Батыс Қазақстан өлкесінде салынатын Мемлекеттік Аудандық Электр Станцияның (МАЭС) жобасы

Жұмыс түрі: Дипломдық жұмыс
Тегін: Антиплагиат
Көлемі: 54 бет
Таңдаулыға:

Аңдатпа

Бұл дипломдық жұмыста, Батыс Қазақстан өлкесінде салынатын

Мемлекеттік Аудандық Электр Станцияның (МАЭС) жобасы берілген.

Тапсырма бойынша электр станцияның қуаты 2400 МВт. МАЭС-те сегіз К-

300-240 бу шығыры берілген. Жылулық есеп бөлімінде осы бу шығырының

жұмыс тиімділігін жоғарылату мәселесі қарастырылды. Ал экономикалық

бөлімінде, МАЭС құрылысына, оны пайдалануға қажетті қаражат мөлшері

мен болашақта түсетін кіріс мөлшері назарға алынды. Өміртіршілік

қауіпсіздік бөлімі, өрт қауіпсіздігі сонымен бірге стансаның адам өміріне

және денсаулығына зақым келтіретін қауіпті факторлар мәселесіне талдау

жүргізу.

Аннотация

В дипломной работе, проект строительство ГРЭС (Государственная

Районная Электростанция) в Западном Казахстане. Согласно заданию

электрическая мощность станции 2400 МВт. В ГРЭС-е восемь паровых

турбин типа К-300-240. В тепловом расчете рассматривалось вопрос

повышение эффективности работы турбин типа К-300-240. А в

экономическом разделе был принят во внимания расчет необходимая на

строительство и исползование ГРЭС, также рассмотрен вопрос дохода ГРЭС

в будущем. В разделе безопасности жизнедеятельности рассмотрена

пожарная безопасность и опасные факторы для жизни человека.

Annotation

In this diploma work building project of National District Power Station in

East Kazahstan is proposed. According to task the capacity of power station is

2400MW. In NDPS there are eight steam pipes of K-300-240 type. In thermal

design question about increasing the efficiency of pipes of K-300-240 type is

considered.

In economical section, accounting was done that is necessary to build and

using of NDPS. Estimation of income of NDPS is also done for the future. In

safety section, considered are fire safety and hazards to human life.

