Samenstelling van de turbine vr 80 100 130 13. Werking van de stoomturbine

Invoering

Voor grote installaties van alle industrieën met een hoog warmteverbruik is het optimale systeem van energievoorziening afkomstig van een wijk- of industriële WKK.

Het proces van elektriciteitsopwekking bij WKK-centrales wordt gekenmerkt door een hoger thermisch rendement en hogere energieprestaties in vergelijking met condensatiecentrales. Dit wordt verklaard door het feit dat de afvalwarmte van de turbine, die wordt omgeleid naar een koude bron (een warmteontvanger van een externe verbruiker), daarin wordt gebruikt.

In het werk wordt de berekening van het thermische schema van de elektriciteitscentrale uitgevoerd op basis van de productie-warmtekrachtturbine PT-80/100-130/13, die in de ontwerpmodus werkt bij de buitenluchttemperatuur.

De taak van het berekenen van het thermische schema is om de parameters, stroomsnelheden en richtingen van de stroom van de werkvloeistof in eenheden en assemblages te bepalen, evenals het totale stoomverbruik, elektrisch vermogen en indicatoren van thermische efficiëntie van het station.

Beschrijving van het belangrijkste thermische diagram van de PT-80/100-130/13 turbine-installatie

Het 80 MW elektrische aggregaat bestaat uit een trommelketel hoge druk E-320/140, turbines PT-80/100-130/13, generator en hulpapparatuur.

De krachtbron heeft zeven selecties. Het is mogelijk om netwerkwater in twee fasen te verwarmen in de turbine-installatie. Er is een hoofd- en piekketel, evenals een PVC, die inschakelt als de ketels niet voor de vereiste verwarming van het netwerkwater kunnen zorgen.

Verse stoom uit de ketel met een druk van 12,8 MPa en een temperatuur van 555 ° C komt de turbine HPC binnen en wordt, na uitputting, naar de turbine CSD gestuurd en vervolgens naar de LPC. Na afloop stroomt de stoom van de LPC naar de condensor.

Het aggregaat voor regeneratie heeft drie hogedrukverwarmers (HPH) en vier lagedrukverwarmers (LPH). De verwarmers zijn genummerd vanaf de staart van de turbine-eenheid. Het condensaat van de verwarmingsstoom HPH-7 wordt gecascadeerd in HPH-6, in HPH-5 en vervolgens in de luchtafscheider (6 atm). Condensaatafvoer van LPH4, LPH3 en LPH2 wordt ook in cascade uitgevoerd in LPH1. Vervolgens wordt vanuit de LPH1 het condensaat van de verwarmingsstoom naar de CM1 gestuurd (zie PRT2).

Het hoofdcondensaat en het voedingswater worden achtereenvolgens verwarmd in PE, SH en PS, in vier verwarmingselementen lage druk(HDPE), in een luchtafscheider van 0,6 MPa en in drie hogedrukverwarmers (HPE). Stoom wordt aan deze verwarmers geleverd door drie instelbare en vier niet-gereguleerde turbinestoomextracties.

De unit voor het verwarmen van water in het warmtenet heeft een ketelinstallatie, bestaande uit een onder- (PSG-1) en een boven- (PSG-2) netverwarmers, gevoed met respectievelijk stoom uit de 6e en 7e selectie, en PVK. Condensaat van de bovenste en onderste netwerkverwarmers wordt door afvoerpompen aangevoerd naar mengers SM1 tussen LPH1 en LPH2 en SM2 tussen verwarmers LPH2 en LPH3.

De verwarmingstemperatuur van het voedingswater ligt binnen (235-247) 0 en hangt af van de begindruk van verse stoom, de hoeveelheid onderverhitting in HPH7.

De eerste stoomextractie (van HPC) wordt gebruikt om voedingswater in HPH-7 te verwarmen, de tweede stoomextractie (van HPC) - naar HPH-6, de derde (van HPC) - naar HPH-5, D6ata, voor productie; de vierde (van CSD) - in LPH-4, de vijfde (van CSD) - in LPH-3, de zesde (van CSD) - in LPH-2, ontluchter (1,2 atm), in PSG2, in PSV; de zevende (van CND) - in PND-1 en PSG1.

Om verliezen goed te maken, is in het schema een hek voorzien rauw water. Ruw water wordt in de ruwwaterboiler (RWS) verwarmd tot een temperatuur van 35 ° C, daarna, na passeren chemische behandeling, komt de luchtafscheider 1.2 ata binnen. Voor verwarming en ontluchting van extra water wordt de stoomwarmte van de zesde extractie gebruikt.

Stoom van de afdichtingsstaven in de hoeveelheid D stuks = 0,003D 0 gaat naar de ontluchter (6 atm). Stoom uit de uiterste afdichtingskamers wordt naar de SH geleid, van de middelste afdichtingskamers naar de PS.

Ketelspuien - tweetraps. Stoom van de expander van de 1e trap gaat naar de luchtafscheider (6 atm), van de expander van de 2e trap naar de luchtafscheider (1,2 atm). Water uit de expander van de 2e trap wordt toegevoerd aan de netwaterleiding, om netverliezen gedeeltelijk aan te vullen.

Figuur 1. Schematisch diagram van een thermische centrale op basis van TU PT-80/100-130/13


Opdracht voor een cursusproject

3

1.

Initiële referentiegegevens

4

2.

Berekening van de ketelinstallatie

6

3.

Constructie van het stoomexpansieproces in de turbine

8

4.

Stoom- en voedingswaterbalans

9

5.

Bepaling van parameters van stoom, voedingswater en condensaat door PTS-elementen

11

6.

Compilatie en oplossing van warmtebalansvergelijkingen voor secties en elementen van PTS

15

7.

Energievermogensvergelijking en zijn oplossing

23

8.

Berekening controle

24

9.

Definitie van energie-indicatoren

25

10.

Keuze uit accessoires

26

Bibliografie

27

Opdracht voor een cursusproject
Student: Onuchin DM.

Projectthema: Berekening van het thermische schema van PTU PT-80/100-130/13
Projectgegevens

P 0 \u003d 130 kg / cm 2;

;

;

Q t \u003d 220 MW;

;

.

Druk bij ongereguleerde opnames - uit referentiegegevens.

Bereiding van extra water - van de atmosferische ontluchter "D-1.2".
Het volume van het afrekeningsdeel


  1. Ontwerpberekening van PTU in het SI-systeem voor nominaal vermogen.

  2. Bepaling van energie-indicatoren van het werk van scholen voor beroepsonderwijs.

  3. De keuze van hulpapparatuur voor scholen voor beroepsonderwijs.

1. Initiële referentiegegevens
De belangrijkste indicatoren van de turbine PT-80/100-130.

Tafel 1.


Parameter

Waarde

Dimensie

Nominaal vermogen:

80

MW

maximum kracht

100

MW

Initiële druk

23,5

MPa

Begintemperatuur

540

Met

Druk bij de uitlaat van de HPC

4,07

MPa

De temperatuur aan de uitgang van de HPC

300

Met

Oververhitte stoomtemperatuur

540

Met

Koelwaterverbruik

28000

m 3 / uur

Koelwatertemperatuur:

20

Met

condensor druk

0,0044

MPa

De turbine heeft 8 niet-gereguleerde stoomextracties die zijn ontworpen om het voedingswater in de lagedrukverwarmers, de ontluchter, in de hogedrukverwarmers te verwarmen en om de aandrijfturbine van de hoofdvoedingspomp aan te drijven. De uitlaatstoom van de turboaandrijving wordt teruggevoerd naar de turbine.
Tafel 2.


