Реферати

Реферат: Тепловий розрахунок блоку електростанції

Лізинг, його види. Виникнення "лізингу" як виду інвестиційної діяльності на початку 1950 р. у США й у Європі. Розкриття його поняття і сутності, класифікація основних форм і особливостей. Відмінність лізингу від кредиту й оренди. Розгляд етапів лізингових операцій.

Програма лояльності як частина маркетингової компанії. Сутність поняття "програма лояльності". Найпоширеніша помилка ретейлера. Схована й очевидна цінність кожного клієнта для компанії. Клієнтський сегмент у програмі лояльності. Основні етапи підготовки креатива. Три помилки програм лояльності.

Розвиток економіки в Італії. Коротка історія, площа, населення, національний стан Італії. Основні економічні показники, промисловість, обсяг ВВП, обсяг експорту й імпорту, довжина різних доріг. Поліпшення економічних взаємозв'язків з Росією і СНД.

Прикладне і теоретичне матеріалознавство. Сировина як основа матеріалів, хімічні властивості, методи визначення їхньої стійкості до впливу зовнішніх факторів. Асортимент палива, походження, застосування з метою одержання теплової енергії; значення у виробництві товарів; сировинна база Росії.

Право на інформацію. Права і волі споживачів в області обороту інформації. Документована інформація, як об'єкт інформаційних правовідносин. Законодавство про рекламу - інформації, спрямованої на залучення уваги до чи товару послузі і їхнього просування на ринку.

Міністерство освіти

Російської Федерації

Івановський державний енергетичний університет

Кафедра теплових електричних станцій

РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОЇ СХЕМИ

ЕНЕРГЕТИЧНОГО БЛОКУ КОНДЕНСАЦИОННОЙ

ЕЛЕКТРОСТАНЦІЇ

Методичні вказівки до виконання курсової роботи

по курсу "Загальна енергетика"

для студентів денного і заочного навчання

електроенергетичного факультету

Іваново 2001

Укладачі: А. В. МОШКАРИН

Е. В. БАРОЧКИН

М. Ю. ЗОРИН

Редактор: Г. Г. ОРЛОВ

Справжні методичні вказівки служать для закріплення знань студентами по курсу "Загальна енергетика" і пов'язані з виконанням курсової роботи, що полягає в розрахунку теплової схеми енергетичного блоку конденсационной електростанції (КЕС).

Методичні вказівки призначені для студентів електроенергетичного факультету денної і заочної форм навчання.

Методичні вказівки затверджені цикловою методичною комісією ТЕФ.

Рецензент.

Кафедра "Атомних електричні станції" Івановського державного енергетичного університету.

Рекомендації по виконанню курсової роботи

і початкові дані для вибору і розрахунку теплової схеми

конденсационного блоку

Студент виконує курсову роботу для своїх початкових даних. Вони встановлюються за даними табл. П I.I і П I.2 відповідно по останній і передостанній цифрах шифру (особистого номера) студента-заочника (див. додаток I). Роботи, виконані не по своєму варіанту, не розглядаються.

При виконанні курсової роботи необхідно дотримувати наступні умови:

- розрахунки супроводити коротким пояснювальним текстом, в якому вказувати, яка величина взята з початкових даних, довідника, норм;

- обчислення провести в одиницях системи ЦІ, використовуючи відповідні таблиці і h-s- діаграму.

Принципи вибору елементів системи регенерації, розрахунку регенеративних підігрівачів в тепловій схемі, а також визначення енергетичних показників турбоустановки і блоку загалом викладені в [ I ]. Там же викладені і деякі довідкові дані. Тому перед початком виконання розрахунків студенту буде корисно ознайомитися з вказаною літературою.

Виконана курсова робота висилається в деканат в терміни зумовлені учбовим планом. Оформлення в рукописі на листках розміром 210х300 мм (по ГОСТ).

Завдання, на основі даних таблиць П 1.1 і П 1.2 (додаток 1), приводиться перед розрахунком теплової схеми турбоустановки.

Після виконання розрахунків складається короткий опис турбоустановки і дається реферат.

Приклади виконання титульного листа, реферату і опису турбоустановки дані в додатку 2 (на трьох листах) методичних вказівок.

