«Поверочный расчет принципиальной тепловой схемы электростанции на базе турбоустановки т-250/300-240» - Курсовая работа

Содержание

Аннотация….

Введение…

1 Описание принципиально тепловой схемы….

1.1 Описание разработки….…

2 Основные технические характеристики турбоустановки Т-250/300-240.

3 Исходные данные к расчету….… 4 Определение давлений в отопительных отборах турбины и расхода пара через эти отборы .

5 Поверочный расчет турбоустановки….

6 Регенеративные подогреватели ….….

6 1.Подогреватели высокого давления.….….

6.2 Расход пара на приводную турбину питательного насоса….

6.3 Расход пара на деаэратор.….

6.4 Подогреватели низкого давления.….….…

7 Энергетические показатели ТЭЦ на база турбоустановки Т-250/300-240…

7.1 Энергетический баланс турбоагрегата…

7.2 Показатели тепловой экономичности….

7.3 Расход электроэнергии на собственные нужды энергоблока…

7.4 Полный расход электроэнергии на производство теплоты…

7.5 Удельный расход условного топлива на производство теплоты…

7.7 КПД нетто энергоблока по производству теплоты….

8 Исследование зависимости характеристик ТЭЦ на базе турбоустановки

Т-250/300-240 от различных режимов нагрузки….

Список литературы….

Приложение А…

Приложение Б…

Приложение В….

Введение

Процесс комбинированного производства электроэнергии и теплоты на ТЭЦ характеризуется более высокой тепловой экономичностью и более высокими энергетическими показателями по сравнению с конденсационными электростан-циями .Этот факт объясняется тем , что отработавшее в турбине тепло исполь-зуется приемниками тепла(холодный источник)у внешнего теплового потребителя.

На ТЭЦ установлены преимущественно турбины с производственно-тепло-фикационными отборами (тип ПТ ) или теплофикационные турбины (тип Т) в сочетании с турбинами с противодавлением (тип Р) либо без такового . Эффек-тивность использования таких схем приблизительно одинакова

Турбины типа Т применяются для обеспечения теплового потребителя теплом и горячей водой при одновременной выработке электроэнергии.

В данной работе произведен поверочный расчет тепловой схемы ТЭЦ расчет на базе теплофикационной турбины Т-250/300-240-2 , работающей на номиналь-ном режиме при температуре наружного воздуха tнар=-50С.

Турбины этого семейства предназначены для установки на мощных ТЭЦ, обеспечивающих теплом и горячей водой очень большие города. Они высокоэф-фективны на теплофикационных режимах, и, в то же время, достаточно высоко экономичны на чисто конденсационных (летних) режимах работы.

Теплофикационная турбина с отопительными отборами Т-250/300-240 разработана на базе конденсационной турбины К-300-240 с сохранением того же ЦВД и того же расчетного пропуска пара в конденсатор .Это предопределяет максимальную мощность при конденсационном режиме и возможность работать с теми же котлами.

Выдержка из текста работы

1.Описание принципиальной тепловой схемы турбоустановки

Турбоустановка Т-250-240 выполнена на базе турбины К-300-240 , что дает возможность работы с теми же котлами .

Турбина представляет собой одновальный четырехцилиндровый турбоагрегат с двумя выхлопами пара в один общий конденсатор .Цилиндр высокого давления

(ЦВД) противоточный , выполнен из двух корпусов : наружного и внутреннего .

Подвод пара осуществляется четырьмя паровпускными патрубками приблизительно в середину длины цилиндра ЦВД имеет 12 ступеней давления , в том числе одновенечную регулирующую ступень. После ЦВД пар направляется на промперегрев.

Цилиндр среднего давления №1 (ЦСД-1) имеет 10 ступеней. Цилиндр среднего давления № 2 (ЦСД-2) двухпоточный, имеет 6 ступеней в каждом потоке. После ЦСД-2 часть пара может направляться в нижний отопительный отбор, а оставшийся пар идёт в ЦНД .