Selectie

Druk, MPa

Temperatuur, 0

l

LDPE №7

4,41

420

II

PVD №6

2,55

348

III

PND №5

1,27

265

Luchtafscheider

1,27

265

IV

PND №4

0,39

160

V

PND №3

0,0981

-

VI

PND №2

0,033

-

VII

PND №1

0,003

-

De turbine heeft twee verwarmingsstoomextracties, boven en onder, ontworpen voor een- en tweetraps verwarming van netwerkwater. Verwarmingsextracties hebben de volgende drukregelgrenzen:

Bovenste 0,5-2,5 kg / cm2;

Lager 0,3-1 kg/cm2.

2. Berekening van de ketelinstallatie

WB - bovenste ketel;

NB - onderste ketel;

Obr - omgekeerd netwerkwater.

D WB, D NB - stoomstroom naar respectievelijk de bovenste en onderste ketel.

Temperatuurgrafiek: t pr / t o br \u003d 130 / 70 C;

T pr \u003d 130 0 C (403 K);

T arr \u003d 70 0 C (343 K).

Bepaling van stoomparameters bij verwarmingsextracties

Wij accepteren uniforme verwarming op de VSP en NSP;

We accepteren de waarde van onderverhitting in netwerkverwarmers
.

Wij accepteren drukverliezen in pijpleidingen
.

De druk van de bovenste en onderste extracties van de turbine voor VSP en LSP:

bar;

bar.
h WB =418,77 kJ/kg

h NB \u003d 355,82 kJ / kg

D WB (h 5 - h WB /) \u003d K W SV (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 / + KW SV h ​​​​OBR \u003d KW SV h ​​​​NB + (D WB +D NB) h NB / →

→ D NB \u003d / (2492-384,88) \u003d 25,34 kg / s

D WB + D NB \u003d D B \u003d 26,3 + 25,34 \u003d 51,64 kg / s

3. Constructie van het stoomexpansieproces in de turbine
Laten we het drukverlies in de stoomverdeelinrichtingen van de cilinders nemen:

;

;

;

In dit geval zal de druk bij de inlaat van de cilinders (achter de regelkleppen) zijn:

Het proces in het h,s-diagram is weergegeven in Fig. 2.

4. Balans tussen stoom en voedingswater.


  • We accepteren dat de meeste stoom naar de eindafdichtingen (D CU) en naar de stoomejectoren (D EP) gaat.

  • De verbruikte stoom van de eindafdichtingen en van de ejectoren wordt naar de pakkingbusverwarming geleid. Wij accepteren verwarming van condensaat daarin:


  • De verbruikte stoom in de ejectorkoelers wordt naar de ejectorverwarmer (EP) geleid. Verwarming erin:


  • We accepteren de stoomstroom naar de turbine (D) als een bekende waarde.

  • Verliezen binnen het station van de werkvloeistof: D UT = 0,02D.

  • Stoomverbruik voor eindafdichtingen is 0,5%: D KU = 0,005D.

  • Stoomverbruik voor de hoofdejectoren zal 0,3% zijn: D EJ = 0,003D.

Dan:


  • Stoomverbruik van de ketel zal zijn:
D K \u003d D + D UT + D KU + D EJ \u003d (1 + 0.02 + 0.005 + 0.003) D \u003d 1.028D

  • Omdat trommelketel is het noodzakelijk om rekening te houden met het spuien van de ketel.
De zuivering is 1,5%, d.w.z.

D prod \u003d 0.015D \u003d 1.03D K \u003d 0.0154D.


  • De hoeveelheid voedingswater die aan de ketel wordt geleverd:
D PV \u003d D K + D prod \u003d 1.0434D

  • Hoeveelheid extra water:
D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r.

Condensaatverliezen voor productie:

(1-K pr) D pr \u003d (1-0.6) ∙ 75 \u003d 30 kg / s.

De druk in het keteltrommel is ongeveer 20% hoger dan de verse stoomdruk bij de turbine (vanwege hydraulische verliezen), d.w.z.

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

De druk in de continue spuiexpander (CRP) is ongeveer 10% hoger dan in de luchtafscheider (D-6), d.w.z.

P RNP \u003d 1.1P d \u003d 1.1 ∙ 5.88 \u003d 6.5 bar →


kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

D P.R. \u003d β ∙ D prod \u003d 0.438 0.0154D \u003d 0.0067D;

D VR \u003d (1-β) D prod \u003d (1-0.438) 0.0154D \u003d 0.00865D.
D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r. = 0,02D+30+0,00865D=0,02865D+30.

We bepalen het verbruik van netwerkwater via netwerkverwarmers:

We accepteren lekkages in het warmtetoevoersysteem van 1% van de hoeveelheid circulerend water.

Dus de vereiste prestatie van chem. water behandeling:

5. Bepaling van parameters van stoom, voedingswater en condensaat door PTS-elementen.
We accepteren het drukverlies in de stoompijpleidingen van de turbine naar de verwarmers van het regeneratieve systeem in de hoeveelheid van:


ik selectie

PVD-7

4%

II selectie

PVD-6

5%

III selectie

PVD-5

6%

IV selectie

PVD-4

7%

V selectie

PND-3

8%

VI-selectie

PND-2

9%

VII selectie

PND-1

10%

De bepaling van de parameters hangt af van het ontwerp van de kachels ( zie afb. 3). In het berekende schema zijn alle HDPE en LDPE oppervlakte.

In de loop van het hoofdcondensaat en het voedingswater van de condensor naar de ketel bepalen we de parameters die we nodig hebben.

5.1. We verwaarlozen de toename van enthalpie in de condensaatpomp. Dan de parameters van het condensaat voor de EP:

0,04 bar
29°С,
121,41 kJ/kg.

5.2. We nemen de verwarming van het hoofdcondensaat in de ejector heater gelijk aan 5°C.

34 °С; kJ/kg.

5.3. De waterverwarming in de stopbusverwarming (SH) wordt verondersteld 5°C te zijn.

39 °С,
kJ/kg.

5.4. PND-1 - uitgeschakeld.

Het voedt zich met stoom uit de VI-selectie.

69,12 °С,
289.31 kJ / kg \u003d h d2 (afvoer van HDPE-2).

°С,
4.19∙64.12=268.66kJ/kg

Het voedt zich met stoom uit de V-selectie.

Verwarmingsstoomdruk in het verwarmingslichaam:

96,7 °С,
405,21 kJ/kg;

Waterwaarden achter de verwarming:

°С,
4,19-91,7 = 384,22 kJ/kg.

De temperatuurstijging vanwege de vermenging van stromen voor LPH-3 stellen we voorlopig vast met
, d.w.z. we hebben:

Het voedt zich met stoom uit de IV-selectie.

Verwarmingsstoomdruk in het verwarmingslichaam:

140,12°С,
589,4 kJ/kg;

Waterwaarden achter de verwarming:

°С,
4,19-135,12 = 516,15 kJ/kg.

Parameters van het verwarmingsmedium in de afvoerkoeler:

5.8. Voedingswater ontluchter.

Voedingswaterontluchter werkt met constante stoomdruk in de behuizing

R D-6 \u003d 5,88 bar → t D-6 H \u003d 158 C, h 'D-6 \u003d 667 kJ / kg, h "D-6 \u003d 2755,54 kJ / kg,

5.9. Voedings pomp.

Laten we de efficiëntie van de pomp nemen
0,72.

Afvoerdruk: MPa. °C en de parameters van het verwarmingsmedium in de afvoerkoeler:
Stoomparameters in de stoomkoeler:

°C;
2833,36 kJ/kg.

We zetten de verwarming in OP-7 gelijk aan 17,5 ° С. Dan is de temperatuur van het water achter de HPH-7 gelijk aan °С en zijn de parameters van het verwarmingsmedium in de afvoerkoeler:

°C;
1032,9 kJ/kg.