Розрахунок теплової схеми і визначення

енергетичних показників теплоенергетической

установки з конденсационной турбіною

Завдання

Скласти і розрахувати теплову схему турбоустановки, вибрати паровий казан і допоміжне обладнання при наступних початкових даних:

1. Номінальна потужність турбогенератора N = 70 МВт.

2. Початкові параметри і кінцевий тиск в цикле: р0= 60 бар,

t0= 450°З,

рк= 0.05 бар.

3. Основні характеристики умовного процесу турбіни вhs- діаграмі:

а) втрата тиску в органах регулювання турбіни: Dрр1= 4%, отже

р'0= (1) р0= (1-0,04) р0= 0,96р0,

б) внутрішній відносний КПД турбіни hоi= 0,85.

4. У системі регенерації п'ять регенеративних підігрівачів (m = 5); з них чотири поверхневих типи і один що змішує - деаератор. Тиск в деаераторе вибрати стандартним рівним 6 бар.

5. Витоки циклу Dут= 1,5% від витрати пари на турбіну; підігрівання води в ежекторном і сальниковим підігрівачах Dtеп= 4 °З і Dtсп= 4 °С.

6. Втрати тиску в паропроводах від камер відборів до поверхневих підігрівачів прийняти Dр5= 4%, Dр4=5%, Dр2= 7%, Dр1= 8%.

7. Поверхневі підігрівачі без охолоджувачів пари і охолоджувачів конденсату; злив конденсату каскадний; недогрев води в підігрівачах

d tнед= 4 °C.

8. При розрахунку енергетичних показників блоку прийняти:

- КПД казана hК= 91 %,

- питома витрата електроенергії на власні потреби - рсн= 8 %.

1. Складання теплової схеми

П-2 D 2 (Dр 2 =7%)

СП

D 1, (Dр 1 =8 %)

П-1

Схема показана на мал. 1.

По ходу води в ній передбачені:

ежекторний підігрівач - ЕП;

регенеративний поверхневий підігрівач - П-1;

сальниковий підігрівач - СП;

регенеративний поверхневий підігрівач - П-2;

змішуючий регенеративний підігрівач (деаератор) - П-3;

регенеративний поверхневий підігрівач - П-4;

регенеративний поверхневий підігрівач - П-5.

Заповнення витоків циклу здійснюється хімічно обчищеною водою в конденсатор турбіни. Вода на очищення забирається із зворотного циркуляційного водовода. Для створення оптимальних умов коагуляції вона підігрівається до 40 °З добірною парою турбіни.

2. Розподіл підігрівання живлячої води по

регенеративних підігрівачах

2.1 Тиск пари в регенеративних відборах

При початкових параметрах р0=60 бар, t0= 450 °З по таблиці III [ 2 ] визначаємо ентальпію пари: h0= 3302,6 кДж / кг, а по табл. II температуру насичення пари при початковому тиску р0=60 бар: t0н= 274,1 °З (t0н» 274°З) і при кінцевому тиску рк= 0,05 бар, tк=32,8 °З (tк» 33 °З).

Один з способів розподілу величини підігрівання води між регенеративними підігрівачами заснований на рівності підігрівання її в підігрівачах від температури в конденсаторі (в даному прикладі 33 °З) до температури насичення в цикле (при р0=60 бар температура насичення tн= =274,1 °З). При цьому одним з підігрівачів считаетсяводяной економайзерпарового казана. Крім регенеративних підігрівачів в теплових схемах ТЕС передбачаються ежекторние і сальниковие підігрівачі. При рівномірному розподілі підігрівання води по регенеративних підігрівачах і при Dtеп= 3 °З і Dtсп= 5 °З величина підігрівання живлячої води в кожному підігрівачі визначається з наступної залежності:.

У цьому випадку температура живлячої води за кожним підігрівачем:

за ЕП tеп=tк+ Dtеп= 32,8 + 4 = 36,8 °З;

за П t1= tеп+ Dtпод=36,8 + 38,88 = 75,68 °З;

за СП tсп= t1+ Dtсп=75,68 + 4 = 79,68 °З;

за П-2 t2= tсп+ Dtпод=79,68 + 38,88 = 118,56 °З;

за П-3 t3= t2+ Dtпод=118,56 + 38,88 = 157,44 °З;

за П-4 t4= t3+ Dtпод=157,44 + 38,88 = 196,32 °З;

за П-5 t5= t4+ Dtпод=196,32+ 38,88 = 235,2 ° Правильність визначення температур за підігрівачами рекомендується перевірити. Повинно мати місце рівність

t5+ D tпод» t0н.

