja turbine jednak:

Na h, s- na dijagramu je označena točka presjeka izobare s razinom entalpije svježe pare (točka 0 /).

Za izračunavanje parametara pare na izlazu iz svakog odjeljka turbine imamo vrijednosti unutarnje relativne učinkovitosti odjeljaka.

Tablica 2.2. Interna relativna učinkovitost turbine po odjeljcima

Od dobivene točke (točka 0 /) crta se povlači okomito prema dolje (duž izentrope) dok se ne siječe s izobarom tlaka u izboru br. 3. Entalpija sjecišne točke jednaka je.

Entalpija pare u trećoj regenerativnoj selekcijskoj komori u stvarnom procesu ekspanzije jednaka je:

Slično na h,s- dijagram sadrži točke koje odgovaraju stanju pare u komori šeste i sedme ekstrakcije.

Nakon konstruiranja procesa parne ekspanzije u h, S- na dijagramu su ucrtane izobare nereguliranih odvoda u regenerativne grijače R 1 , R 2 ,R 4 ,R 5 i utvrđuju se entalpije pare u tim odabirima.

Izgrađen na h,s- na dijagramu su točke spojene linijom, koja odražava proces širenja pare u protočnom dijelu turbine. Grafikon procesa parne ekspanzije prikazan je na sl. A.1. (Dodatak A).

Prema izgrađenom h,s- pomoću dijagrama određujemo temperaturu pare u pripadajućem izlazu turbine na temelju vrijednosti njezinog tlaka i entalpije. Svi parametri prikazani su u tablici 2.3.

2.4 Proračun termodinamičkih parametara u grijačima

Tlak u regenerativnim grijačima manji je od tlaka u ekstrakcijskim komorama za iznos gubitka tlaka zbog hidrauličkog otpora ekstrakcijskih cjevovoda, sigurnosnih i zapornih ventila.

1. Izračunajte tlak zasićene vodene pare u regenerativnim grijačima. Pretpostavlja se da je gubitak tlaka kroz cjevovod od izlaza turbine do odgovarajućeg grijača jednak:

Tlak zasićene vodene pare u deaeratorima napojne i kondenzacijske vode poznat je iz njihovih tehničkih karakteristika i jednak je, respektivno,

2. Pomoću tablice svojstava vode i pare u stanju zasićenja, koristeći pronađene tlakove zasićenja, određujemo temperaturu i entalpiju kondenzata ogrjevne pare.

3. Prihvaćamo podgrijavanje vode:

U visokotlačnim regenerativnim grijačima - S

U niskotlačnim regenerativnim grijačima - S,

U odzračivačima - S ,

prema tome, temperatura vode koja izlazi iz ovih grijača je:

, є S

4. Tlak vode iza odgovarajućih grijača određen je hidrauličkim otporom puta i načinom rada crpki. Vrijednosti ovih pritisaka su prihvaćene i prikazane u tablici 2.3.

5. Pomoću tablica za vodu i pregrijanu paru određujemo entalpiju vode nakon grijača (na temelju vrijednosti i):

6. Zagrijavanje vode u grijaču definira se kao razlika entalpija vode na ulazu i izlazu iz grijača:

, kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg,

gdje je entalpija kondenzata na izlazu iz grijača brtve. U ovom radu se pretpostavlja da je ova vrijednost jednaka.

7. Toplina koja se oslobađa zagrijavanjem pare u vodu u grijaču:

2.5 Parametri pare i vode u turbinskom agregatu

Radi praktičnosti daljnjih izračuna, gore izračunati parametri pare i vode u turbinskoj jedinici sažeti su u tablici 2.3.

Podaci o parametrima pare i vode u odvodnim hladnjacima dati su u tablici 2.4.

