МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РЕСПУБЛИКИ КАЗАХСТАН
Инновaционный Евразийский Университет
Специальность
6B07102 «Теплоэнергетика»
Курсавая работа студента
по дисциплине
«Теоретические основы ТЭС» на тему:
Расчет принципиальной тепловой схемы турбины
Е-420-140
Выполнил:
Бурикбаев А. С
Студент группы
: ДТЭ(19с) -202
Проверила
: Плевако А. П.
ПАВЛОДАР 2020год
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ.
Расчет тепловой схемы электростанции с турбиной К-420-140.
Список использовaнных источников.
ВВЕДЕНИЕ
Целью курсового проекта является зaкрепление и углубление знаний путем выполнения расчета тепловой схемы электрической станции с турбинами типа К-420-140.
Бу қазандардың орнатылатын мөлшерін және бірлік қуатының түрін таңдау. Таңдалған қазанның қысқаша мінездемесі
Тп-81 және Тп-87-1 қазандар бұл шаң көмірлі қазандар өнімділігі 450 т/сағ . Бірдей бу қыздырғыштары және құйрықты қыздыру беттері бар. Негізгі конструкциялық айырмашылығы оның - жану камериясы, Тп-81 қазанында бар тас көмірді жағуға есептелген, призмалық формасы қарапайым болып келеді, суық құйғысымен (воронкасы) және қатты күл-қож жүйесімен бағытталған, Тп-87-1 қазандарында жұқа көмірлерді және антрацитті жағу үшін арналған, ошақ алындағы төменгі бөлігі бар, ошақ көлемінің жоғарғы бөлігі бөлінген және алдыңғы симметриялық проекциялары оның артқы экрандары. Қапталған қабырғалар алдыңдағы ошақта тұтандырғыш белдеуін және де сұйық қож жою қатысуымен төмен реакция кезінде толық жанғанда ошақ толықтай жақсартылады. Қазандардың бұл түрлері шарлы барабанды және көмірді ұнтақтау диірменімен жұмыс істеуге арналған. Шаң көмірлі немесе шаң газдық жанарғылар бір қатарда алтыдан орнатылған, беткі және артқы қабырғаларында. Барлық бу қыздырғыштар көлденең газ жолында орналасқан, соның кесірінен ол одан да ұзын болып кеткен, ошақ және төменгі газ шығуынның арақашықтығын үлкейтсе, онда жандырғыны күтуге ыңғайлы болады, ошақ камериясының артқы қабырғасында орнатылған. Қазандық жайластыру бойынша П- тәрізді, Қазандық ТП-81 болады бір барабан ішкі диаметрі 800 мм, барабан дуалының қалыңдығы - 92 мм, цилиндрлік бөлігінің ұзындығы -16200 мм, Жылыту орны камера призмалық нысанын, толық экрандалған құбырлармен 60х6, 0 мм қадаммен 64 мм. Материалы - болат 20. Дәрежесі экрандау жағу X=96, 4%. Майдан және артқы экрандар төменгі бөлігін құрайды скат "суық шұңқыр".
Кесте 5. 1 Қазанның техникалық мінездемесі
Қазанның түр өлшемі
Е-420-140
Қазанның түр өлшемі:
Бу өнімділігі
Е-420-140:
450
Қазанның түр өлшемі:
Бу қыздырғыштан шыққандағы бу қысымы, МПа
Е-420-140:
13, 7
Қазанның түр өлшемі:
Отын
Е-420-140:
мазут
Қазанның түр өлшемі:
Температурасы,
Е-420-140:
қыздырылған бу
560
Қазанның түр өлшемі:
кететін газдар
Е-420-140:
109
Қазанның түр өлшемі:
қоректі су
Е-420-140:
230
Қазанның түр өлшемі:
ПӘК (брутто), %
Е-420-140:
94
Қазанның түр өлшемі:
Өлшемдері
Е-420-140:
ені
22, 84
Қазанның түр өлшемі:
тереңдігі
Е-420-140:
14, 5
Қазанның түр өлшемі:
Жоғaрғы нүктенің белгісі
Е-420-140:
32, 4
Тепловая схемa ТЭЦ с турбиной
ПГ - пaрогенератор;
ПЕ - пaроперегреватель пaрогенератора;
Т - турбина;
К - конденсатор;
КН - конденсатный насос;
ПЭ - подогреватель эжекторной установки;
ПУ - подогреватель, использующий пар утечек;
Д - деаэратор;
П1-П4, П5-П7 - регенеративные подогреватели низкого и высокого давления соответственно;
ДН - дренажный насос;
СП - сетевой подогреватель;
ДСН - дренажный сетевой насос;
ПН - питательный насос;
ПВК - пиковый водогрейный котел;
СИ - сетевой насос;
ОТ - отопительная сетевая нагрузка;
ОВ - обессоленная добавочная вода;
ЦВД, ЦСД, ЦНД - цилиндры высокого, среднего и низкого давления.
РАСЧЁТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ЭНЕРГОБЛОКА ПРИ НОМИНАЛЬНОМ РЕЖИМЕ
Определение рaсчётных парaметров пaра и воды турбоустaновки.
Температура и энтaльпия основного конденсатa в системе регенерaтивного подогревa низкого давления.
Энтальпия и темперaтура конденсатa
к
,
нaходится при давлении в конденсаторе Р
к
.
Энтaльпия основного конденсатa за ПНД определяется по температуре основного конденсата за ПНД и давлению конденсатного насоса.
Без большой погрешности энтальпию конденсата можно определить, как произведение теплоёмкости воды на её температуру t=C×t, приняв теплоёмкость воды С= 4, 19 КДж/кг град.
Температура конденсата перед ПНД-1 принимается равной температуре насыщения пара в конденсаторе (нагрев в СП незначителен) .
Температура за ПНД-4 принимается по условию необходимого подогрева воды в деаэраторе: ∆t=10-20 °С.
=158 °С.
=26, 7 °С.
°С.
Нагрев основного конденсата в каждом ПНД по условию равномерного подогрева
Температура основного конденсата за ПНД-1, ПНД-2, ПНД-3 соответственно:
=
°С
=26, 7+30, 325=57, 025 °С
=
+
°С
=57, 025+30, 325=87, 35 °С
=
+
°С
=87, 35+30, 325=117, 675 °С
Энтальпия основного конденсата за ПНД-1, 2, 3, 4:
С=4, 19
1
=C кДж/кг
1
=4, 19∙57, 025=238, 934 кДж/кг
2
=С∙ t
2
кДж/кг
2
=4, 19∙ 87, 35=365, 996 кДж/кг
3
=С∙ t
3
кДж/кг
3
=4, 19∙ 117, 675=493, 058 кДж/кг
4
=С∙ t
4
кДж/кг
4
=4, 19∙148=620, 12 кДж/кг
Температура и энтальпия питательной воды в системе регенерации высокого давления.
Энтальпия питательной воды за ПВД-7 определяется по давлению питательной воды и температуре питательной воды на выходе из системы регенерации, указанной в технической характеристике турбины.
Давление питательного насоса Р
пн
=18 МПа. Температура питательной воды t
7
=τ
пв
=240 °С.
7
=1040 кДж/кг
Р
д
=0, 6 МПа
д
=670, 4 кДж/кг
Энтальпия питательной воды в деаэраторе находится по давлению в деаэраторе;
при давлении 0, 59
д
=670, 4 кДж/кг;
Повышение энтальпии воды в питательном насосе (предвключенном и основном) :
Где
- внутренний относительный КПД группы питательных насосов, равный 0, 8-0, 86
Р
Н
=Р
ПН
Р
В
=Р
Д
𝝑
СР
=0, 0011
/кг
Энтальпия питательной воды после питательного насоса.