Voedingswaterdruk na HPH-7 is:

Waterparameters achter de verwarming zelf.

Verwarmingsstoomturbine PT-80/100-130/13 met industriële en verwarmingsstoomextractie is ontworpen voor directe aandrijving van elektrische generator TVF-120-2 met een rotatiesnelheid van 50 rpm en warmteafgifte voor productie- en verwarmingsbehoeften.

De nominale waarden van de belangrijkste parameters van de turbine worden hieronder gegeven.

Vermogen, MW

nominaal 80

maximaal 100

Nominale stoomparameters:

druk, MPa 12.8

temperatuur, 0 С 555

Verbruik van geëxtraheerde stoom voor productiebehoeften, t/h

nominaal 185

maximaal 300

Grenzen van stoomdrukverandering bij gecontroleerde verwarmingsextractie, MPa

bovenste 0,049-0,245

lager 0.029-0.098

Productieselectiedruk 1.28

Watertemperatuur, 0

voedingswaarde 249

koeling 20

Koelwaterverbruik, t/h 8000

De turbine heeft de volgende instelbare stoomafzuigingen:

productie met een absolute druk (1,275 0,29) MPa en twee verwarmingsselecties - de bovenste met een absolute druk in het bereik van 0,049-0,245 MPa en de onderste met een druk in het bereik van 0,029-0,098 MPa. De verwarmingsafvoerdruk wordt geregeld door middel van een regelmembraan dat in de bovenste verwarmingsafvoerkamer is geïnstalleerd. De geregelde druk in de verwarmingsuitgangen wordt gehandhaafd: in de bovenste uitgang - wanneer beide verwarmingsuitgangen zijn ingeschakeld, in de onderste uitgang - wanneer een onderste verwarmingsuitgang is ingeschakeld. Netwerkwater door de netwerkverwarmers van de onderste en bovenste verwarmingstrappen moet opeenvolgend en in gelijke hoeveelheden worden geleid. De waterstroom die door de netwerkverwarmers gaat, moet worden gecontroleerd.

De turbine is een eenassige tweecilindereenheid. Het HPC-stroompad heeft een regeltrap met één rij en 16 druktrappen.

Het stroomgedeelte van de LPC bestaat uit drie delen:

de eerste (tot aan de bovenste verwarmingsuitgang) heeft een regeltrap en 7 druktrappen,

de tweede (tussen de verwarmingskranen) twee druktrappen,

de derde - de regeltrap en twee druktrappen.

De hogedrukrotor is uit één stuk gesmeed. De eerste tien schijven van de lagedrukrotor zijn integraal met de as gesmeed, de overige drie schijven zijn gemonteerd.

De stoomverdeling van de turbine is mondstuk. Bij de uitgang van de HPC gaat een deel van de stoom naar gecontroleerde productie-extractie, de rest gaat naar de LPC. Verwarmingsextracties worden uitgevoerd vanuit de bijbehorende LPC-kamers.

Om de opwarmtijd te verkorten en de opstartomstandigheden te verbeteren, wordt voorzien in stoomverwarming van flenzen en tapeinden en toevoer van stoom naar de HPC-voorafdichting.

De turbine is uitgerust met een blokkeerinrichting die de as van de turbine-eenheid roteert met een frequentie van 3,4 rpm.

Het turbinebladapparaat is ontworpen om te werken bij een netfrequentie van 50 Hz, wat overeenkomt met een turbinerotorsnelheid van 50 tpm (3000 tpm). Toegestaan lang werk turbines met een frequentieafwijking in het netwerk van 49,0-50,5 Hz.

Stoomturbinetype: PT-60-130/13– condenserend, met twee instelbare stoomextracties. Nominaal vermogen 60.000 kW (60 MW) bij 3.000 tpm. De turbine is rechtstreeks ontworpen om het dynamotype aan te drijven; TVF-63-2 met een vermogen van 63.000 kW, met een spanning op de generatorklemmen van 10.500 V, gemonteerd op een gemeenschappelijke fundering met een turbine. De turbine is uitgerust met een regeneratief apparaat - voor het verwarmen van voedingswater en moet werken met condensatie-eenheid. Wanneer de turbine draait zonder gecontroleerde afzuiging (puur condenserend), is een belasting van 60 MW toegestaan.

Stoomturbinetype: PT-60-130/13 ontworpen voor de volgende parameters:

  • verse stoomdruk voor de automatische afsluiter (ASK) 130 atm;
  • verse stoomtemperatuur voor ASC 555 ºС;
  • de hoeveelheid koelwater die door de condensor stroomt (bij de ontwerptemperatuur bij de inlaat naar de condensor 20 ºС) 8000 m/h;
  • het geschatte maximale stoomverbruik bij nominale parameters is 387 t/h.

De turbine heeft twee instelbare stoomafzuigingen: industrieel met nominale druk 13 ata en warmtekrachtkoppeling met een nominale druk van 1,2 atm. Productie en warmteafvoer hebben de volgende drukregelgrenzen:

  • productie 13+3 ATA;
  • verwarming 0,7-2,5 at.

De turbine is een eenassige tweecilindereenheid. hogedrukcilinder heeft een enkele kroon regeltrap en 16 druktrappen. Lage druk cilinder bestaat uit twee delen, waarvan het middendrukdeel een regeltrap en 8 druktrappen heeft en het lagedrukdeel een regeltrap en 3 druktrappen.

Alle schijven van de hogedrukrotor zijn integraal met de as gesmeed. De eerste tien schijven van de lagedrukrotor zijn integraal met de as gesmeed, de overige vier schijven steken over.

De HP en LPC rotoren zijn onderling verbonden door middel van een flexibele koppeling. De rotoren van de lagedrukcilinder en de generator zijn door middel van een starre koppeling met elkaar verbonden. nRVD = 1800 tpm, nRPD = 1950 tpm.

Nagemaakt rotor HPC-turbine PT-60-130/13 heeft een relatief lange voorkant van de schacht en een bloemblad (mouwloos) ontwerp van labyrintafdichtingen. Bij dit ontwerp van de rotor veroorzaakt zelfs een lichte schamping van de as door de schelpen van de eind- of tussenafdichtingen lokale verwarming en elastische doorbuiging van de as, wat resulteert in trillingen van de turbine, activering van de verbandpinnen, rotorbladen en een toename van de radiale spelingen in de tussen- en mantelafdichtingen. Meestal treedt rotorafbuiging op in de werksnelheidszone van 800-1200 tpm. tijdens het opstarten van de turbine of tijdens het uitlopen van de rotoren wanneer deze wordt gestopt.

De turbine wordt geleverd draaiend apparaat, de rotor draaiend met een snelheid van 3,4 rpm. De draaiinrichting wordt aangedreven door een elektromotor met een kooirotor.

Turbine heeft stoomverdeling mondstuk. Verse stoom wordt aangevoerd naar een vrijstaande stoomkast, waarin zich een automatische afsluiter bevindt, van waaruit de stoom via bypassleidingen naar de turbineregelkleppen stroomt. zich in stoomkasten die in het voorste deel van de turbinecilinder zijn gelast. De minimale doorgang van stoom in de condensor wordt bepaald door het modusdiagram.

De turbine is uitgerust wasapparaat, waarmee het stroompad van de turbine onderweg kan worden gespoeld, met een overeenkomstig verminderde belasting.

Om de opwarmtijd te verkorten en de omstandigheden voor het starten van de turbine te verbeteren, zijn HPC-flenzen en tapeinden aangebracht, evenals stroomtoevoer naar de HPC-frontafdichting. Om de juiste werking en afstandsbediening van het systeem tijdens het starten en stoppen van de turbine te garanderen, is er voor groepsafvoer gezorgd door middel van: afvoer dilatator in de condensor.