Мазмұны

Кіріспе

1 Жылулық бөлімі

1. 1 К-300-240 бу турбиналы қондырғының жылулық сүлбесі

1. 2 К-300-240-2 бу турбиналы қондырғының сипаттамасы

1. 3 Жылулық сүлбенің есебі

1. 3. 1 Есепке қажетті мәліметтер

1. 3. 2 Жылу сүлбесінің есебі

1. 3. 3 Бу мен судың балансын анықтау

1. 3. 4 ПВД жүйесінің есебі

1. 4 Жылу алмастырғыштардың есептері

1. 4. 1 Қозғалтқыш турбина есебі

1. 4. 2 Қорек су газсыздандырғыштың есебі

1. 4. 3 ПНД жүйесінің есебі

1. 4. 4 Турбинаға бу шығысын табу және қатын тексеру

1. 5 К-300-240 бу турбиналы қондырғының тиімділігін жылу құндылығы

коэффициенті арқылы талдау

1. 6 Төмен қысымды су қыздырғыштың жылулық есебі мен оның

сипаттамаларын ЭЕМ қолданып тиімділеу

1. 7 Бу турбиналы қондырғының техника-экономикалық көрсеткіштердің

есебі

1. 8 Бу қазан түрін таңдау және отын шығысын есептеу

1. 8. 1 Бу қазан түрін таңдау

1. 8. 2 Бу қазанның техникалық сипаттамасы

1. 9 Отын шығысының есебі

1. 9. 1 Күкірті аз мазут сипаттамасы

1. 9. 2 Бу қазан ПӘК-ті

1. 9. 3 Бу қазанның отын (мазут) шығысы

1. 10 Отынмен қамтамасыз ету және отын дайындау жүйелерін таңдау

1. 10. 1 Мазут шаруашылығының схемасы мен жабдықтарын таңдау

1. 10. 2 Газ шаруашылығының схемасын және жабдықтарын таңдау

1. 11 Жылу схемасының қосалқы жабдықтарын таңдау

1. 12 Негізгі бу және сумен қамтамасыз ететін құбырларын таңдау

1. 13 ЖЭС-ын техникалық сумен қамтамасыздандыру схемасы

1. 14 Үріп сорғыш машиналарын таңдау

1. 15 Түтін мұржа биіктігін есептеп таңдау

1. 16 Су дайындау жүйесінің схемасын таңдау

2 Экономикалық бөлім

2. 1 Батыс Қазақстандағы МАЭС-тың жылдық қайрат жіберуін есептеу

2. 1. 1 Отынға жұмсалатын шығысты анықтау

2. 1. 2 Отынды қолданудың ПӘЕ- есептеу

2. 1. 3 Суға жұмсалатын шығыстарды есептеу

2. 1. 4 Еңбек ақы шығыстарын есептеу

2. 1. 5 Ағымдағы жөндеу шығыстарын есептеу

2. 1. 6 Шығарындыларға төлемдерді есептеу

2. 1. 7 Жалпы стансалық және цехтық шығындарды есептеу

2. 1. 8 Энергия жіберудің өзіндік құнын есептеу

2. 2 МАЭС салуды және пайдалануды экономикалық бағалау

2. 2. 1 Таза келтірілген құнды NPV анықтау әдісі

2. 2. 2 Инвестицияның өтелу мерзімін РР есептеу

3 Өміртіршілік қауіпсіздігі бөлімі

3. 1 Шығыр цехындағы жұмыс жағдайын талдау

3. 1. 1 Шығыр цехындағы өрт қауіпсіздігі

3. 1. 2 Қауіпсіздік тәсілі

3. 2 Жасанды жарықтандыруды есептеу

4 Қорытынды

5 Әдебиеттер тізімі

Кіріспе

Қазіргі

кездегі Қазақстан Республикасының дамуының негізгі

бағыттары энергетика саласының өркендеуіне де көп талаптар қояды. Батыс

Қазақстанда электрэнергия жартылай Ресейден беріледі. Батыс

Қазақстанның аймағында көмір және атом электр станциялар салудың

ыңғайы жоқ, сондықтан тек газбен жұмыс істейтін электр станциялар салуға

болады. Электр станцияның электр тоғын өндіруі өндіріс пен түрғын үйлерді

қажетті электр энергиясымен толық қамтамасыз етуіне мүмкіндік береді.

Электр энергиясын барлық салада пайдалануына себеп болған оның

қолдануға тиiмдiлiгiне және қолайлы болғанына байланысты.

Электр қуатын отын, су қоры бар жерде өндiрiп алыс қашықтыққа

шығынсыз жеткiзуге болады. Электр энергиясы энергияның басқа түрлерiне

оңай айналады (жылу, жарық, механикалық энергия), өндiрiстерде жоғары

автоматика жүйелерiне қолдануға себеп болады.

Қазiргi өндiрiстерде және тұрмыс саласында будың, ыстық судың

энергиясын пайдаланады. Жылу электр станциялар тұтынушыларды электр

энергиясымен, бу және ыстық сумен қамтамасыздандырады. Отынның

жылуымен iстейтiн электрстанцияларды жылу электрстанциялар (ЖЭС) деп

атайды. ЖЭС-дың негiзгi екi агрегаттары болады - бу генераторы және бу

турбинасы.

Бу генераторы, отынның жылуымен, суды қыздырып бу өндiредi.

Өндiрiлген бу, турбинаның роторын айналдырады. Турбинаның роторына

электргенератордың роторы қосылған, сондықтан

электргенератордың

роторы айналғанда, электр энергиясы өндiрiледi.

Бу генераторларының отынға байланысты газ, мазут және көмiр

жағатын; бу қысымына байланысты кiшi, орташа, биiк, өте биiк қысымды

түрлерi болады.

Қазақстанда

қазiргi салада көбiнесе ЖЭС-тер салыну мәселесi

көтерiледi. Қазақстан жерi табиғи отын жағынан бай: көмiр, мұнай, газ.

Сондықтан отын қөздерiне жақын жерде жылу электр станциялар орнатуға

болады.

Газ көздерiн, құбыр арқылы газды керектi жерге апаруға болады. Бұл бу-

газ қондырғылы электр станция орнатуға мүмкiндiктер туғызады. Бу-газ

қондырғылары өте тиiмдi, айналадағы ортаға зиянсыз болады және қуатын

азайтып көбейтуге қолайлы.

Көмiр көздерi жанында қуаты мол қондырғылы электр станциялар

орнатылған дұрыс.

Диплом жобасында, Батыс Қазақстанда салынатын қуаты 2400 МВт

болатын МАЭС (Мемлекеттік Аудандық Электр Стансасы) жобасы берiлген.

Бiр қондырғының қуаты 300 МВт, бу турбинаның түрi К-300-240, бу өндiруге

арналған қазанның өнiмдiлiгi 1000 т/сағ, түрi Пп-1000-255ГМН (ТГМП-344) .

Станцияның жағатын отыны мазут пен газ. МАЭС-ның тиімді жұмыс істеп

тұруы үшін жабдықтардың тиімділігі жылу құндылығы коэффициенті

арқылы талдаудан өткізілген.

1 Жылулық бөлімі

1. 1. К-300-240 бу турбиналы қондырғының жылулық сүлбесі

Тапсырма бойынша электрстанциясының қуаты 2400 МВт. ЖЭС-да сегіз

К-300-240 бу турбиналы қондырғылар орнатылған. Принципиалды жылу

схемасын К-300-240 турбинаның паспорт сипаттамасымен кұрастырамыз.