Цилиндр низкого давления (ЦНД) двухпоточный, имеет 3 ступени в каждом потоке.

Турбина имеет 7 нерегулируемых отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды в подогревателях низкого давления № 1, 4, 5, деаэратора и подогревателях высокого давления и один нерегулируемый отбор для питания приводной турбины главного питательного насоса (турбопривода). Из ЦНД пар идёт в конденсатор.

Турбина допускает отборы:

а)на разогрев мазута в количестве 60 т/ч из выхлопа турбопривода;

б) на атмосферный деаэратор в количестве до 30 т/ч из выхлопа турбопривода.

Турбина снабжена системой автоматического регулирования и устройствами защиты, предназначенными для управления органами парораспределения и остановки турбины при возникновении аварийных нарушений её работы. Система регулирования выполнена связанной и автономной, с гидравлическими передаточными связями. С целью повышения пожарной безопасности турбины в системе регулирования в качестве рабочей жидкости используется конденсат, подаваемый от специальных насосов регулирования по замкнутому контуру или от конденсатных насосов.

Конденсационная установка включает в себя конденсатор, воздухоудаляющее устройство, конденсатные и циркуляционные насосы, водяные фильтры. Конденсатор со встроенным пучком предназначен для конденсации поступающего в него пара и создания разряжения в выхлопных патрубках турбины, а также для использования тепла пара, поступающего в конденсатор на режимах работы по тепловому графику для подогрева подпиточной воды во встроенном пучке. Поверхность охлаждения конденсатора образована прямыми трубами 24x1, развальцованными с обеих сторон в трубных досках, и состоит из трёх обособленных трубных пучков, двух основных и одноного встроенного, размещённых в одном корпусе.

В конденсатор поступают дренажи сальникового охладителя, охладителей эжекторов, сальникового бойлера, конденсат калориферов котла, конденсат из дренажных баков, добавок химически очищенной воды, отработанный конденсат БРОУ, конденсат турбины (системы регулирования), конденсат уплотнений ПЭН.

Воздухоудаляющее устройство предназначено для обеспечения нормального процесса теплообмена в конденсаторе и остальных теплообменниках, находящихся под разряжением, а также для быстрого набора вакуума при пуске турбоустановки и включает в себя три основных трёхступенчатых пароструйных эжектора и один пусковой одноступенчатый пароструйный эжектор. Один основной эжектор является резервным. Для откачки конденсата установлены три конденсатных насоса 1-ой ступени. Насосы подают конденсат в БОУ и далее на всас насосов 11-ой ступени.

Циркуляционные насосы предназначены для подачи охлаждающей воды в конденсатор, маслоохладители и охладители системы регулирования турбины, в водоводяные охладители замкнутого контура генератора, а также в воздухоохладители электродвигателя питательного насоса и резервного возбудителя.

Регенеративная установка включает в себя: охладители основных эжекторов и эжектора уплотнений, сальниковый подогреватель, пять подогревателей низкого давления, деаэратор, три подогревателя высокого давления, сливные насосы. Подогреватели низкого давления № 1, 2, 3, 4, и 5 предназначены для последовательного подогрева основного конденсата перед подачей его в деаэратор. В данной схеме сальниковый бойлер отключён, и подогреватель низкого давления № 1 выполняет функции сальникового подогревателя. Сливные насосы предназначены для откачки конденсата из подогревателей НД либо в соседний подогреватель более высокого давления, либо в магистраль основного конденсата. Дренаж из подогревателя ПНД - 5 сливается в подогреватель ПНД - 4, а оттуда сливным насосом подаётся в линию основного конденсата между этими подогревателями. Дренаж из подогревателя ПНД - 1 через гидрозатвор сливается в расширитель конденсатора. Подогреватель ПНД - 3 питается паром верхнего отопительного отбора, а подогреватель ПНД - 2 паром нижнего отопительного отбора. Дренаж ПНД - 3 подаётся насосом в линию основного конденсата между ПНД — 4 и ПНД - 3, туда же подаётся дренаж ПСГ - 2. Дренаж ПНД - 2 сливается на всас насоса ПСГ - 1, а дренаж ПСГ - 1 подаётся насосом в линию основного конденсата между ПНД - 3 и ПНД - 2.