Stuur uw goede werk in de kennisbank is eenvoudig. Gebruik het onderstaande formulier

Studenten, afstudeerders, jonge wetenschappers die de kennisbasis gebruiken in hun studie en werk zullen je zeer dankbaar zijn.

geplaatst op http://www.allbest.ru/

annotatie

In deze termijn papier de berekening van het thermische basisschema van de elektriciteitscentrale op basis van de warmtekrachtkoppeling stoomturbine

PT-80/100-130/13 bij temperatuur omgeving, het systeem van regeneratieve verwarming en netwerkverwarmers, evenals het thermisch rendement van de turbine-installatie en de krachtbron worden berekend.

De bijlage toont een schematisch thermisch diagram op basis van de PT-80/100-130/13 turbine-installatie, een grafiek van temperaturen van netwerkwater en een verwarmingsbelasting, h-s-diagram van stoomexpansie in de turbine, een diagram van modi van de PT -80/100-130/13 turbine-installatie, een algemeen beeld van de hogedrukverwarmer PV-350-230-50, specificatie: algemeen beeld PV-350-230-50, in de lengte gesneden turbine-installatie PT-80/100-130/13, specificatie van het algemene beeld van hulpapparatuur opgenomen in de TPP-regeling.

Het werk is gecomponeerd op 45 vellen en bevat 6 tabellen en 17 illustraties. Bij het werk is gebruik gemaakt van 5 literaire bronnen.

  • Invoering
  • Overzicht van wetenschappelijke en technische literatuur (Technologieën voor de opwekking van elektrische en thermische energie)
  • 1. Beschrijving van het belangrijkste thermische diagram van de PT-80/100-130/13 turbine-installatie
  • 2. Berekening van het belangrijkste thermische diagram van de PT-80/100-130/13 turbine-installatie in de modus met verhoogde belasting
    • 2.1 Initiële gegevens voor berekening
    • 2.2
    • 2.3 Berekening van de parameters van het stoomexpansieproces in de turbinecompartimenten inh- Sdiagram
    • 2.4
    • 2.5
    • 2.6
      • 2.6.1 Netwerk verwarmingsinstallatie (ketel)
      • 2.6.2 Hogedruk regeneratieve verwarmers en voedingsinstallatie (pomp)
      • 2.6.3 Voedingswaterontluchter
      • 2.6.4 Ruw waterverwarmer
      • 2.6.5
      • 2.6.6 Extra waterontluchter
      • 2.6.7
      • 2.6.8 Condensator
    • 2.7
    • 2.8 Energiebalans van de turbine-eenheid PT-80/100-130/13
    • 2.9
    • 2.10
  • Conclusie
  • Bibliografie
  • Invoering
  • Voor grote installaties van alle industrieën met een hoog warmteverbruik is het optimale systeem van energievoorziening afkomstig van een wijk- of industriële WKK.
  • Het proces van elektriciteitsopwekking bij WKK-centrales wordt gekenmerkt door een hoger thermisch rendement en hogere energieprestaties in vergelijking met condensatiecentrales. Dit wordt verklaard door het feit dat de afvalwarmte van de turbine, die wordt omgeleid naar een koude bron (een warmteontvanger van een externe verbruiker), daarin wordt gebruikt.
  • In het werk wordt de berekening van het thermische schema van de elektriciteitscentrale uitgevoerd op basis van de productie-warmtekrachtturbine PT-80/100-130/13, die in de ontwerpmodus werkt bij de buitenluchttemperatuur.
  • De taak van het berekenen van het thermische schema is om de parameters, stroomsnelheden en richtingen van de stroom van de werkvloeistof in eenheden en assemblages te bepalen, evenals het totale stoomverbruik, elektrisch vermogen en indicatoren van thermische efficiëntie van het station.
  • 1. Beschrijving van het belangrijkste thermische diagram van de turbine-installatie PT-80/100-130/13

Het elektrische aggregaat van 80 MW bestaat uit een hogedrukvatketel E-320/140, een turbine PT-80/100-130/13, een generator en hulpapparatuur.

De krachtbron heeft zeven selecties. Het is mogelijk om netwerkwater in twee fasen te verwarmen in de turbine-installatie. Er is een hoofd- en piekketel, evenals een PVC, die inschakelt als de ketels niet voor de vereiste verwarming van het netwerkwater kunnen zorgen.

Verse stoom uit de ketel met een druk van 12,8 MPa en een temperatuur van 555 0 komt de HPC van de turbine binnen en wordt, nadat deze is uitgewerkt, naar de HP van de turbine gestuurd en vervolgens naar de HP. Na afloop stroomt de stoom van de LPC naar de condensor.

Het aggregaat voor regeneratie heeft drie hogedrukverwarmers (HPH) en vier lagedrukverwarmers (LPH). De verwarmers zijn genummerd vanaf de staart van de turbine-eenheid. Het condensaat van de verwarmingsstoom HPH-7 wordt gecascadeerd in HPH-6, in HPH-5 en vervolgens in de luchtafscheider (6 atm). Condensaatafvoer van LPH4, LPH3 en LPH2 wordt ook in cascade uitgevoerd in LPH1. Vervolgens wordt vanuit de LPH1 het condensaat van de verwarmingsstoom naar de CM1 gestuurd (zie PRT2).

Het hoofdcondensaat en voedingswater worden achtereenvolgens verwarmd in PE, SH en PS, in vier lagedrukverwarmers (LPH), in een 0,6 MPa luchtafscheider en in drie hogedrukverwarmers (HPV). Stoom wordt aan deze verwarmers geleverd door drie instelbare en vier niet-gereguleerde turbinestoomextracties.

De unit voor het verwarmen van water in het warmtenet heeft een ketelinstallatie, bestaande uit een onder- (PSG-1) en een boven- (PSG-2) netverwarmers, gevoed met respectievelijk stoom uit de 6e en 7e selectie, en PVK. Condensaat van de bovenste en onderste netwerkverwarmers wordt door afvoerpompen aangevoerd naar mengers SM1 tussen LPH1 en LPH2 en SM2 tussen verwarmers LPH2 en LPH3.

De verwarmingstemperatuur van het voedingswater ligt binnen (235-247) 0 en hangt af van de begindruk van verse stoom, de hoeveelheid onderverhitting in HPH7.

De eerste stoomextractie (van HPC) wordt gebruikt om voedingswater in HPH-7 te verwarmen, de tweede stoomextractie (van HPC) - naar HPH-6, de derde (van HPC) - naar HPH-5, D6ata, voor productie; de vierde (van CSD) - in LPH-4, de vijfde (van CSD) - in LPH-3, de zesde (van CSD) - in LPH-2, ontluchter (1,2 atm), in PSG2, in PSV; de zevende (van CND) - in PND-1 en PSG1.

Om verliezen te compenseren, voorziet de regeling in de inname van ruw water. In de ruwwaterboiler (RWS) wordt ruw water verwarmd tot een temperatuur van 35 o C, waarna het na een chemische behandeling de luchtafscheider 1.2 ata binnenkomt. Voor verwarming en ontluchting van extra water wordt de stoomwarmte van de zesde extractie gebruikt.

Stoom van de afdichtingsstaven in de hoeveelheid D stuks = 0,003D 0 gaat naar de ontluchter (6 atm). Stoom uit de uiterste afdichtingskamers wordt naar de SH geleid, van de middelste afdichtingskamers naar de PS.

Ketelspuien - tweetraps. Stoom van de expander van de 1e trap gaat naar de luchtafscheider (6 atm), van de expander van de 2e trap naar de luchtafscheider (1,2 atm). Water uit de expander van de 2e trap wordt toegevoerd aan de netwaterleiding, om netverliezen gedeeltelijk aan te vullen.