Tablica 2.3. Parametri pare i vode u turbinskom agregatu

p, MPa

t, 0 S

h, kJ/kg

p", MPa

t" H, 0 S

h B H, kJ/kg

0 S

str B, MPa

t P, 0 S

h B P, kJ/kg

kJ/kg

Tablica 2.4. Parametri pare i vode u odvodnim hladnjacima

2.6 Određivanje protoka pare i kondenzata u elementima toplinskog kruga

Izračun se izvodi sljedećim redoslijedom:

1. Potrošnja pare po turbini u projektnom načinu.

2. Para curi kroz brtve

Onda prihvaćamo

4. Potrošnja napojne vode po kotlu (uključujući propuhivanje)

gdje je količina kotlovske vode koja ide u kontinuirano ispuhivanje

D itd=(b itd/100)·D str=(1,5/100)·131,15=1,968kg/s

5. Izlaz pare iz ekspandera za pročišćavanje

gdje je udio pare oslobođene iz vode za pročišćavanje u ekspanderu za kontinuirano pročišćavanje

6. Izlaz vode za čišćenje iz ekspandera

7. Potrošnja dodatne vode iz postrojenja za kemijsku obradu vode (CPO)

odakle je koeficijent povrata kondenzata

industrijski potrošači, prihvaćamo;

Proračun protoka pare u regenerativne i mrežne grijače u deaeratoru i kondenzatoru, kao i protoka kondenzata kroz grijače i miješalice, temelji se na jednadžbama materijalne i toplinske bilance.

Jednadžbe ravnoteže sastavljaju se sekvencijalno za svaki element toplinskog kruga.

Prva faza proračuna toplinske sheme turbinskog postrojenja je izrada toplinske bilance mrežnih grijača i određivanje potrošnje pare za svaki od njih na temelju zadanog toplinskog opterećenja turbine i temperaturnog rasporeda. Nakon toga se sastavljaju toplinske bilance za visokotlačne regenerativne grijače, odzračivače i niskotlačne grijače.

2.6.1 Instalacija mrežnog grijanja (kotlovnica))

Tablica 2.5. Parametri pare i vode u instalacijama mrežnog grijanja

Indeks

Donji grijač

Gornji grijač

Grijanje pare

Tlak odabira P, MPa

Tlak u grijaču P?, MPa

Temperatura pare t,êS

Predana toplina qns, qsu, kJ/kg

Kondenzat pare za grijanje

Temperatura zasićenja tn,êS

Entalpija pri zasićenju h?, kJ/kg

Mrežni vodovod

Podgrijavanje u grijaču Ins, Ivs, êS

Ulazna temperatura tos, tns, êS

Entalpija na ulazu, kJ/kg

Izlazna temperatura tns,ts, êS

Izlazna entalpija, kJ/kg

Zagrijavanje u grijaču fns, fvs, kJ/kg

Instalacijski parametri određuju se sljedećim redoslijedom.

1.Potrošnja mrežne vode za obračunski režim

2. Toplinska bilanca grijača donje mreže

Potrošnja ogrjevne pare za donji mrežni grijač

iz tablice 2.1.

3. Toplinska bilanca gornjeg mrežnog grijača

Potrošnja ogrjevne pare za gornji mrežni grijač

Regenerativni visokotlačni grijači tlačna i dovodna instalacija (pumpa)

PVD 7

Jednadžba toplinske ravnoteže za PVD7

Potrošnja pare za grijanje na HPH7

PVD 6

Jednadžba toplinske ravnoteže za PVD6

Potrošnja pare za grijanje na HPH6

toplina uklonjena iz odvoda OD2

Napojna pumpa (PN)

Tlak nakon PN

Tlak pumpe u PN

Pad tlaka

Specifični volumen vode u PN v PN - određuje se iz tablica po vrijednosti

R pon

Učinkovitost napojne pumpe

Grijanje vode u PN

Entalpija nakon PN

Gdje - iz tablice 2.3;

Jednadžba toplinske ravnoteže za PVD5

Potrošnja pare za grijanje na HPH5

2.6.3 Odzračivač napojne vode

Pretpostavlja se da je protok pare iz brtvi stabla ventila u DPV

Uzeta je entalpija pare iz brtvi ventila

(na P = 12,9 MPa I t = 556 0 S) :

Isparavanje iz odzračivača:

D problem=0,02 D PV=0.02

Udio pare (u frakcijama pare iz odzračivača koji ide u PE, brtvu srednje i krajnje brtvene komore

Jednadžba materijalne bilance odzračivača:

.