У цьому випадку t5+ D tпод= 235,2 + 38,88 = 274,08 » 274,1 °2.2. Вибираємо місце установки деаератора і тиск в ньому.

При заданому числі регенеративних подогревателеm= 5 в якості деаератора повинен бути призначений підігрівач П-3. При t3= 157,44°З тиск в ньому складе:

рд= рнас» 5,74 бар.

Вибираемстандартнийдеаератор на тиск рд= 6 бар (Д - 6). По таблиці II [2] для нього визначаємо температуру і ентальпія води:

температура води tд= 158,84 °З;

ентальпія води сtд= 670,4 ° При виборі місця установки деаератора і тиску пари в ньому потрібно керуватися правилом: число регенеративних підігрівачів високого тиску (ПВД) не повинно бути більше числа підігрівачів низького тиску (ПНД), оскільки ПВД, трубна система яких знаходитися під тиском живлячих насосів, значно дорожче, ніж ПНД. Тому, наприклад, приm= 6 потрібно приймати три ПНД і дві ПВД, а приm= 7 - три ПНД і три ПВД.

2.3. Встановлюємо тиск у відборах

на регенеративні підігрівачі.

а) Поверхневі підігрівачі.

Тиск пари поступаючого в підігрівачі цього типу визначається з умови нагріву живлячої води до певних раніше температур при заданому недогреве води

d tнед= 4 °

Для підігрівача П-5 визначаємо температуру насичення пари, що поступає в підігрівач:

tн5= t5+ d tнед= 235,2 + 4 = 239,2 ° р5= 32,92 бар, і аналогічно для інших регенеративних підігрівачів поверхневого типу:

для П-4 tн4= t4+ dtнед= 196,32 + 4 = 200,32 °З, р4= 15,58 бар;

для П-2 tн2= t2+ dtнед= 118,56 + 4 = 122,56 °З, р2= 2,12 бар;

для П-1 tн1= t1+ dtнед= 75,68 + 4 = 79,68 °З, р1= 0,47 бар.

Тиск в камерах покидьків турбіни повинен бути вище, ніж тиск пари перед підігрівачами; враховується втрата в паропроводах (на тертя і місцеві опори). При заданих втратах, які приведені в завданні (див. табл. П 1.2) Dр5= 4%, Dр4= 5%, Dр2= 7%, Dр1= 8% маємо:

б) Деаератор.

Тиск в камері відбору на деаератор Д-6 приймається р3ко=рдко= 9 бар (для всіх варіантів) з умови його роботи з незмінним тиском 6 бар без переходу на відбір вищестоящого підігрівача до навантаження ~70 % від номінальної.

Відомо, що з достатньою точністю можна вважати, що при недовантаженнях тиску в камерах нерегульованих відборів змінюються пропорціонально витратам пари через відповідні рівні і, отже, пропорціонально навантаженням на турбіну, т. е..

Тому з урахуванням втрати тиску в паропроводе від камери відборів до деаератора Dр3= 5 % в цьому випадку маємо:

3. Побудова умовного процесу розширення пари

в турбинеhs - діаграмі

Схема умовного процесу розширення пари в турбіні для теперішнього часу випадку дана на мал. 2а Теоретичний процес розширення -( а-в) і дійсний - (а - а*- з*).

При прийнятих початкових параметрах р0= 60 бар і t0= 450°З по таблиці III [ Л.2 ] маємо ентальпію і ентропію на початку процесу розширення:

h0= 3302,6 кДж / кг, S0= 6,7214 кДж / (кг * До).

При тиску в кінці теоретичного (адиабатного) розширення рК= 0,05 бар точка "в" знаходиться в області вологої насиченої пари. У цьому випадку ентальпія пари в цієї точкеhkaможет бути визначена аналітично з відомого співвідношення:

hка= сtк+ хка *rк[ кДж / кг ], де хка=

де: сtк- ентальпія води на лінії насичення при кінцевому тиску адиабатного процесу розширення пари, т. е. при 0,05 бар,

хка- міра сухості пари,

rк- прихована теплота паротворення.