Принципиалды жылу схема 1. 1 суретте көрсетілген. Схема бойынша

регенеративті жылытқыштар орнатылған: үш жоғары қысымды ПВД;

деаэратор 0, 7 МПа қысымды және деаэратордың өзінің бу алымы бар - 4-ші,

ал жүктеме төмендегенде деаэратор 3-ші бу алымға көшеді; төмен қысымды

жылытқыштар төрт ПНД-дан тұрады және сальник жылытқыш орнатылған.

Химиялық тазарудан өткен қосымша су, бу турбинаның конденсаторына

жіберіледі. Конденсаторда қосымша су барботажды деаэрациядан өтеді.

Турбинаның лабиринтті тығыздағыштар бу

шығындары П7 су

жылытқышқа, деаэраторға және П2 жылытқышқа жіберіледі.

Жылу схеманың ерекшілігі - қоректендіру насосының бутурбиналы

айналдырғышпен жұмыс істеуі. Бутурбиналы айналдырғыш 3-ші бу

алымынан қоректендіріледі. Айналдырғыш бу турбинадан шыққан бу П3

жылытқышқа жіберіледі. Қоректендіру насостың алдындағы қысымдағыш

насосы электрайналдырғышпен жұмыс атқарады.

1. 2. К-300-240-2 бу турбиналы қондырғының сипаттамасы

Тапсырма бойынша жылу электрстанциясында сегіз К-300-240 бу

турбиналы қондырғылар орнатылған. Турбина үш цилиндрлы, бір ағынды

ЦВД мен ЦСД, екі ағынды ЦНД. ЦСД төмен қысымды бөлшегімен

қамтамасызданған, сондықтан бу турбина үш бу шығаратын патрубкасы бар.

Турбина регенеративті жүйесі төрт ПНД, деаэратор және үш ПВД дан

тұрады.

К-300-240 турбинаның техникалық сипаттамасы

Электр қуаты, Nэ, МВт

Бу шығысы:

қыздырылған, Dо, т/сағ

қайта қыздырылған, Dпп, т/сағ

Бу көрсеткіштері:

қыздырылған Ро, МПа

to, oC

қайта қыздырылған Р'пп / Р"пп, МПа

t'пп / t"пп, оС

Қоректендіру су температурасы, tпв, оС

300

890

800

23, 54

540

4, 07 / 4, 03

300 / 540

270

1. 3 Жылулық сүлбенің есебі

1. 3. 1 Есепке қажетті мәліметтер

Бу турбина қуаты N = 300 МВт, қыздырылған бу қысымы Р0=23, 5 МПа

мен температурасы t0 = 540°C, қайта қыздырылған бу қысымы мен

температурасы Рпп = 4, 07/4, 03 МПа және tпп = 300/540 °C, шықтағыштағы бу

қысымы Рк=4, 0 кПа.

Бу турбинадағы будың кеңею құбылысын hs-диаграммасында салуға

мәліметтерді турбина сипаттамаларынан аламыз.

1. 1 Кесте. Бу турбина бойымен қысымның өзгеруі

Қысым шығындарын келесі мөлшерде аламыз:

- реттегіш клапандарда 4%,

- бу өткізгіш құбырларда 2%,

- төмен қысымды бөліктегі (ЧНД) диафрагмасында 5%;

Бу турбина цилиндрларындағы ішкі салыстырмалы ПӘК-і:

ЦВД - ηоiцвд = 0, 85; ЦСД - ηоiцсд = 0, 84; ЦНД - ηоiцнд = 0, 8.

1. 3. 2 Жылу сүлбесінің есебі

Жылу схема есебін өткізу үшін бу турбинаның берілген көрсеткіштеріне

байланысты, будың кеңейуін hs -диаграммасына түсіру қажет, 1. 2-сурет.

Осы hs -диаграммасындағы көрсеткіштеріне байланысты, су мен бу

сипаттамаларын 1. 2-ші кестеге түсіреміз.

1. 2 Сурет. Турбинадағы будың кеңейюі hs -диаграммасындағы көрінісі

Басындағы будың қысымы Ро = 23, 54 МПа мен температурасына

tо = 540 оС байланысты энтальпия мөлшерін табамыз hо = 3318 кДж/кг.

Реттегіш клапандағы қысым шығыны 4% ескеріп "0' " нүктесі табылады:

энтальпиясы h'о = 3318 кДж/кг ;

қысымы Р'о = 0, 96·Ро = 0, 96·23, 54 = 22, 6 МПа.