Jednadžba toplinske ravnoteže odzračivača

Nakon zamjene izraza u ovu jednadžbu D CD dobivamo:

Tok ogrjevne pare iz trećeg odvoda turbine u DPV

dakle potrošnja ogrjevne pare iz izlaza turbine br. 3 u DPV:

D D = 4,529.

Protok kondenzata na ulazu u deaerator:

D CD = 111,82 - 4,529 = 107,288.

2.6.4 Grijač sirove vode

Entalpija drenaže h PSV=140

.

2.6.5 Dvostupanjski ekspander za pročišćavanje

2. stupanj: ekspanzija vode koja ključa na 6 ata u količini

do pritiska od 1 ata.

= + (-)

šalje u atmosferski deaerator.

2.6.6 Odzračivač nadopunske vode

Objavljeno na http://www.allbest.ru/

Jednadžba materijalne bilance odzračivača povratnog kondenzata i dodatne vode DKV.

D KV = + D P.O.V + D OK + D OB;

Potrošnja kemijski pročišćene vode:

D OB = ( D P - D OK) + + D UT.

Toplinska bilanca hladnjaka vode za pročišćavanje OP

materijal za kondenzatnu turbinu

Gdje q OP = h h toplina dovedena u dodatnu vodu u OP.

q OP = 670,5-160 = 510,5 kJ/kg,

Gdje: h entalpija vode za pročišćavanje na izlazu iz OP.

Prihvaćamo povrat kondenzata od industrijskih potrošača topline?k = 0,5 (50%), tada:

D OK = ?k* D P = 0,5 51,89 = 25,694 kg/s;

D RH = (51,89 - 25,694) + 1,145 + 0,65 = 27,493 kg/s.

Zagrijavanje dodatne vode u OP odredit ćemo iz jednadžbe toplinske bilance OP:

= 27.493 odavde:

= 21,162 kJ/kg.

Nakon hladnjaka za propuhivanje (BC), dodatna voda ide u kemijsku obradu vode, a zatim u grijač kemijski pročišćene vode.

Toplinska ravnoteža grijača kemijski pročišćene vode POV:

Gdje q 6 - količina topline prenesena na grijač parom iz izlaza turbine br. 6;

grijanje vode u POV. Prihvacamo h RH = 140 kJ/kg, dakle

.

Utrošak pare za grijač vode odredit ćemo iz toplinske bilance grijača kemijski pročišćene vode:

D POV 2175.34= 27.493 230.4 odakle D POV = 2,897 kg/s.

Tako,

D KV = D

Jednadžba toplinske ravnoteže za deaerator kemijski pročišćene vode:

D h 6 + D POV h+ D u redu h+ D OB hD HF h

D 2566,944+ 2,897 391,6+ 25,694 376,77 + 27,493 370,4= (D+ 56,084) * 391,6

Odavde D= 0,761 kg/s - potrošnja ogrjevne pare na izlazu DKV i turbine br.6.

Protok kondenzata na izlazu iz DKV:

D KV = 0,761+56,084 = 56,846 kg/s.

2.6.7 Niskotlačni regenerativni grijači

HDPE 4

Jednadžba toplinske bilance PND4

.

Potrošnja pare za grijanje na PND4

,

Gdje

HDPE3 i miješalicaSM2

Jedinstvena jednadžba toplinske bilance:

gdje je protok kondenzata na izlazu HDPE2:

D K6 = D KD - D HF - D Sunce - D PSV = 107,288 -56,846 - 8,937 - 2,897 = 38,609

zamijenimo D K2 u jednadžbu kombinirane toplinske bilance:

D= 0,544 kg/s - potrošnja ogrjevne pare na LPH3 iz ekstrakcije br. 5

turbine.