При адиабатном процесі Sка=S0= 6,7214 кДж / (кг * До).

По таблиці II 1.1[ П.2 ] при рк= 0,05 бар:

S' = 0,4749 кДж / (кг * До), S"-S' = 7,8698 кДж / (кг * До),

ctk= 137,430 кДж / кг, rк= 2423,8 кДж / кг.

Тоді хка== = 0,79,

hка=сtк+ хка *rк=137,430 + 0,79 * 2423,8 = 2052,232 кДж / кг.

При прийнятій втраті тиску в органах регулювання, яка приведена в завданні (див. табл. П 1.2) Dрр1= 4% маємо тиск перед соплами першого рівня турбіни:

р'0= (1) р0= (1-0,04) р0= 0,96 * р0= 0,96 * 60 = 57,6 бар.

По лінії дросселирования (h - пост.) до давленияр'0= 57,6 бар отримуємо точку "а*".

При заданому внутрішньому відносному КПД турбіни (без урахування втрат з вихідною швидкістю останнього рівня) маємо ентальпію в точці "з*":

hк*= h0- hоi(h0- hка) = 3302,6 - 0,85 (3302,6 - 2052,2) =

= 3302,6 - 1062,84 = 2239,8 кДж / кг.

Для знаходження точкис*необхідний знайти на h-s - діаграмі перетин изоентальпи hк*з ізобарою рк (т. е. в даному варіанті перетин изоентальпи hк*= 2239,8 кДж / кг з ізобарою рк= 0,05 бар), тоді теплоперепад, що використовується в турбіні:

Hi= h0- h*до= 3302,6 - 2239,8= 1062,8 кДж / кг.

На лінії дійсного процесу розширення пари в турбіні "а*- із*" знаходяться ізобари р5к. про.=34,29 бар, р4к. про.=16,4 бар, р3к. про.=9 бар, р2к. про.=2,28 бар, р1к. про.=0,51 бар. Схема процесу з ізобарами в камерах відборів дана на мал. 2. би.

Отримані значення ентальпій h0, hка, hк*і hкнаносятся на hs - діаграму з [Л.2] або [Л.3]; і виходять теоретичний (а - в) і дійсний (а - а* -c*) процеси. Далі наносяться ізобари р5к. о., р4к. о., р3к. о., р2к. о., р1к. про. У точках перетину цих ізобар з дійсним процесом розширення пари необхідно знайти відповідні ентальпії і температури пари на виході з камер відборів турбіни. Таким чином, по hs - діаграмі послідовно знаходяться значення ентальпій і температур пари (а також міра сухості пари (х) для підігрівачів П-2 і П-1):

h5= 3192 кДж / кг, t5к. про=388°З;

h4= 3040 кДж / кг, t4к. про=305 °З;

h3(hд) = 2932 кДж / кг, t3к. об= 245 °З;

h2= 2692 кДж /кг; х2к. про=0.995;

h1. =2508 кДж / кг, х1к. об= 0.94.

Умовний процес розширення пари в турбіні в hs-діаграмі з нанесенням параметрів у відповідних точках дається на мал. 3. На діаграмі показані також і тиску пари на вході в регенеративні підігрівачі: р5, р4, р3(рд), р2, р1.

Параметри пари в камерах відборів на регенерацію і тиск перед підігрівачами приведені в таблиці 1.

Таблиця 1.

Параметри пари в камерах відборів турбіни До-80-75 на

регенерацію і тиск перед підігрівачами.