Осы 0' нүктеден қысымы Р'пп = 4, 07 МПа изобараға бейін сызық түсіріп,

"ппа" нүктесін табамыз, энтальпиясы hппа = 2888 кДж/кг. Турбинаның

жоғары қысымды цилиндрінің ПӘК-тін ескеріп ηоiцвд = 0, 85, "2" нүкте

табамыз, энтальпиясы h'пп :

h'пп = h2 = hо - (hо - h'ппа) ·ηоiцвд = 3318 - (3318 - 2888) ·0, 85 = 2953 кДж/кг,

Қайта қыздырылған будың көрсеткіштері: қысымы Р"пп= 4, 03 МПа;

температурасы t"пп = 540 оС, энтальпиясы h"пп = 3539 кДж/кг.

Бу турбинаның орташа қысымды цилиндрінің шығысындағы бу

энтальпиясы:

h6 = h"пп - (h"пп - h6а) ·ηоiцсд = 3539 - (3539 - 3164) ·0, 84 = 3224 кДж/кг,

мұнда h6а = 3164 кДж/кг, ηоiцсд = 0, 84.

Турбина шығысындағы конденсаторға жіберілетін бу қысымы мен адиабата

энтальпиясы: Рк = 0, 004 МПа, hка = 2181 кДж/кг. Турбинаның төменгі

қысымды цилиндрінің ПӘК-тін ескеріп ηоiцвд = 0, 80, негізгі энтальпиясын

табамыз:

hк = h6 - (h6 - hка) ·ηоiцнд = 3224 - (3224 - 2181) ·0, 80 = 2390 кДж/кг;

Осы белгілі бу көрсеткіштерін ескеріп hs -диаграммасында нүктелерді қосып

0 - 0' - пп'(2) - пп" - 6 - К сызық түсіру қажет, 1. 2-сурет. Осы сызық

бойымен барлық нүктелерінің 1, 2, 3, 4, 5, 7, 8 сипаттамаларын тауып 1. 2-ші

кестеге жазамыз.

1. 2 Кесте. Бу мен су сипаттамалары

45

Су қыздырғыштардағы қысым мөлшері:

Р Пj = Р j − ∆ P ;

мұнда Р  7% - бу алым құбырларындағы қысым шығыны;

Су қыздырғыштардан шыққан су температурасы:

t В = t Н − δ t ;

мұнда δ t - температуралық тегеурін, 5°С ПВД және 2°С ПНД-да.

Су қысымы ПНД-да 1, 5 МПа, ал ПВД-да:

РВ = 1, 25 ⋅ Р0 = 1, 25 ⋅ 23, 5 = 29, 43 МПа .

Бу алымының энергияны кем өндіру коэффициенті:

YОТБ =

hо тб − hк

h 0 − hк

1. 3. 3 Бу мен судың балансын анықтау

Турбинаға бу шығысын Gт деп белгілейміз. Турбинаның кірісінде,

жоғары қысымды цилиндрдің (ЦВД) жапқыш клапандардың кірісінде бу

шығысы Go=Gт+Gпрупл=Gт+1, 02Gт=1, 02Gт.

Бу генератордың өнімділігі

Gпе=Go+Gут=1, 02Gт+0, 012⋅1, 02Gт=1, 0322Gт.

Қорек су шығысы

Gпв=Gпе+Gпр=1, 0322Gт+0, 005⋅1, 0322Gт=1, 0374Gт. .

Қосымша су шығысы Gдоб=Gут+G`пр+Gпотпр

1. 3. 4 ПВД жүйесінің есебі

1. 3 Сурет. ПВД есептік сүлбесі

1. 2 кестеден табылатын мәліметтер:

h1 = 3026 кДж/кг

h2 = 2953 кДж/кг

h3 = 3329 кДж/кг

hjох = f (Pпод j, tн j + 25)

h1ох = 2875 кДж/кг

h2ох = 2876 кДж/кг

h21оп =1180 кДж/кг

h22оп =1053 кДж/кг

h23оп = 865 кДж/кг

h3ох = 2856 кДж/кг

hдр 1 = Сp⋅tдр1 = 4, 187⋅220=1055 кДж/кг ; tдр1 = tоп22+10=242+10=252°C

hдр2 = Сp⋅tдр2 = 4, 187⋅200=858 кДж/кг ; tдр2 = tоп23+10=195+10=205°С

hдр3 =h′п3 = 900 кДж/кг

Қорек су сорғыдағы судың энтальпия жоғарлауы:

∆ hпн =

v ⋅ ∆ pпн

η ’

= = 37 кДж/кг.

0, 85

ПВД 3 алдындағы су энтальпиясы қорек су сорғыдағы энтальпия

жоғарлауын ескеруімен:

h13 = h`д+∆hпн = 687+37 = 724 кДж/кг.