PND2, miješalica SM1, PND1

Temperatura iza PS:

Sastavljaju se 1 jednadžba materijalne i 2 jednadžbe toplinske bilance:

1.

2.

3.

zamijeniti u jednadžbu 2

Dobivamo:

kg/s;

D P6 = 1,253 kg/s;

D P7 = 2,758 kg/s.

2.6.8 Kondenzator

Jednadžba materijalne ravnoteže kondenzatora

.

2.7 Provjera proračuna materijalne bilance

Provjera ispravnosti uzimanja u obzir svih protoka toplinskog kruga u proračunima provodi se usporedbom materijalnih bilanci za paru i kondenzat u kondenzatoru turbinske jedinice.

Protok ispušne pare u kondenzator:

,

gdje je protok pare iz odsisne komore turbine s brojem.

Potrošnja pare iz ekstrakcija data je u tablici 2.6.

Tablica 2.6. Potrošnja pare ekstrakcijama turbina

Odabir br.

Oznaka

Potrošnja pare, kg/s

D 1 =D P1

D 2 =D P2

D 3 =D P3+D D+D P

D 4 =D P4

D 5 = D NS + D P5

D 6 =D P6+D Sunce++D PSV

D 7 =D P7+D HC

Ukupni protok pare iz ekstrakcije turbine

Protok pare u kondenzator nakon turbine:

Greška ravnoteže pare i kondenzata

Budući da pogreška u ravnoteži pare i kondenzata ne prelazi dopuštenu granicu, stoga se svi tokovi toplinskog kruga pravilno uzimaju u obzir.

2.8 Energetska bilanca turbinskog agregata PT- 80/100-130/13

Odredimo snagu turbinskih odjeljaka i njegovu ukupnu snagu:

N ja=

Gdje N ja OTC - snaga turbinskog odjeljka, N ja OTS = D ja OTS H ja OTS,

H ja OTS = H ja OTS - H ja +1 TTC - pad topline u odjeljku, kJ/kg,

D ja OTS - prolaz pare kroz odjeljak, kg/s.

odjeljak 0-1:

D 01 OTS = D 0 = 130,5 kg/s,

H 01 OTS = H 0 OTS - H 1 OTS = 34 8 7 - 3233,4 = 253,6 kJ/kg,

N 01 OTS = 130,5 . 253,6 = 33,095 MVT.

- odjeljak 1-2:

D 12 OTS = D 01 - D 1 = 130,5 - 8,631 = 121,869 kg/s,

H 12 OTS = H 1 OTS - H 2 OTS = 3233,4 - 3118,2 = 11 5,2 kJ/kg,

N 12 OTS = 121,869 . 11 5,2 = 14,039 MVT.

- odjeljak 2-3:

D 23 OTS = D 12 - D 2 = 121,869 - 8,929 = 112,94 kg/s,

H 23 OTS = H 2 OTS - H 3 OTS = 3118,2 - 2981,4 = 136,8 kJ/kg,

N 23 OTS = 112,94 . 136,8 = 15,45 MVT.

- odjeljak 3-4:

D 34 OTS = D 23 - D 3 = 112,94 - 61,166 = 51,774 kg/s,

H 34 OTS = H 3 OTS - H 4 OTS = 2981,4 - 2790,384 = 191,016 kJ/kg,

N 34 OTS = 51,774 . 191,016 = 9,889 MVT.

- odjeljak 4-5:

D 45 OTS = D 34 - D 4 = 51,774 - 8,358 = 43,416 kg/s,

H 45 OTS = H 4 OTS - H 5 OTS = 2790,384 - 2608,104 = 182,28 kJ/kg,

N 45 OTS = 43,416 . 182,28 = 7,913 MVT.