Подогреватели высокого давления № 6, 7 и 8 предназначены для последовательного подогрева питательной воды после деаэратора. ПВД имеют встроенные охладители пара и дренажа. Слив конденсата греющего пара из подогревателей ВД каскадный. Из подогревателя ПНД - 6 конденсат сливается в деаэратор.

Сетевые подогреватели № 1 и 2 предназначены для подогрева сетевой поды паром соответственно из нижнего и верхнего отопительных отборов турбины.

Эжектор уплотнений с конденсатором предназначен для отсоса паровоздушной смеси из концевых камер лабиринтовых уплотнений турбины и использования из этой смеси тепла пара для подогрева основного конденсата.

Заключение

Расчет принципиальной тепловой схемы турбоустановки позволил определить основные параметры ТЭЦ на базе турбоустановки Т-250/300-240 на различных режимах работы (при tнар= -5;+10;+15) по графику тепловой нагрузки.

На номинальном режиме работы , что соответствует температуре наружного воздуха tнар=-50С они составляют :

Параметр Обозначение Значение Размерность

Расход сетевой воды

2100 кг/с

Расход греющего пара на нижний сетевой подогреватель ПСГ-1

138,17 кг/с

Расход греющего пара на верхний сетевой подогреватель ПСГ-2

30,88 кг/с

Расход греющего пара на ПВД.

ПВД 8(отбор№1)

16,85 кг/с

ПВД 7(отбор №2)

22,14 кг/с

ПВД 6(отбор №4)

9,58 кг/с

Расход греющего пара из отбора №5 на деаэратор.

7,27 кг/с

ПНД 5 (отбор №6)

8,08 кг/с

Расход греющего пара на ПНД

ПНД 4 (отбор №7)

3,30 кг/с

ПНД 3 (отбор №8)

5,56 кг/с

ПНД 2 (отбор №9)

0,55 кг/с

Расход пара в конденсатор

8,79 кг/с

Полный расход теплоты на турбоустановку

673,36 МВт

Расход теплоты на отопление

394 МВт

Расход теплоты на турбоустановку по производству электроэнергии

279,36 МВт

КПД ТЭЦ по производству электроэнергии

0,775 -

КПД ТЭЦ по производству и отпуску теплоты на отопление

0,888 -

Удельный расход условного топлива на производство электроэнергии

157,75

Удельный расход условного топлива на производство и отпуск теплоты

38,42

Электрическая мощность турбоагрегата.

233,56 МВт

Полученные в результате проделанной работы параметры позволяют подобрать вспомогательное оборудование ТЭЦ : регенеративные подогреватели , деаэратор , конденсатор , и.т.д.

По полученным параметрам был рассчитан подогреватель низкого давления

П3 , полученные геометрические характеристики позволили подобрать подогреватель ПН-400-26-II-2.

Также полученные данные позволили провести расчет аэродинамических характеристик рабочей и сопловой решеток первой ступеней ЦВД турбины .

Список литературы

1. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. Александров А.А,

Б.А.Григорьев .Справочник .-Москва : МЭИ. 1999.-168 с.;ил.

2. Тепловые и атомные электростанции :Справочник/Под общ. ред. .А.Григорь-

ева и В.М.Зорина .-М .: Энергоиздат , 1982.-624с.;ил.

3.Тепловые электрические станции . Рыжкин В.Я. –Москва.:Энергия ,3-е изд, 1987.-480с.

4. Определение термодинамических характеристик воды и водяного пара.Прог-

рамма для ЭВМ “АKVA”.Разработал Куликов С.В. , под руководством д.т.н .

зав кафедрой ТАРД Ф.Г. Бакирова.