ПВД 1 су қыздырғыштың жылулық балансы:

αпв(hоп21 - hоп22) = α1(hох1 - hдр1) ηп ;

α1 = α пв

h21 оп − h22 оп

ох

= 1, 035

1180 −1053

(2875 −1055) ⋅ 0, 98

= 0, 0737 кДж/кг;

ПВД 2 су қыздырғыштың жылулық балансы:

 1 

 3 

α 2 =

оп 1

3

ох

1

3

( 2876 − 858) ⋅ 0, 98

αдр = α1 + α2 + 1/3⋅αупл = 0, 0737+0, 0828+1/3⋅0, 02=0, 163

ПВД 3 су қыздырғыштың жылулық балансы:

α пв ( h23оп − h13 ) = [α 3 ⋅( h3ох − hд р 3 ) +α др2 ( hдр2 − hд р 3 ) ] ⋅η п

3 

оп

 h 3 ох  hд 3   п





1, 035  (865  724)  0, 163(858  900)  0, 98

 2856  900  0, 98

 0, 0796

ОПП-да су қызуының мөлшері:

∆ hо п пj =

α j ( h j − h о j х )

α пв

h 1 

∆ hопп 2 =

0, 0737   3026  2875 

1, 035

0, 0828 ⋅ ( 2953 − 2876)

1, 035

 10, 75 кДж/кг,

= 6, 16 кДж/кг,

∆ hопп 3 =

0, 0796 ⋅ (3329 − 2856)

1, 035

= 36, 37 кДж/кг.

Су қыздырғыштардан соңғы су энтальпияларын анықтаймыз:

оп

h22 = h оп + ∆h2 = 1053 + 6, 16 = 1059, 16 кДж/кг.

h23 = h оп + ∆h3 = 865 + 36, 37 = 901, 4 кДж/кг.

Анықталған жылулық баланстары

ПВД 1:

αпв(h21 - h22) = α1(h1-hдр1) ηп

α 1 = α пв

h 21 − h 22

( h 1 − h др1 ) η п

= 1, 035

1190, 75 − 1059, 4

(3026 − 1055) ⋅ 0, 98

= 0, 07 кДж/кг,

ПВД 2:

α 2 =

3

1

3

( 2953 − 858) ⋅ 0, 98

αдр = α1 + α2 + 1/3⋅αупл = 0, 142

ПВД 3:

α3 =

α пв ⋅( h 23 − h 13 ) −α др 2 ⋅( h др 2 − h д р3 ) ⋅η п

( h 3 − hд р3 ) ⋅η п

1, 035 ⋅ (901, 4 − 724) − 0, 142(858 − 900) ⋅ 0, 98

(3329 − 900) ⋅ 0, 98

1. 4 Жылу алмастырғыштардың есептері

1. 4. 1 Қозғалтқыш турбина есебі

= 0, 0795

α тп =

α тп =

37 ⋅ 1, 035

242

=

∆ H

= 0, 16 .

; мұнда

тп п

1. 4. 2 Қорек су газсыздандырғыштың есебі

Материал баланс теңдеуі:

ПВД 1

3

Жылулық баланс теңдеуі:

 ПВД 1 



1, 035 + 0, 002 ⋅α ОК = 0, 221 + α ОК + α Д +

0, 02

3

;

1, 035 ⋅ 697 + 0, 002 ⋅α ОК ⋅ 2757 = (0, 221⋅ 900 + ⋅662 ⋅α ОК + α Д ⋅ 3224 +

+

0, 02

3

3318) ⋅ 0, 98

Осы теңдеуді шығарып табатынымыз: αок =0, 8

αд=0, 01

1. 4 Сурет. Қорек су шықтағышының есептік сүлбесі

1. 4. 3 ПНД жүйесінің есебі

1. 2 кестеден табылатын мәліметтер:

h4 = 2843 кДж/кг

h5 = 2742 кДж/кг

h6 = 2600 кДж/кг

h7 = 2566 кДж/кг

h8 = 2541 кДж/кг

h24 = 645 кДж/кг

h25 = 538 кДж/кг

h26 = 399 кДж/кг

h27 = 306 кДж/кг

h28 = 225 кДж/кг

hдр4 = 655 кДж/кг

hдр5 = 546 кДж/кг

hдр6 = 408 кДж/кг

hдр7 = 317 кДж/кг

hдр8 = 251 кДж/кг

1. 5 Сурет. ПНД жүйесінің есептік сүлбесі

ПНД жүйесінің жылулық баланстарының теңдеу жинағын құрастыру:

ПНД-4-5-6-7:

α4 ( h 4 − hдр 4 ) ⋅η = (α ок −α4 −α5 ) ( h 24 − h 25 ) + (α4 +α5 ) ( h 24 − hдр 5 )

[  5  ( h 5  h 5 )   4  ( h  4  h 5 ) ]    6  ( h 25  h 6 ) 

 (    4  5  6 ) ( h 25  h 26 )