Figuur 1. Schematisch diagram van een thermische centrale op basis van TU PT-80/100-130/13

2. Berekening van het thermische principediagram van een turbine-installatievrij-80/100-130/13 in hoge belastingsmodus

De berekening van het thermische basisschema van de turbine-installatie is gebaseerd op het gegeven stoomdebiet voor de turbine. Bepaal als resultaat van de berekening:

? elektrisch vermogen van de turbine-eenheid - W e;

? energieprestatie van de turbine-installatie en WKK als geheel:

b. coëfficiënt nuttige actie WKK voor de productie van elektriciteit;

in. rendementsfactor van WKK voor de productie en levering van warmte voor verwarming;

d specifiek verbruik van referentiebrandstof voor elektriciteitsopwekking;

e Specifiek verbruik van referentiebrandstof voor de productie en levering van thermische energie.

2.1 Initiële gegevens voor berekening

Live stoomdruk -

Verse stoom temperatuur -

Druk in de condensor - P tot = 0,00226 MPa

Parameters van stoomproductie selectie:

stoomverbruik -

geven - ,

achteruit - .

Verbruik verse stoom voor de turbine -

De rendementswaarden van de thermische circuitelementen worden gegeven in tabel 2.1.

Tafel 2.1. Efficiëntiefactor van thermische circuitelementen

Thermisch circuitelement

efficiëntie

Aanwijzing

Betekenis

Continue spoelexpander

Onderste netwerkverwarming

Bovenste netwerkverwarmer

Regeneratief verwarmingssysteem:

Voedings pomp

Voedingswaterontluchter

Koeler doorspoelen

Gezuiverde boiler

Condensaatwaterafscheider

Kranen

Afdichtingsverwarmer

Zegeluitwerper

pijpleidingen

Generator

2.2 Berekening van drukken in turbine-extracties

thermische belasting: De WKK wordt bepaald door de behoefte van de productieverbruiker van stoom en de levering van warmte aan een externe verbruiker voor verwarming, ventilatie en warmwatervoorziening.

Om de karakteristieken van het thermisch rendement van een WKK-installatie met een industriële warmtekracht-turbine in een verhoogde belastingsmodus (onder -5ºС) te berekenen, is het noodzakelijk om de stoomdruk in de turbineontluchtingen te bepalen. Deze druk wordt ingesteld op basis van de eisen van de industriële gebruiker en temperatuur grafiek netwerk water.

In dit cursuswerk wordt een constante stoomextractie voor de technologische (industriële) behoeften van een externe consument aangenomen, die gelijk is aan de druk, die overeenkomt met de nominale werking van de turbine, daarom is de druk in de niet-gereguleerde turbine-extracties Nee 1 en nr. 2 is:

De stoomparameters in de turbine-extracties in nominale modus zijn bekend uit de belangrijkste parameters. specificaties:.

Het is noodzakelijk om de werkelijke (d.w.z. voor een bepaalde modus) drukwaarde in de warmteafvoer te bepalen. Om dit te doen, wordt de volgende reeks acties uitgevoerd:

1. Aan de hand van de opgegeven waarde en de gekozen (gegeven) temperatuurgrafiek van het warmtenet bepalen we de temperatuur van het netwater achter de netverwarmers bij een gegeven buitentemperatuur t NAR

t Zon = t O.S + b WKK ( t PS - t OS)

t BC \u003d 55.6 + 0.6 (106.5 - 55.6) \u003d 86.14 0 C

2. Volgens de geaccepteerde waarde van water onderkoeling en en waarde: t BC vinden we de verzadigingstemperatuur in de netwerkverwarmer:

= t zon + en

86.14 + 4.3 \u003d 90.44 0 С

Vervolgens bepalen we volgens de verzadigingstabellen voor water en stoom de stoomdruk in de netwerkverwarmer R BC = 0,07136 MPa.

3. De warmtebelasting op de onderste netwerkverwarming bereikt 60% van de totale belasting van de stookruimte

t NS = t OS + 0,6 ( t VS - t OS)

t NS \u003d 55,6 + 0,6 (86,14 - 55,6) \u003d 73.924 0 C

Volgens de verzadigingstabellen voor water en stoom bepalen we de stoomdruk in de netwerkverwarmer R H C \u003d 0,04411 MPa.

4. We bepalen de stoomdruk in de WKK (gereguleerde) extracties nr. 6, nr. 7 van de turbine, rekening houdend met de aanvaarde drukverliezen via pijpleidingen:

waar verliezen in pijpleidingen en controlesystemen van de turbine worden geaccepteerd:; ;

5. Volgens de stoomdrukwaarde ( R 6 ) in de verwarmingsextractie nr. 6 van de turbine specificeren we de stoomdruk in de niet-gereguleerde turbine-extracten tussen de industriële extractie nr. 3 en de gecontroleerde verwarmingsextractie nr. 6 (volgens de Flugel-Stodola-vergelijking):

waar D 0 , D, R 60 , R 6 - stoomdebiet en druk in de turbine-extractie in respectievelijk nominale en berekende modus.

2.3 Berekening van parametersstoomexpansieproces in de turbinecompartimenten inh- Sdiagram

Met behulp van de hieronder beschreven methode en de waarden van drukken in de extracties die in de vorige paragraaf zijn gevonden, construeren we een diagram van het proces van stoomexpansie in het turbinestroompad bij t stapelbed=- 15 є MET.

Kruispunt bij h, s- isobarendiagram met isotherm bepaalt de enthalpie van verse stoom (punt 0 ).

Het verlies van levende stoomdruk in de stop- en regelkleppen en het opstartdamppad met volledig geopende kleppen is ongeveer 3%. Daarom is de stoomdruk voor de eerste trap van de turbine:

Op de h, s- het diagram toont het snijpunt van de isobar met het enthalpieniveau van verse stoom (punt 0 /).

Om de stoomparameters aan de uitlaat van elk turbinecompartiment te berekenen, hebben we de waarden van de interne relatieve efficiëntie van de compartimenten.

Tabel 2.2. Interne relatieve efficiëntie van de turbine per compartiment

Vanaf het verkregen punt (punt 0 /) wordt een lijn verticaal naar beneden getrokken (langs de isentroop) naar het snijpunt met de drukisobar in selectie nr. 3. De enthalpie van het snijpunt is gelijk aan.

De enthalpie van stoom in de kamer van de derde regeneratieve selectie in het echte expansieproces is gelijk aan:

Gelijkwaardig aan h,s- het diagram bevat punten die overeenkomen met de stoomstatus in de kamer van de zesde en zevende selectie.

Na het construeren van het stoomexpansieproces in h, S- het diagram toont isobaren van niet-gereguleerde extracties voor regeneratieve verwarmers R 1 , R 2 ,R 4 ,R 5 en de enthalpieën van stoom in deze extracties worden vastgesteld.

gebouwd op h,s- in het diagram zijn de punten verbonden door een lijn, die het proces van stoomexpansie in het stroompad van de turbine weergeeft. De grafiek van het stoomexpansieproces is weergegeven in figuur A.1. (Bijlage A).

Volgens de ingebouwde h,s- het diagram bepaalt de temperatuur van de stoom in de overeenkomstige selectie van de turbine door de waarden van zijn druk en enthalpie. Alle parameters zijn weergegeven in tabel 2.3.

2.4 Berekening van thermodynamische parameters in verwarmingstoestellen

De druk in regeneratieve kachels is lager dan de druk in de extractiekamers door de hoeveelheid drukverlies als gevolg van de hydraulische weerstand van de extractieleidingen, veiligheids- en afsluiters.