- odjeljak 5-6:

D 56 OTS = D 45 - D 5 = 43,416 - 9,481 = 33, 935 kg/s,

H 56 OTS = H 5 OTS - H 6 OTS = 2608,104 - 2566,944 = 41,16 kJ/kg,

N 45 OTS = 33, 935 . 41,16 = 1,397 MVT.

- odjeljak 6-7:

D 67 OTS = D 56 - D 6 = 33, 935 - 13,848 = 20,087 kg/s,

H 67 OTS = H 6 OTS - H 7 OTS = 2566,944 - 2502,392 = 64,552 kJ/kg,

N 67 OTS = 20,087 . 66,525 = 1, 297 MVT.

- odjeljak 7-K:

D 7k OTS = D 67 - D 7 = 20,087 - 13,699 = 6,388 kg/s,

H 7k OTS = H 7 OTS - H Do OTS = 2502,392 - 2442,933 = 59,459 kJ/kg,

N 7k OTS = 6,388 . 59,459 = 0,38 MVT.

3.5.1 Ukupna snaga turbinskih odjeljaka

3.5.2 Električna snaga turbinske jedinice određena je formulom:

N E = N ja

gdje je mehanička i električna učinkovitost generatora,

N E = 83,46. 0,99. 0,98=80,97 MW.

2.9 Pokazatelji toplinske učinkovitosti turbinske jedinice

Ukupna potrošnja topline za turbinsku jedinicu

, MW

.

2. Potrošnja topline za grijanje

,

Gdje h T- koeficijent koji uzima u obzir gubitak topline u sustavu grijanja.

3. Ukupna toplinska potrošnja za industrijske potrošače

,

.

4. Ukupni utrošak toplinske energije za vanjske potrošače

, MW

.

5. Potrošnja topline za turbinsko postrojenje za proizvodnju električne energije

,

6. Učinkovitost turbinskog postrojenja za proizvodnju električne energije (bez uzimanja u obzir vlastite potrošnje električne energije)

,

.

7. Specifični utrošak topline za proizvodnju električne energije

,

2.10 Energetski pokazatelji termoelektrana

Parametri svježe pare na izlazu iz generatora pare.

- tlak P PG = 12,9 MPa;

- bruto učinkovitost generatora pare s generatorom pare = 0,92;

- temperatura t PG = 556 o C;

- h PG = 3488 kJ/kg kod specificiranog R PG i t PG.

Učinkovitost generatora pare, preuzeta iz karakteristika kotla E-320/140

.

1. Toplinsko opterećenje postrojenja parogeneratora

, MW

2. Učinkovitost cjevovoda (transport topline)

,

.

3. Učinkovitost termoelektrana za proizvodnju električne energije

,

.

4. Učinkovitost termoelektrane za proizvodnju i opskrbu toplinom za grijanje, uzimajući u obzir PVC

,

.

PVK na t N=- 15 0 S djela,

5. Specifični utrošak ekvivalentnog goriva za proizvodnju električne energije

,

.

6. Specifični utrošak ekvivalentnog goriva za proizvodnju i opskrbu toplinskom energijom

,

.

7. Potrošnja topline goriva po stanici

,

.

8. Ukupna učinkovitost agregata (bruto)

,

9. Specifični utrošak topline po jedinici snage termoelektrane

,

.

10. Učinkovitost jedinice napajanja (neto)

,

.

gdje je E S.N vlastita specifična potrošnja električne energije, E S.N =0,03.

11. Specifična potrošnja ekvivalentnog goriva "neto"

,

.