Відбір на підігрівач

Тиск в камері відбору, р до. о, бар

Температура пари в камері відбору, t до. про °З, або (х до. про )

Ентальпія пари в камері відбору,

h, кДж/кг

Втрата тиску в па-ропроводе, Dр, %

Тиск пари перед підігрівачем,

р в. , бар

П-5

34.29

388

3192

4

32.92

П-4

16.4

305

3040

5

15.58

П-3

(D-6)

9.0

245

2932

5

6.0

П-2

2.28

(х=0.995)

2692

7

2.12

П-1

0.51

(х=0.94)

2508

8

0.47

а

t₀=435ºЗ

а

h₀

р5=43,8 бар

а*

h₀=3242.4 kДж/кг

П-5

h5=3138 kДж/кг

р4=20,4 бар

h4=3000

а*

Х=1

П-4

р3=9,0 бар

h3=hg=2864

Х=1

П-3

(D-6)

П-1

р2=2,6

h2=2682

П-2

р1=0,5 бар

h1=2471

Рис. 2б. Схема умовного процесу з ізобарами в камерах відборів турбіни на регенерацію.

Рис. 2а. Схема умовного процесу розширення пари в турбіні в h-s - діаграмі

в

hка

4. Параметри пари, живлячої води і конденсату

(дренажів) в системі регенерації

При деаераторе Д-6 (рд=6 бар), установці його на відмітці 25 м, сумарному гідравлічному опорі трубної системи трубопроводів і арматури кожного ПНД по водяній стороні DрПНД=1 бар, опорі ежекторного і сальникового підігрівачів DрЕП=DрСП=0,5 бар і рк= 0,04 бар маємо тиск на нагнітанні конденсатних насосів:

ркн= рд+ Ндеа / 10,197+2* DрПНД+ 2*(DрЕП¸)(DрСП) - рк= 6,0 + Ндеа/ 10,197+ 2 * 1 + 2 * 0,5 - 0,04 = 11,41бар @ 12 бар (для всіх варіантів).

де 10,197 метри - висота стовпа води еквівалентна тиску в 1 бар, а Ндеа= 25метров - висота, на якій, як правило, встановлюються деаератори. Відповідний тиск живлячої води по тракту ПНД проставляється в розрахунковій тепловій схемі (мал. 1).

р'0=72 бар

р0=75 бар

t0=435ºЗ

h0=324,4

42,2

371ºЗ

43.3

h5=3138 кДж/кг

П-5

П-1

h4=3000 кДж/кг

19,4

292ºЗ

20,4

9,0 212ºЗ 6,0

П-3

(Д-6)

П-4

h3=2864 кДж/кг

П-2

2,6 2,4

x2=0,984

0,46

h2=2682 кДж/кг

0,5

h1=2471 кДж/кг

рk=0,04 бар

h*k=2199,3

x1=0,925

х=0.854

hka=1970,3

xka=0,76

Рис. 3. Процес розширення пари в турбіні До-80-75

Тиск на нагнітанні живлячого насоса приймаємо, бар,

рпн=1,3 р0= 1,3 * 60 = 78 бар @ 80 бар.

При інших значеннях р0величина рпнокругляется до значення кратного 5 бар, наприклад при р0=70 бар отримане значення рпн= 1,3*70 = 91 бар округляється до 90 бар.

Тиск живлячої води за ПВД визначається виходячи з гідравлічного опору кожного підігрівача з трубопроводами, що відносяться до нього і арматурою: DрПВД= 5 бар. У даному варіанті:

рв4= рпн=80- 5=75 бар; рв5=рв4=75 - 5 = 70 бар.

Температура живлячої води за поверхневими підігрівачами визначена раніше при розрахунку розподілу підігрівання живлячої води по регенеративних підігрівачах (стр 6) і у варіанті, що розраховується складає:

tЕП= 36.8°З; t1= 75,68°З; tСП= 79,68°З;

t2= 118,56°З; t4= 196,32°З; t5= 235,2°З;

Температура живлячої води за деаератором (П-3) відповідає температурі насичення при тиску в деаераторе рд. Для варіанту, що розраховується рд= 6 бар. Цьому тиску відповідає температура насичення tн= =158,8 °З (таблиця II [Л.2]).

Ентальпія живлячої води за підігрівачами встановлюється по значенню температур і тиску по таблиці III [Л.2]:

Для підігрівача П-5 при рв5=70бар, t5=235,2°З ентальпія живлячої води буде: ct5=1013,8 КДж/кг, для П-4 при рв4=75 бар, t4=196.32 °З: ct4= 839,4 КДж/кг, для П-2 при рв2=9 бар, t2=118,56°З: ct2=489,2 КДж/кг, для П-1 при рв1=10,5 бар, t1=75,68 °З: ct1=318 КДж/кг.