α6 ⋅ ( h 6 − hдр 6 ) ⋅η = (α ок −α4 −α5 −α6 −α7 ) ( h 26 − h 27 ) + α7 ⋅ ( h 26 − hдр 7 )

α7 ⋅ ( h 7 − hдр 7 ) = (α ок −α4 −α5 −α6 −α7 ) ( h 27 − h 28 )

α 4 ⋅ (3136 − 667) ⋅ 0. 98 = ( α ок −α 4 −α 5 ) (662 − 535) + ( α 4 + α 5 ) (662 − 541)

[ α 5 ⋅ (2943 − 541) + α 4 ⋅ (667 − 541) ] ⋅ 0. 98 = α 6 ⋅ (535 − 405) + ( α ок −α 4 −α 5 −α 6 ) (535 − 384)

α 6 ⋅ (2755 − 405) ⋅ 0. 98 = ( α ок −α 4 −α 5 −α 6 −α 7 ) (384 − 255) + α 7 ⋅ (384 − 272)

α7 ⋅ (2562 − 272) = (α ок −α4 −α5 −α6 −α7 ) (255 − 225)

Осы теңдеуді шығарып табатынымыз:

α4 = 0, 042; α5 = 0, 043; α6 = 0, 038; α7 = 0, 009;

СП су жылытқыштың есебінің жылулық балансы

α 8 ⋅ (h8 − hдр8 ) = ( α ок −α 4 −α 5 −α 6 −α 7 ) (h28 − h18 )

α8 ⋅ (2541− 251) = (α ок −α4 −α5 −α6 −α7 ) (225 − h 18 )

h18 = f (P ; TH ) ; сонымен h18  147 кДж/кг

Осы теңдеуді шығарып табатынымыз: α8 = 0, 023;

1. 4. 4 Турбинаға бу шығысын табу және қуатын тексеру

Шықтағыш жұмыс тәртібі кезіндегі бу шығысы:

Gт =

N э

( h0 − hk + hпп ) ⋅η м ⋅η г

⋅ Y = + G

1 (3318 − 2390 + 586) ⋅ 0, 985 ⋅ 0, 985

+ 0, 76 ⋅ 0, 065 + 0, 65 ⋅ 0, 16 + 0, 62 ⋅ 0, 0795 + 0, 55 ⋅ 0, 01 + 0, 49 ⋅ 0, 042 + 0, 365 ⋅ 0, 043 + 0. 24 ⋅ 0. 038 +

+ 0. 11 ⋅ 0. 009 + 0. 1 ⋅ 0. 023)

Gт =297, 2 кг/с;

мұнда N э - электргенератордың қуаты, кВт; η м η г - электромеханикалық

ПӘК; G отб. і - номері і алымындағы бу шығысы; yотб . i - бу алымының

энергияны кем өндіру коэффициенті.

Сонымен:

Go = 1, 02 ⋅ Gт = 1, 02 ⋅ 297. 2 = 300. 7 кг/с.

G пе = 1, 032 ⋅ G т = 1, 032 ⋅ 297. 2 = 306. 7 кг/с.

G 1 = 0, 07 ⋅ Gт = 0, 07 ⋅ 297. 2 = 20. 8 кг/с.

G2 = 0, 065⋅ G т = 0, 065⋅ 297. 2 = 19. 32 кг/с.

ТПН G 3 = 0, 16 ⋅ Gт = 0, 16 ⋅ 297. 2 = 47. 55 кг/с.

G 4 = 0, 0795 ⋅ Gт = 0, 0795 ⋅ 297. 2 = 23. 63 кг/с.

ДП G 5 = 0, 01⋅ Gт = 0, 01⋅ 297. 2 = 2. 97 кг/с.

G6 = 0, 042 ⋅ G т = 0, 042 ⋅ 297. 2 = 12. 48 кг/с.

G7 = 0, 043 ⋅ Gт = 0, 043 ⋅ 297. 2 = 12. 78 кг/с.

G 8  0, 038  G т  0, 038  297. 2  11. 29 кг/с.

G9 = 0, 009 ⋅ Gт = 0, 009 ⋅ 297. 2 = 2. 67 кг/с.

G 10 = 0, 023⋅ G ∫ = 0, 023⋅ 297. 2 = 6. 83 кг/с.

G к = G т − ∑ G отбi = 297. 2 − 20. 8 −19. 32 − 47. 55 − 23. 63 − 2. 97 −

−12. 48 −12. 78 −11. 29 − 2. 67 − 6. 83 = 136. 88 кг / с

Турбина қуаты:

N э = ∑ G отб ⋅ ( h o − h отб + h пп ) + G к ⋅ ( h0 − h к + h пп )  ⋅η м ⋅η г =

20, 8 ⋅ (3318 − 3026) + 19, 32 ⋅ (3318 − 2953) + 

 





 



 

+12, 78 ⋅ (3318 + 586 − 2943) + 11, 29 ⋅ (3318 + 586 − 2755) + 

 

 



Қуат мөлшерін табу қателігі 0, 16%.