12. Ekvivalentna potrošnja goriva

kg/s

13. Potrošnja ekvivalentnog goriva za proizvodnju toplinske energije koja se isporučuje vanjskim potrošačima

kg/s

14. Potrošnja ekvivalentnog goriva za proizvodnju električne energije

V E U =V U -V T U =13,214-8,757=4,457 kg/s

Zaključak

Kao rezultat izračuna toplinskog dijagrama elektrane temeljene na proizvodnoj toplinskoj turbini PT-80/100-130/13, koja radi u režimu visokog opterećenja pri sobnoj temperaturi, sljedeće vrijednosti glavnih parametara koji karakteriziraju elektranu ove vrste dobiveni su:

Protoci pare u turbinskim ekstrakcijama

Potrošnja ogrjevne pare za mrežne grijače

Opskrba toplinom za grijanje pomoću turbinske jedinice

Q T= 72,22 MW;

Opskrba toplinom iz turbinske jedinice industrijskih potrošača

Q P= 141,36 MW;

Ukupna potrošnja topline za vanjske potrošače

Q TP= 231,58 MW;

Snaga terminala generatora

N uh=80,97 MW;

CHP učinkovitost za proizvodnju električne energije

Učinkovitost termoenergetskih postrojenja za proizvodnju i opskrbu toplinom za grijanje

Specifična potrošnja goriva za proizvodnju električne energije

b E U= 162,27 g/kW/h

Specifični utrošak goriva za proizvodnju i opskrbu toplinskom energijom

b T U= 40,427 kg/GJ

Ukupna učinkovitost CHP postrojenja "bruto"

Ukupna učinkovitost CHP postrojenja "neto"

Specifična potrošnja ekvivalentnog goriva po stanici "neto"

Bibliografija

1. Ryzhkin V.Ya. Termoelektrane: Udžbenik za visoka učilišta - 2. izdanje, prerađeno. - M.: Energija, 1976.-447 str.

2. Aleksandrov A.A., Grigoriev B.A. Tablice termofizičkih svojstava vode i vodene pare: Priručnik. - M.: Izdavačka kuća. MPEI, 1999. - 168 str.

3. Poleshchuk I.Z. Izrada i proračun osnovnih toplinskih dijagrama termoenergetskih postrojenja. Smjernice za predmetni projekt iz discipline “Termoelektrane i nuklearne elektrane”, / država Ufa. zrakoplovstvo tehničko sveučilište - t - Ufa, 2003.

4. Standard poduzeća (STP UGATU 002-98). Zahtjevi za konstrukciju, prezentaciju, dizajn - Ufa.: 1998.

5. Boyko E.A. Parnocijevne elektrane termoelektrana: Referentni priručnik - IPC KSTU, 2006. -152s

6. . Termoelektrane i nuklearne elektrane: Imenik/Pod općim uredništvom. Dopisni član RAS A.V. Klimenko i V.M. Zorina. - 3. izd. - M.: Izdavačka kuća MPEI, 2003. - 648 str.: ilustr. - (Termoenergetika i toplinarska tehnika ; Knjiga 3).

7. . Turbine termo i nuklearnih elektrana: Udžbenik za visoka učilišta / Ed. A.G., Kostyuka, V.V. Frolova. - 2. izdanje, revidirano. i dodatni - M.: Izdavačka kuća MPEI, 2001. - 488 str.

8. Proračun toplinskih krugova parnih turbina: Edukativna elektronička publikacija / Poleshchuk I.Z. - Državna obrazovna ustanova visokog stručnog obrazovanja UGATU, 2005.

Legenda elektrane, oprema i njihovi elementi (uključujućitekst, slike, indeksi)

D - deaerator napojne vode;

DN - drenažna pumpa;

K - kondenzator, kotao;

KN - pumpa kondenzata;

OE - odvodni hladnjak;

PrTS - osnovni toplinski dijagram;

LDPE, HDPE - regenerativni grijač (visoki, niski tlak);

PVK - vršni kotao za grijanje vode;

PG - generator pare;

PE - pregrijač pare (primarni);

PN - napojna pumpa;

PS - grijač kutije za brtvljenje;

PSG - horizontalni mrežni grijač;

PSV - grijač sirove vode;

PT - parna turbina; toplinska turbina s industrijskim i toplinskim oduzimanjem pare;

PHOV - kemijski pročišćeni bojler;

PE - ejektorski hladnjak;

R - ekspander;

CHP - kombinirana toplinska i elektrana;

SM - miješalica;

CX - hladnjak kutije za punjenje;

HPC - visokotlačni cilindar;

LPC - niskotlačni cilindar;

EG - električni generator;

Dodatak A

Dodatak B

Dijagram načina rada PT-80/100

Dodatak B

Rasporedi grijanja za kontrolu kvalitete godišnjeg odmoratopline na temelju prosječne dnevne vanjske temperature zraka

Objavljeno na Allbest.ru

...