Температура і ентальпія живлячої води за деаераторомопределяется тиском в деаераторе, вони приведені вище.

Температури конденсату, що виходить з поверхневих регенеративних підігрівачів, відповідають тиску пари в підігрівачі; вони встановлюються за даними таблиці II [Л.2]. Відмітимо, що ці температурибили вже визначені на стор. 7 в розділі 2.3, наприклад для підігрівача П5 при давлениир5= 42,2 бар температура конденсату (яка рівна температурі насичення) має значення tн5= 253,5°З, для П4 при р4= 19,5 бар значення tн4= 211,2°З і т. д.

Ентальпії конденсатаопределяются по тому ж тиску пари в підігрівачі, по табл. II [ Л.2 ] і значення сtнравно табличному значенню ентальпії води на лінії насичення h', такий образомприр5= 32,92 барсtн5= h'= 1033,8 КДж/кг, прир4=15,58 бар сtн4= h' = 852,4КДж/кг, прир2=2,12 барсtн2= h' =512,1 КДж/кг, прир1= 0,47бар сtн1=h' =331,6 КДж/кгЗначения параметрів пари, живлячої води і конденсату зводяться втаблицу 2.

Увага. У справжньому прикладі розрахунку підвищення ентальпії пари і температури живлячої води в живлячому і конденсатному насосах Dt'пн, Dt'кнвследствие переходу об'ємних і гідравлічних втрат в теплоту рідини, що перекачується враховується для всіх варіантів однаковими значеннями Dt'пн=5,5 КДж/кг, Dt'кн=1,2КДж/кг. Значення цих величин приведені також в таблиці 2 на сторінці 13.

5. Баланс пари, живлячої і додаткової води.

При прийнятому методі розрахунку теплової схеми, в якому всі витрати пари і води в її елементах виражаються через витрату втрат пари на турбіну

"D", а витоки циклу зосереджені в місці найвищого температурного рівня робочого тепла, маємо:

- необхідну продуктивність котельного агрегату блоку,

Dка=D+ Dут;

- кількість живлячої води, що подається в казан живлячого насоса,

Dпв= Dка;

Підставляючи зумовлені значення величин, маємо:

Dка= D + 0,015 D = 1,015 D;

Dпв= 1,015 D.

6. Розрахунки за системою регенерації і підрахунок расходапара на турбіну.

6.1. Розрахунок ПВД.

Розрахункова схема ПВД з необхідними розрахунковими даними (ентальпіями пари, живлячої води і дренажу) з таблиці 2 дається на мал. 4.

Рівняння теплового балансу підігрівачів:

D5(h5- сtн5) = K5Dпв (сt5- сt4);

D4(h4- сtн4) + D5(сtн5- сtн4) = K4Dпв (сt4- сtпн);

де коефіцієнти розсіяння тепла приймаємо (для всіх варіантів):

K5= 1,009; K4= 1,008;

Підставляючи в рівняння відомі величини маємо:

D5(3192 - 1034,1) = 1,009 * 1,015 D (1013,8 - 839,4);

D5= 0,0827699 D.

D4(3040 - 853,2) + 0,0827699 D * (1034,1 - 853,2) = 1,008 * 1,015 D * (839,43 - 675,9);

2186,8*D4+14,793075 D= 167,310814 D;

D4=;

D4 = 0,0696624 Таким чином маємо, злив конденсату з ПВД в деаератор:

D4+ D5= 0,1524323У випадку, якщо в системі регенерації три ПВД (наприклад при m = 7), повинне бути складене рівняння теплового балансу третього підігрівача:

D3(h3- сtн3) + (D4+ D5) (сtн4- сtн3) = K3Dпв (сt3- сtпн).

сt4=839,4 кДж/кг

D 4: h=3040 кДж/кг

Пар відбору турбіни

П-4

Рис. 4. Розрахункова схема ПВД

6.2. Розрахунок деаератора.

Розрахункова схема з необхідними розрахунковими даними дана на мал. 5.