1. We berekenen de druk van verzadigde waterdamp in regeneratieve verwarmingstoestellen. De drukverliezen in de leiding van de turbine-extractie naar de bijbehorende verwarming worden gelijk gesteld aan:

De druk van verzadigde waterdamp in de voedings- en condenswaterontluchters is bekend uit hun technische specificaties en is gelijk aan respectievelijk

2. Volgens de tabel met eigenschappen van water en stoom in de verzadigingstoestand, volgens de gevonden verzadigingsdrukken, bepalen we de temperaturen en enthalpieën van het verwarmingsstoomcondensaat.

3. We accepteren onderkoeling van water:

In hogedruk regeneratieve verwarmers - Met

In lagedruk regeneratieve verwarmers - Met,

In luchtafscheiders - Met ,

daarom is de watertemperatuur aan de uitlaat van deze kachels:

, є Met

4. De waterdruk achter de respectievelijke verwarmingen wordt bepaald door de hydraulische weerstand van het kanaal en de bedrijfsmodus van de pompen. De waarden van deze drukken worden geaccepteerd en zijn weergegeven in tabel 2.3.

5. Volgens de tabellen voor water en oververhitte stoom bepalen we de enthalpie van water na de verwarmers (door de waarden en):

6. Waterverwarming in de verwarming wordt gedefinieerd als het verschil tussen de enthalpieën van water bij de inlaat en uitlaat van de verwarming:

, kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg,

waar is de enthalpie van het condensaat bij de uitlaat van de seal heater. In dit werk wordt deze waarde gelijk gesteld aan.

7. De warmte die door de verwarmingsstoom aan het water in de kachel wordt afgegeven:

2.5 Stoom- en waterparameters in de turbine-installatie

Voor het gemak van verdere berekening zijn de parameters van stoom en water in de turbine-installatie, zoals hierboven berekend, samengevat in Tabel 2.3.

Gegevens over stoom- en waterparameters in drainkoelers staan ​​in tabel 2.4.

Tabel 2.3. Stoom- en waterparameters in de turbine-installatie

p, MPa

t, 0 Met

u, kJ/kg

p", MPa

t" H, 0 Met

h B H, kJ/kg

0 Met

p B, MPa

t P, 0 Met

h B P, kJ/kg

kJ/kg

Tabel 2.4. Stoom- en waterparameters in afvoerkoelers

2.6 Bepaling van stoom- en condensaatdebieten in de elementen van het thermische schema

De berekening wordt in de volgende volgorde uitgevoerd:

1. Stoomstroom naar de turbine in de ontwerpmodus.

2. Stoom lekt door afdichtingen

Accepteer dan

4. Voedingswaterverbruik per ketel (inclusief spui)

waar gaat de hoeveelheid ketelwater naar de continue spui?

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

5. Stoomuitlaat van spoelexpander

waar is het aandeel stoom dat vrijkomt uit het spuiwater in de continue spuiexpander?

6.Blowdown waterafvoer van expander

7. Verbruik van extra water uit de chemische waterzuiveringsinstallatie (CWT)

waar komt de condensaatretourcoëfficiënt vandaan?

productie consumenten, we accepteren;

Berekening van stoomdebieten in regeneratieve en netwerkverwarmers in de luchtafscheider en condensor, evenals condensaatdebieten door verwarmers en mixers is gebaseerd op de vergelijkingen van materiaal- en warmtebalansen.

Balansvergelijkingen worden opeenvolgend samengesteld voor elk element van het thermische schema.

De eerste fase in de berekening van het thermische schema van een turbine-installatie is de voorbereiding van thermische balansen voor netwerkverwarmers en de bepaling van stoomstroomsnelheden voor elk van hen op basis van de gegeven thermische belasting van de turbine en de temperatuurgrafiek. Daarna worden warmtebalansen van hogedruk regeneratieve kachels, luchtafscheiders en lagedruk kachels opgesteld.

2.6.1 Netwerk verwarmingsinstallatie (ketelruimte))

Tabel 2.5. Stoom- en waterparameters in een netwerkverwarmingsinstallatie

Indicator

Bodemverwarmer

Bovenverwarmer

Stoom verwarmen

Selectiedruk P, MPa

Druk in de verwarming Р?, MPa

Stoomtemperatuur t, ºС

Warmteafgifte qns, qvs, kJ/kg

Stoomcondensaat verwarmen

Verzadigingstemperatuur tn, єС

Enthalpie bij verzadiging h?, kJ/kg

netwerk water

Onderverhitting in de kachel Ins, Ivs, єС

Inlaattemperatuur tс, tns, єС

Inlaatenthalpie, kJ/kg

Uitlaattemperatuur tns, tv's,

Uitgangsenthalpie, kJ/kg

Verwarming in de kachel fns, fvs, kJ/kg

De installatieparameters worden in de volgende volgorde gedefinieerd.

1. Verbruik van netwerkwater voor de berekende modus

2. Warmtebalans van de onderste netwerkverwarmer

Verwarmingsstoomstroom naar de onderste netwerkverwarmer

uit tabel 2.1.

3. Warmtebalans van de bovenste netwerkverwarmer:

Verwarmingsstoomstroom naar de bovenste netwerkverwarmer

Regeneratieve hogetemperatuurverwarmers druk- en voedingsinstallatie (pomp)

LDPE 7

HPH7 warmtebalansvergelijking

Verwarmingsstoomverbruik voor PVD7

LDPE 6

Warmtebalansvergelijking voor HPH6

Verwarmingsstoomverbruik voor PVD6

warmte verwijderd uit de afvoer OD2

Opvoerpomp (PN)

Druk na PN

Druk in de pomp in PN

Drukval

Het specifieke watervolume in PN v PN - bepaald uit de tabellen op waarde

R ma.

Efficiëntie van de voedingspomp

Waterverwarming in Mon

Enthalpie na PN

Waar - uit tabel 2.3;

HPH5 warmtebalansvergelijking

Verwarmingsstoomverbruik voor PVD5

2.6.3 Voedingswaterontluchter

Het stoomdebiet van de afdichtingen van de klepstelen in de DPV wordt geaccepteerd

Stoomenthalpie van klepsteelafdichtingen

(Bij P = 12,9 MPa en t=556 0 Met) :

Verdamping uit de luchtafscheider:

D kwestie=0,02 D PV=0.02

Het aandeel stoom (in fracties van de damp van de luchtafscheider die naar de PE gaat, de afdichtingen van de middelste en eindafdichtingskamers

Materiaalbalansvergelijking luchtafscheider:

.

Warmtebalansvergelijking luchtafscheider

Na substitutie in deze vergelijking is de uitdrukking D cd die we krijgen:

Verwarmingsstoomverbruik van de derde turbine-extractie naar de DPV

vandaar het verbruik van verwarmingsstoom van de turbine-extractie nr. 3 naar de DPV:

D D = 4,529.

Condensaatstroom bij de inlaat van de luchtafscheider:

D KD \u003d 111.82 - 4.529 \u003d 107.288.

2.6.4 Ruw waterverwarmer

drainage enthalpie h PSV=140

.

2.6.5 Tweetraps purge-expander

2e fase: expansie van water kokend bij 6 atm in hoeveelheid

tot een druk van 1 atm.

= + (-)

naar de atmosferische luchtafscheider gestuurd.

2.6.6 Extra waterontluchter

geplaatst op http://www.allbest.ru/

Vergelijking van de materiaalbalans van de retourcondensaatontluchter en extra water DKV.

D KV = + D POV + D OK + D OV;

Verbruik van chemisch behandeld water:

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

Thermische balans van de spuiwaterkoeler

materiaal turbine condensaat

waar q OP = h h warmte geleverd aan het extra water in de OP.

q OP \u003d 670.5- 160 \u003d 510.5 kJ / kg,

waar: h enthalpie van spuiwater bij de uitlaat van de OP.