1. 5 К-300-240 бу турбиналы қондырғының тиімділігін жылу құндылығы

коэффициенті арқылы талдау

1. 6 Сурет. Бу алымдардың жылу құндылығы коэффициенттерін табу үшін

есептік сүлбесі

Жылу құндылығы коэффициенттерін табу үшін есеп шықтағыш

жағынан басталады да, барлық су қыздырғыштар кері қарай нөмірлендіреді

және келесі есептік теңестіктерін қолданамыз

♦ Жылулық бетті қыздырғыштарға

h j −1 − hд р j

h j − hд р j

♦ Араластырғыш және дренажды қыздырғыштарға

е j =

j −1

i =1

h j − hвj −1

Жылу құндылығы коэффициенттерінің есебі

Бірінші су қыздырғыш П1, (СП) :

1 − e1 = (1 − eK ) ⋅

hK − h ДР 1

h1 − h ДР 1

;

e1 = 1 − (1 − eK ) ⋅

hK − h ДР 1

h1 − h ДР 1

= 1 − (1 − 0) ⋅

2390 − 251

2541 − 251

= 0, 07

( ∆h ‰ ⋅ e) 1 = 2, 1

Екінші су қыздырғыш П2, (ПНД-1) :

e 2 см =

h 2 − hK − e 1 ⋅ ∆ hB 1

h 2 − hВ 1

2562 − 2390 − 2, 1

2562 − 225

 h   e2  9, 41

Үшінші су қыздырғыш П3, (ПНД-2) :

e 3 см =

h 3 − hK − e 1 ⋅ ∆ hB 1 − e 2 ⋅ ∆ hB 2

h 3 − hВ 2

2755 − 2390 − 2, 1 − 9, 41

2755 − 225

( ∆ hв ⋅ e ) 3 = 21, 14

Төртінші су қыздырғыш П4, (ПНД-3) :

e 4 см =

h 4 − hK − e 1 ⋅ ∆ hB 1 − e 2 ⋅ ∆ hB 2

h 4 − hВ 3

2943 − 2390 − 2, 1 − 9, 41 − 21, 14

2943 − 384

( ∆ hв ⋅ e ) 4 = 25, 4

Бесінші су қыздырғыш П5, (ПНД-4) :

e 5 = 1 − (1 − e 4 ) ⋅

h 4 − hДР 5

h 5 − hДР 5

= 1 − (1 − 0, 2) ⋅

2943 − 667

3136 − 667

= 0, 26

( ∆ hв ⋅ e ) 5 = 9, 1

Алтыншы су қыздырғыш П6, (газсыздандырғыш) (Д) :

e 6 см =

h 6 − hK − e 1 ⋅ ∆ hB 1 − e 2 ⋅ ∆ hВ 2

h 6 − hВ 5

=

3224 − 2390 − 2, 1 − 9, 41 − 21, 14 − 25, 4 − 9, 1

3224 − 662

= 0, 3

Жетінші су қыздырғыш П7, (ПВД-3) :

e 7 = 1 − (1 − e 6 ) ⋅

h 6 − h ДР 7

h 7 − h ДР 7

= 1 − (1 − 0, 3) ⋅

3329 − 900

3224 − 900

= 0, 27

Сегізінші су қыздырғыш П8, (ПВД-2) :

(1− e8 ) = (1− e7 ) ⋅

h7 − h ДР 8

h8 − h ДР 8

−

(1−η i ) ⋅ ∆h пп 3329 − 858 (1−η i ) ⋅ 586

h8 − h ДР 8 2953 − 858 2953 − 858

e 8 = 0. 419 − 02797η i

Тоғызыншы су қыздырғыш П9, (ПВД-1) :

e 9 = 1 − (1 − e 8 ) ⋅

h 8 − hДР 9

h 9 − hДР 9

= 1 − (0, 581 + 02797η i ) ⋅

2953 −1055

3026 −1055

= 0, 44 − 0269η i

η i =

n

h 0 − hK + ∆ hпп J ВJ

1

h 0 − hПВ + hпп

= 0, 53

Сонымен e8 = 0. 27; e9 = 0. 297;

Бу алымдарының жылу құндылығы коэффициенттерін келесі формула

арқылы табамыз:

ξ j =

Бұдан:

e j

η i .