Рівняння теплового балансу запишемо в наступному вигляді, виходячи з умови, що пара «випара» деаератора не враховується в тепловому балансі, т. до. його величина невелика:

Dд (h3- сtд) + (D4+ D5) (сtH4- сtд) = K3[D'пв (сtд- сt2) ].

Кількість живлячої води, що йде з ПНД, (D'пв) визначається з матеріального балансу деаератора:

D'пв= Dпв- (D5+ D4+ Dд) = 1,015D - 0,1524323 D - Dд= 0,8625677D - Dд

Тоді при Кд= 1,007 (для всіх вариатов):

Dд (2932-670,4)+0,1524323D (853,2 - 670,4)=1,007(0,8625677 D)[ (670,4-489,2)]

2261,6 Dд+ 27,864624 D =157,391348D - 182,4684 Dд;

2444,0684 Dд= 129,526724 D;

Dд= 0,0529964У цьому випадку:

D'пв = 0,8625677D - 0,0529964 D= 0,8095713 D

Таблиця 2

Параметри живлячої води і конденсату в системі регенерації турбіни До - 80 - 75

Підігрівачі

Пар в камері

відбору

Втрата

Тиску впаро-проводі

Dр1,%

Пар у регенеративного підігрівача

Живляча вода за підігрівачами

Підвищення ентальпії води в підігрівачі Dсt, кДж/кг

Слив конденсату з підігрівачів

р,

бар

h,

кДж

кг

tн,

°З

р, бар

h,

кДж

кг

tн,

°З

р в,

Бар

t,

°З

сt,

кДж

кг

tн,

°З

сtн,

кДж

кг

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

П -5

34,29

4

32,92

3192

239,2

70

235,2

1013,8

195,5

239,2

1034,1

П -4

16,4

5

15,58

3040

200,32

75

196,32

839,4

207,4

200,32

853,2

За живлячим насосом

_

_

_

_

_

_

_

100

158,8

675,9

5,5 1)

_

_

Д -6 (П -3)

9,0

_

6,0

2932

158,8

6,0

158,8

670,4

159,4

158,8

_

П -2

2,28

7

2,12

2692

122,56

9,0

118,56

489,2

178,2

122,56

513,7

СП

_

_

_

_

_

_

_

10,0

79,3

332,8

20,8

_

_

П -1

0,51

8

0,47

2508

79,68

10,5

75,68

318

177,0

79,68

331,9

ЕП

_

_

_

_

_

_

_

11,5

32,0

135,0

12,4

_

_

За конден. насосом

_

_

_

_

_

_

_

12,0

29,0

122,6

1,2 2)

_

_

Конденсатор

0,05

_

_

_

_

0,04

29

121,4

_

_

_

1)-підвищення ентальпії в живлячому насосі

2) - підвищення ентальпії в конденсатному насосі

Живлячий насос

сtд=670,4 кДж. кг

Dпв=D'пв+D5+D4+Dд

D3=Dд: h=2932 кДж/кг

Пар з відбору турбіни

D'пв

Д-6

ct 2 =489,2 кДж/кг

D'пв

Рис. 5. Розрахункова схема деаератора

6.3. Розрахунок ПНД.

Розрахункова схема ПНД з необхідними даними дана про ентальпію потоків теплоносіїв дається на мал. 6.

Рівняння теплового балансу для П - 2:

D2(h2- сtн2) = K2D'пв (сt2- сtсп);

де ctсп- ентальпія пари за сальниковим підігрівачем (з табл. 2, стор. 13).

D2(2692 - 513,7) = 1,005 * 0,816836 D (489,2 - 332,8);

D2= = 0,06215224 D;

D2= 0,06215224 Рівняння теплового балансу для П - 1:

D1(h1- ctн1) + D2(ctн2- ctн1) = K1D'пв (ct1- ctеп);

D1(2508 - 331,9) +0,06215224 D (513,7- 331,9)=1,004*0,8095713 D (318-135);

2176,1 D1+ 11,29927723D = 148,74415 D;

D1=; D1= 0,063161 6.4. Сумарні витрати пари у відбори турбіни

і витрату пари в конденсатор.