We accepteren de retour van condensaat van industriële warmteverbruikers? k = 0,5 (50%), dan:

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

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

De bijverwarming van water in de OP wordt bepaald aan de hand van de OP warmtebalansvergelijking:

= 27.493 vanaf hier:

= 21,162 kJ/kg.

Na de spuikoeler (BP) komt het extra water in de chemische waterbehandeling en vervolgens in de chemisch behandelde boiler.

Thermische balans van de POV chemisch gezuiverde boiler:

waar q 6 - de hoeveelheid warmte die in de verwarmer wordt overgedragen door stoom van turbine-extractie nr. 6;

waterverwarming in POV. Aanvaarden h RV = 140 kJ/kg, dan

.

Het stoomdebiet voor SOW wordt bepaald uit de warmtebalans van de chemisch behandelde boiler:

D POV 2175.34 = 27.493 230,4 van waaruit D POV = 2.897 kg/s.

Dus,

D KV = D

Warmtebalansvergelijking voor chemisch behandelde waterontluchter:

D h 6 + D POV h+ D Oké h+ D OV hD HF h

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

Vanaf hier D\u003d 0,761 kg / s - verwarmingsstoomverbruik bij de DKV en extractie nr. 6 van de turbine.

De condensaatstroom bij de uitlaat van de DKV:

D KV \u003d 0.761 + 56.084 \u003d 56.846 kg / s.

2.6.7 Regeneratieve verwarmers onder lage druk

HDPE 4

Warmtebalansvergelijking voor HDPE4

.

Stoomverbruik verwarming voor LPH4

,

waar

HDPE en mixerCM2

Gecombineerde warmtebalansvergelijking:

waar is de condensaatstroom bij de LPH2 uitlaat:

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

vervanging D K2 in de gecombineerde warmtebalansvergelijking:

D\u003d 0,544 kg / s - verwarmingsstoomverbruik bij LPH3 uit selectie nr. 5

turbines.

PND2, mixer CM1, PND1

Temperatuur voor PS:

1 materiaalvergelijking en 2 warmtebalansvergelijkingen zijn samengesteld:

1.

2.

3.

substitueer in vergelijking 2

We krijgen:

kg/s;

D P6 = 1,253 kg/s;

D P7 = 2,758 kg/s.

2.6.8 Condensator

Vergelijking materiaalbalans condensator

.

2.7 De materiaalbalansberekening controleren

Het controleren van de juistheid van het in aanmerking nemen in de berekeningen van alle stromen van het thermische schema wordt uitgevoerd door de materiaalbalansen voor stoom en condensaat in de turbinecondensor te vergelijken.

Uitlaatstoomstroom naar condensor:

,

waar is het stoomdebiet van de turbine-extractiekamer met het nummer.

Stoomdebieten van extracties worden gegeven in Tabel 2.6.

Tabel 2.6. Stoomverbruik voor turbine-extracties

Selectie nr.

Aanwijzing

Stoomverbruik, 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 Zon++D PSV

D 7 =D P7+D HC

Totale stoomstroom van turbine-extracties

Stoomstroom naar de condensor na de turbine:

Stoom- en condensaatbalansfout

Aangezien de fout in de balans van stoom en condensaat de toegestane waarde niet overschrijdt, wordt daarom correct rekening gehouden met alle stromen van het thermische schema.

2.8 Energiebalans van de turbine-eenheid vrij- 80/100-130/13

Laten we het vermogen van de turbinecompartimenten en het totale vermogen ervan bepalen:

N i=

waar N i OTS - kracht van het turbinecompartiment, N i UTS = D i UTS H i UTS,

H i UTS = H i UTS- H i +1 HTS - warmteverlies in het compartiment, kJ/kg,

D i OTS - doorgang van stoom door het compartiment, kg/s.

compartiment 0-1:

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

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

N 01 UTS = 130,5 . 253,6 = 33,095 MVt.

- compartiment 1-2:

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

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

N 12 UTS = 121,869 . 11 5,2 = 14,039 MVt.

- compartiment 2-3:

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

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

N 23 UTS = 112,94 . 136,8 = 15,45 MVt.

- compartiment 3-4:

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

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

N 34 UTS = 51,774 . 191,016 = 9,889 MVt.

- compartiment 4-5:

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

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

N 45 UTS = 43,416 . 182,28 = 7,913 MVt.

- compartiment 5-6:

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

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

N 45 UTS = 33, 935 . 41,16 = 1,397 MVt.

- compartiment 6-7:

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

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

N 67 UTS = 20,087 . 66,525 = 1, 297 MVt.

- compartiment 7-K:

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

H 7k UTS = H 7 UTS- H tot UTS = 2502,392 - 2442,933 = 59,459 kJ/kg,

N 7k UTS = 6,388 . 59,459 = 0,38 MVt.

3.5.1 Totaal vermogen van turbinecompartimenten

3.5.2 Het elektrisch vermogen van het turbinestel wordt bepaald door de formule:

N E = N i

waar is de mechanische en elektrische efficiëntie van de generator,

N E \u003d 83.46. 0,99. 0,98=80,97MW.

2.9 Indicatoren voor thermische efficiëntie van turbines

Totaal warmteverbruik voor de turbine-installatie

, MW

.

2. Warmteverbruik voor verwarming

,

waar h T- coëfficiënt die rekening houdt met warmteverliezen in het verwarmingssysteem.

3. Totaal warmteverbruik voor industriële verbruikers

,

.

4. Totaal warmteverbruik voor externe verbruikers

, MW

.

5. Warmteverbruik voor de turbine-installatie voor de opwekking van elektriciteit

,

6. Rendement van de turbine-installatie voor de opwekking van elektriciteit (exclusief eigen elektriciteitsverbruik)

,

.

7. Specifiek warmteverbruik voor elektriciteitsopwekking

,

2.10 Energie-indicatoren van WKK

Verse stoomparameters bij de uitlaat van de stoomgenerator.

- druk P PG = 12,9 MPa;

- Bruto rendement van de stoomgenerator vanaf SG = 0,92;

- temperatuur t SG = 556 о С;

- h PG = 3488 kJ / kg bij de opgegeven R PG en t PG.

Efficiëntie van de stoomgenerator, ontleend aan de kenmerken van de ketel E-320/140

.

1. Thermische belasting van de stoomgeneratorset

, MW

2. Rendement van leidingen (warmtetransport)

,

.

3. Rendement van WKK voor de productie van elektriciteit

,

.

4. Rendement van de WKK voor de productie en levering van warmte voor verwarming, rekening houdend met de PVK

,

.

PVC bij t H=- 15 0 Met werken,

5. Specifiek verbruik van referentiebrandstof voor elektriciteitsopwekking

,

.

6. Specifiek verbruik van referentiebrandstof voor de productie en levering van thermische energie

,

.

7. Brandstofwarmteverbruik per station

,

.

8. Totale efficiëntie van de aandrijfeenheid (bruto)

,

9. Specifiek warmteverbruik per WKK-aggregaat

,

.

10. Rendement van de voedingseenheid (netto)

,

.

waarbij E S.N - eigen specifiek elektriciteitsverbruik, E S.N = 0,03.

11. Specifiek verbruik van referentiebrandstof "netto"

,

.