ξ 1 =

0, 07

0, 53

= 0, 13 ;

ξ 2 =

0, 073

0, 53

= 0, 14 ;

ξ 3 =

0, 14

0, 53

0, 2

0, 53

ξ5 =

0, 26

0, 53

0, 3 0, 27 0, 27 0, 297

0, 53 0, 53 0, 53 0, 53

Жылу құндылығы коэффициенттері арқылы техникалық шешімдерді

талдау

1) ПВД 8-де температуралық тегеуріндің 1оС төмендеуі арқылы жылулық

тиімділігі:

∆ Qo = − Gв ⋅ c р ⋅ ∆δ t ⋅ (ξ8 −ξ7 ) = −308. 3⋅ 4, 187 ⋅1⋅ (0, 56 − 0, 5) = −77. 5 кВт.

2) Қыздырылған бу салқындатқышын орнату арқылы жылулық тиімділігі:

а) жоғарғы ПВД 1-де

∆ Qo = − Gпе ⋅ ∆ hопп 1 ⋅ (1− ξ9 ) = −306. 7 ⋅10. 75 ⋅ (1− 0. 56) = −1450. 7 кВт.

б) орталықтағы ПВД 5-те:

∆Qo = −G пе ⋅ ∆h опп2 ⋅ (ξ 9 − ξ 8 ) = − 306. 7 ⋅ 6. 16 ⋅ ( 0, 56 − 0, 5 ) = − 113 кВт.

3) ПНД 1-ге дренажды сорғы орнату:

∆Qo = −G Д р ⋅( h Д р2 − h Д р1 ) ⋅ (ξ2 − ξ1 ) = − 19. 32 ⋅ ( 272 − 251 ) ⋅ ( 0, 14 − 0, 13 ) = − 4. 06 кВт.

4) ПНД-3 су қыздырғышының бу құбырының кедергісінің екі есе

жоғарлауы

Қыздырғыштағы қысым:

Рпод = Ротб ⋅ 0, 86 = 0, 52 ⋅ 0, 86 = 0, 447 МПа.

Қанығу температурасы:

tнас = f ( Pпод ) = 148 оС.

Қыздырғыш шығысындағы судың температурасы:

t2 = t нас − δ t = 148 − 2 = 146 оС.

Қыздырғыш шығысындағы су температурасының өзгеруі:

расч

∆ Qo = − Gв ⋅ С р ⋅ ∆ tв ⋅ (ξ5 − ξ4 ) = −216. 64 ⋅ 4, 19 ⋅ 5⋅ (0, 56 − 0, 49) = −317. 7 кВт.

5) ПВД 8-ге дренаж салқындатқышын орнату арқылы жылулық

тиімділігі:

∆ Q 0 = −∆ Q 5 ⋅ (ξ7 − ξ6 ) = − Gдр 8 ⋅ ( h 8 − hдр 8 ) ⋅ (ξ9 − ξ8 ) =

= −40. 12 ⋅ (1059 − 858) ⋅ (0, 56 − 0, 5) = −483. 8 кВт

Есептер бойынша ең тиімді болатыны жоғарғы ПВД 8-да бу

салқындатқышын орнату, жылу шығысының азайуы - 1450, 7 кВт, ал ең төмен

тиімділік ПНД 1-ге дренажды сорғы орнату, жылу шығысының азаюы -

4, 06кВт, сонымен қатар ПНД 4 су қыздырғыштың сипаттамаларын жақсарту

қажет.

1. 6 Төмен қысымды су қыздырғыштың жылулық есебі мен оның

сипаттамаларын ЭЕМ қолданып тиімділеу

ПНД 4 - ке (П5) алғашқы мәліметтер

•

•

•

•

•

Су шығысы Gв = 216, 64 кг/с;

Кірісіндегі су температурасы tв1 = 125 оС;

Қыздырғыш бу қысымы Р = 0, 52 МПа;

Қыздырғыш будың қанығу температурасы tн = 153 оС;

Қыздырғыштағы температуралық тегеурін δt = 2 оС

•

•

•

•

•

•

•

Булану жылулығы r = 2102 кДж/кг;

Судың орташа жылу сыйымдылығы ср =4, 19 кДж/кг∙оС;

Құбырдың ішкі диаметрі dвн =0, 018 м;

Құбыр қабырғасының қалыңдығы δ =0, 001м;

Жездің (латунь) жылу өткізгіштігі λст =75 Вт/м∙К;

Бағыттауыш қабырғалардың аралық қашықтығы H = 1 м;

Су жылдамдығы с = 2 м/с;

• Шартты отын тоннасының бағасы Цту. т. = 60 $/т ш. о. ;

• Қыздырғыштың меншікті жылулық бет бағасы kF =250 $/м2;

• Бу алымдың жылу құндылық коэффициенті ξj+1 =0, 69 мен

ξj = 0, 55;

•

•

•

Орнатылған қуатты пайдалану уақыт hисп = 6000 сағ;

Бу қазанның ПӘК-і ηка = 0, 92;

Жылулық ағынның ПӘК-і ηтп = 0, 98.

... жалғасы

Сіз бұл жұмысты біздің қосымшамыз арқылы толығымен тегін көре аласыз.