Slični dokumenti

    Proračun temeljnog toplinskog dijagrama, konstrukcija procesa ekspanzije pare u turbinskim odjeljcima. Proračun regenerativnog sustava grijanja napojne vode. Određivanje protoka kondenzata, rada turbine i pumpe. Ukupni gubici oštrice i unutarnja učinkovitost.

    kolegij, dodan 19.03.2012

    Prikaz procesa širenja pare u turbini u H-S dijagramu. Određivanje parametara i protoka pare i vode u elektrani. Izrada osnovnih toplinskih bilanci za komponente i uređaje toplinskog kruga. Preliminarna procjena protoka pare po turbini.

    kolegij, dodan 05.12.2012

    Analiza metoda za provođenje verifikacijskih proračuna toplinskog kruga elektrane na bazi toplinske turbine. Opis dizajna i rada kondenzatora KG-6200-2. Opis osnovne toplinske sheme toplane na bazi turbinskog agregata tipa T-100-130.

    diplomski rad, dodan 02.09.2010

    Toplinski dijagram jedinica za napajanje Parametri pare u turbinskim ekstrakcijama. Konstruiranje procesa u hs-dijagramu. Zbirna tablica parametara pare i vode. Izrada osnovnih toplinskih bilanci za komponente i uređaje toplinskog kruga. Proračun instalacije odzračivača i mreže.

    kolegij, dodan 17.09.2012

    Konstrukcija procesa parne ekspanzije u h-s grafikon. Izračun ugradnje mrežnih grijača. Proces ekspanzije pare u pogonskoj turbini napojne pumpe. Određivanje protoka pare po turbini. Proračun toplinske učinkovitosti termoenergetskih postrojenja i izbor cjevovoda.

    kolegij, dodan 06/10/2010

    Izbor i obrazloženje osnovne toplinske sheme agregata. Izrada bilance glavnih tokova pare i vode. Glavne karakteristike turbine. Prikaz procesa širenja pare u turbini na hs-dijagramu. Proračun ogrjevnih površina kotla otpadne topline.

    kolegij, dodan 25.12.2012

    Proračun parne turbine, parametri glavnih elemenata principijelne sheme parnoturbinskog postrojenja i prethodna konstrukcija toplinskog procesa ekspanzije pare u turbini u h-s dijagramu. Ekonomski pokazatelji parnoturbinsko postrojenje s regeneracijom.

    kolegij, dodan 16.07.2013

    Izrada projektne toplinske sheme tehničke specifikacije NEK. Određivanje parametara radnog fluida, protoka pare u ispusima turbinske jedinice, unutarnjih pokazatelja snage i toplinske učinkovitosti jedinice u cjelini. Snaga pumpi za dovod kondenzata.

    kolegij, dodan 14.12.2010

    Proces širenja pare u turbini. Određivanje potrošnje žive pare i napojne vode. Proračun elemenata toplinskog kruga. Rješavanje matrice Cramerovom metodom. Programski kod i izlaz rezultata strojnog proračuna. Tehnički i ekonomski pokazatelji agregata.

    kolegij, dodan 19.03.2014

    Studija projekta turbine K-500-240 i toplinski proračun turboagregata elektrane. Odabir broja stupnjeva turbinskog cilindra i raščlanjivanje razlika u entalpiji pare po njegovim stupnjevima. Određivanje snage turbine i proračun radne lopatice na savijanje i zatezanje.