пн
=
д
+
пн
=670, 4+23, 925=694, 325
Повышение энтальпии в каждом ПВД по условию равномерного подогрева:
Энтальпия питательной воды за ПВД-5, ПВД-6 соответственно:
5
=
пн
+
5
=694, 325+115, 225=809, 55
6
=
5
+
6
=809, 55+115, 225=924, 775
Количество тепла, отданное паром отбора в каждом подогревателе:
=
-𝝉
Для ПВД-7 ∆
Для ПВД-6 ∆
Для ПВД-5 ∆
Для ПВД-4 ∆
Для ПВД-3 ∆
Для ПВД-2 ∆
Для ПВД-1 ∆
Для ПВД-7 ∆
Для ПВД-6 ∆
Для ПВД-5 ∆
Для ПВД-4 ∆
Для ПВД-3 ∆
Для ПВД-2 ∆
Для ПВД-1 ∆
Количество тепла, отданное каждым килограммом конденсата греющего пара при его каскадном сливе из подогревателя с более высоким давлением греющего пара, основному конденсату или питательной воде в рассматриваемом подогревателе.
∆
∆
∆
∆
∆
∆
∆
∆
∆
∆
Расчёт расхода греющего пара на элементы тепловой схемы.
Расход свежего пара на турбину принимается за единицу
, остальные потоки пара и воды выражаются в долях от
.
Расход питательной воды
Разделив это выражение на
, получим
- величина утечки.
Доля расхода питательной воды:
Доля расхода пара ПВД-7
- КПД подогревателей, показывает долю тепла пара отбора, пошедшего на подогрев нагреваемой среды.
Доля расхода пара на ПВД-6
Доля расхода пара ПВД-5
Доля расхода пара деаэратор.
- величина потока основного конденсата после ПНД в долях от расхода пара на турбину.
Тепловой баланс деаэратора:
В результате решения системы двух уравнений находятся
и
.
Доля расхода пара на ПНД-4
Доля расхода пара на ПНД-3
Доля расхода пара на ПНД-2
В результате решения системы двух уравнений находятся
Доля расхода пара на ПНД-1
Построение процесса расширения пара в турбине.
Энтальпия пара перед турбиной
находятся по параметрам свежего пара перед стопорными клапанами турбины.
Где
- КПД дросселирования, учитывающий потери давления в стопорных клапанах, перепускных трубах, регулирующих клапанах.
Энтальпия
находится на диаграмме по значению давления
.
Находим располагаемый тепловой перепад в ЦВД.
кДж/кг
кДж/кг
Полезно использованный перепад в ЦВД.
кДж/кг
Где
- внутренний относительный КПД ЦВД
кДж/кг
Энтальпия пара второго отбора находится по формуле:
кДж/кг
кДж/кг
Энтальпия пара первого, второго отборов
находится на диаграмме по значению давления
Давление пара перед соплами регулирующей ступени ЦСД.
Где
- КПД дросселирования ЦСД, учитывающий потери давления в стопорных клапанах, перепускных трубах, регулирующих клапанах.
Энтальпия
находится на диаграмме по значению давления
Находим располагаемый тепловой перепад в ЦСД.
кДж/кг
кДж/кг
Полезно использованный перепад в ЦСД.
кДж/кг
Где
- внутренний относительный КПД ЦСД.
кДж/кг
Энтальпия пара второго отбора находится по формуле.
кДж/кг
кДж/кг
Энтальпия пара четвёртого, пятого отборов
находится на диаграмме по значению давления
Построение процесса расширения пара в турбине от шестого отбора до конденсатора выполняется по КПД этого отсека проточной части ЦНД с учётом процесса дросселирования в ЦНД.
Где
- КПД дросселирования ЦНД, учитывающий потери давления в стопорных клапанах, перепускных трубах, регулирующих клапанах.
Внутренний относительный КПД группы ступеней от шестого (седьмого) отбора до конденсатора принимается (по усреднённым данным) .
Располагаемый перепад этой группы ступеней.
кДж/кг
кДж/кг
Полезно использованный перепад в ЦНД.
кДж/кг
кДж/кг
Энтальпия пара в конце процесса расширения пара в турбине.
кДж/кг
кДж/кг
Энтальпия пара седьмого отбора
находится по значению давления.