12. Referentie brandstofverbruik

kg/s

13. Verbruik van referentiebrandstof voor de opwekking van warmte geleverd aan externe verbruikers

kg/s

14. Referentiebrandstofverbruik voor elektriciteitsopwekking

V E U \u003d V U -V T U \u003d 13.214-8.757 \u003d 4.457 kg / s

Conclusie

Als resultaat van de berekening van het thermische schema van de energiecentrale op basis van de productie-warmte-en-krachtturbine PT-80/100-130/13, werkend in de verhoogde belastingsmodus bij omgevingstemperatuur, de volgende waarden van de belangrijkste parameters die kenmerkend zijn voor de centrale van dit type werden verkregen:

Stoomverbruik bij turbine-extracties

Verwarmingsstoomverbruik voor netwerkverwarmers

Warmteafgifte voor verwarming door een turbine-installatie

Q T= 72,22 MW;

Warmteafgifte van een turbine-installatie naar industriële verbruikers

Q P= 141,36 MW;

Totaal warmteverbruik voor externe verbruikers

Q TP= 231,58 MW;

Stroom op generatorterminals

N uh=80,97 MW;

WKK-efficiëntie voor elektriciteitsopwekking

Rendement van WKK voor de productie en levering van warmte voor verwarming

Specifiek verbruik brandstof voor elektriciteitsopwekking

b E Bij= 162,27 g/kw/u

Specifiek brandstofverbruik voor de productie en levering van thermische energie

b T Bij= 40,427 kg/GJ

Bruto totaal WKK-rendement

Totale efficiëntie van WKK "netto"

Specifiek referentiebrandstofverbruik per station "netto"

Bibliografie

1. Ryzhkin V.Ya. Thermische centrales: een leerboek voor universiteiten - 2e druk, herzien. - M.: Energie, 1976.-447p.

2. Alexandrov AA, Grigoriev B.A. Tabellen met thermofysische eigenschappen van water en stoom: een handboek. - M.: Ed. MPEI, 1999. - 168s.

3. Poleshchuk I.Z. Opstellen en berekenen van thermische basisschema's van thermische centrales. Richtlijnen naar het cursusproject over de discipline "TPP en NPP", / Oefa State. luchtvaart tech.un - t. - Oefa, 2003.

4. Norm van de onderneming (STP UGATU 002-98). Eisen voor de constructie, presentatie, ontwerp.-Ufa.: 1998.

5. Boyko EA Stoombuiscentrales van TPP: Referentiehandleiding - CPI KSTU, 2006. -152s

6. . Thermische en kerncentrales: Handboek / Onder de algemene redactie. corresponderend lid RAS AV Klimenko en V.M. Zorin. - 3e druk. - M.: Izd MPEI, 2003. - 648s.: ziek. - (Warmtekrachttechniek en warmtetechniek; Boek 3).

7. . Turbines van thermische en kerncentrales: leerboek voor middelbare scholen / Ed. AG, Kostyuk, V.V. Frolova. - 2e druk, herzien. en extra - M.: Izd MPEI, 2001. - 488 d.

8. Berekening van thermische circuits van stoomturbine-installaties: Educatieve elektronische editie / Poleshchuk I.Z. - GOU VPO UGATU, 2005.

conventies energiecentrales, apparatuur en hun elementen (inclusieftekst, cijfers, indexen)

D - voedingswaterontluchter;

DN - afvoerpomp;

K - condensor, ketel;

KN - condensaatpomp;

OE - afvoerkoeler;

PrTS - basis thermisch diagram;

PVD, HDPE - regeneratieve verwarming (hoge, lage druk);

PVK - piek-warmwaterboiler;

SG - stoomgenerator;

PE - oververhitter (primair);

PN - voedingspomp;

PS - pakkingbusverwarming;

PSG - horizontale netwerkverwarmer;

PSV - ruwwaterverwarmer;

PT - stoomturbine; verwarmingsturbine met industriële en verwarmingsstoomafzuiging;

PHOV - chemisch gezuiverde boiler;

PE - uitwerpkoeler;

P - uitbreiding;

CHPP - warmtekrachtkoppeling;

CM - mixer;

СХ - pakkingbuskoeler;

HPC - hogedrukcilinder;

LPC - lagedrukcilinder;

EG - elektrische generator;

bijlage A

bijlage B

Modusdiagram PT-80/100

bijlage B

Stookschema's voor kwaliteitsregulering van de vrijgavewarmte volgens de gemiddelde dagelijkse buitentemperatuur

Gehost op Allbest.ru

...

Vergelijkbare documenten

    Berekening van het belangrijkste thermische diagram, opbouw van het stoomexpansieproces in de turbinecompartimenten. Berekening van het systeem van regeneratieve verwarming van voedingswater. Bepaling van condensaatstroom, turbine- en pompwerking. Totaal mesverlies en interne efficiëntie.

    scriptie, toegevoegd 19/03/2012

    Constructie van het stoomexpansieproces in de turbine in het H-S-diagram. Bepaling van parameters en stroomsnelheden van stoom en water in een elektriciteitscentrale. Compilatie van de belangrijkste warmtebalansen voor eenheden en apparaten van het thermische schema. Voorlopige schatting van de stoomstroom naar de turbine.

    scriptie, toegevoegd 12/05/2012

    Analyse van de methoden voor het uitvoeren van verificatieberekening van het thermische circuit van een elektriciteitscentrale op basis van een WKK-turbine. Beschrijving van het ontwerp en de werking van de condensator KG-6200-2. Beschrijving van het belangrijkste thermische diagram van een verwarmingsinstallatie op basis van een turbineinstallatie van het type T-100-130.

    proefschrift, toegevoegd 09/02/2010

    thermisch schema krachtbron. Stoomparameters in turbine-extracties. Opbouw van het proces in het hs-diagram. Overzichtstabel met stoom- en waterparameters. Compilatie van de belangrijkste warmtebalansen voor eenheden en apparaten van het thermische schema. Berekening van de luchtafscheider en netwerkinstallatie.

    scriptie, toegevoegd 17/09/2012

    Opbouw van het stoomexpansieproces in h-s diagram. Berekening van de installatie van netwerkverwarmers. Stoomexpansieproces in de aandrijfturbine van de voedingspomp. Bepaling van stoomdebieten voor de turbine. Berekening van thermisch rendement van TPP en selectie van pijpleidingen.

    scriptie, toegevoegd 06/10/2010

    Keuze en onderbouwing van het thermische basisschema van het blok. Opstellen van een balans van de hoofdstromen stoom en water. De belangrijkste kenmerken van de turbine. Opbouw van het stoomexpansieproces in de turbine op het hs-diagram. Berekening van de verwarmingsoppervlakken van de afvalwarmteketel.

    scriptie, toegevoegd 25-12-2012

    Berekening van een stoomturbine, parameters van de belangrijkste elementen van het schematisch diagram van een stoomturbine-installatie en voorlopige constructie van het thermische proces van stoomexpansie in de turbine in het hs-diagram. Economische indicatoren stoomturbine-installatie met regeneratie.

    scriptie, toegevoegd 16-07-2013

    Compilatie van het berekende thermische schema van TU NPP. Bepaling van de parameters van de werkvloeistof, stoomverbruik bij de extractie van de turbine-eenheid, intern vermogen en indicatoren van thermisch rendement en de eenheid als geheel. De kracht van de pompen van het condensaattoevoerpad.

    scriptie, toegevoegd 14-12-2010

    Stoomexpansieproces in een turbine. Bepaling van het verbruik van levende stoom en voedingswater. Berekening van elementen van het thermische schema. Matrixoplossing volgens de methode van Cramer. De code van het programma en de uitvoer van de resultaten van machineberekeningen. Technische en economische indicatoren van de aandrijfeenheid.

    scriptie, toegevoegd 03/19/2014

    Studie van het ontwerp van de K-500-240 turbine en thermische berekening van de turbine-installatie van de centrale. De keuze van het aantal turbinecilindertrappen en de afbraak van stoomenthalpie neemt met zijn trappen af. Bepaling van het turbinevermogen en berekening van het werkblad voor buiging en spanning.