Згідно з розрахунковою тепловою схемою мал. 1 і виконаним розрахункам по визначенню витрат пари на підключені підігрівачі, витрати пари з відборів турбіни рівні:

DV= D5= 0,0827699 D;

DIV= D4= 0,0696624 D;

DIII= Dд= 0,0529964D;

DII= D2= 0,06215224 D;

DI= D1= 0,063161 І отже, сумарна витрата пари на всі відбори складе:

SDотб= 0,33074194Витрата пари в конденсатор турбіни визначається з рівняння, що характеризує баланс потоків парів в турбіні:

Dк= D - SDотб= D -0,33074194D; Dк=0,66925806

D*до= D'пв- (D1+D2+Dку)= 0,8095713 D -(0,063161 Dк+0,06215224 D +0,015 D)= 0,8095713 D - 0,14031324 D = 0,646072 D;

D*до=0,66925806

6.5. Визначення витрати пари на турбіну.

Витрату пари на турбіну підраховуємо по рівнянню, заснованому на балансі потужностей потоків парів в ній, МВт,

S Nm= Nе= КS DmHim,

де:,

Him- теплові перепади, що використовуються в турбіні відповідних витрат пари з відборів; (визначали в розділі 2.3)

Dm* Him- твір цих величин показує кількість енергії, яка виробляє потік парів, що проходить до відбору;

hм- механічний КПД (визначає втрати на тертя в підшипниках турбоагрегату);

hе- КПД електрогенератора.

Значення hми hеприняти по таблиці I (прилож. 3 [Л.I]) при номінальній потужності турбоагрегатаNе= 80 МВт. У курсовій роботі значенияетих КПД ті ж.

П-2

сtн2=529,6 кДж/кг

D2

D2: h2=2682 кДж/кг

Пар з відбору турбіни

сtс п =332,8 кДж/кг

СП

сt1=312,0 кДж/кг

D1: h1=2471 кДж/кг

Пар з відбору турбіни

П-1

сtеп=135,0 кДж/кг

ЕП

сtкн=122,6 кДж/кг

Рис. 6. Розрахункова схема ПНД

КН

В конденсатор турбіни

Визначаємо величину Dm* Himдля кожного відбору:

DV(h0- h5) = 0,0988066 D (3242,4 - 3138) = 10,315409 D;

DIV(h0- h4) = 0,0922986 D (3242,4 - 3000) = 22,373181 D;

DIII(h0- h3) = 0,03766 D (3242,4 - 2864) =14,250544 D;

DII(h0- h2) = 0,0658349 D (3242,4 - 2682) = 36,893878 D;

DI(h0- h1) = 0,059328 D (3242,4 - 2471) = 45,765619 D

Визначаємо кількість енергії, яка виробляє потік парів, що проходить через всю турбіну в конденсатор:

DкHi= 0,646072 D * 1043,1 = 673,9177 Підсумовуємо отримані вище вирази:

S DmHim= DV(h0- h5) + DIV(h0- h4) + DIII(h0- h3) + DII(h0- h2) + DI(h0- h1) + + DкHi= 10,315409D+ 22,373181D + 14,250544D + 36,893878D + 45,765619D + + 673,9177 D = 803,516331Таким чином SDmHim= 803,516331

80 МВт = 0,0002711 * 803,516331D = 0,217833 Витрата пари на турбіну:D = 80 / 0,217833= 367,253 т / ч.

Перевірку правильності визначення витрати пари на турбіну зробимо підрахунком "D" по рівнянню потужності, т / ч,:

D = dеNе+ SyтDет.

Тут питома витрата пари на виробіток електричної енергії:,

де: hм- механічний КПД;

hе- КПД електрогенератора;

Hi- теплоперепад, що використовується в турбіні;

ут-коефіцієнт недовиробітку потужності турбіни.

Визначаємо коефіцієнти недовиробітку потужності турбіни:

Таким чином, коефіцієнт недовиробітку, наприклад, п'ятого відбору у5=0,8999 (у5@0,9) показує, що потік парів направлений в цей відбір виробив тільки 1 - у5= 1 - 0,9 = 0,1 або 10% енергії, від енергії, яку він міг виробити, якби він пройшов через всю проточну частину турбіни до конденсатора.)( Відповідно, коефіцієнт недовиробітку потоку парів, направленого в перший відбір у1@ 0,26, і отже, цей потік виробив при проходженні проточної частини турбіни від її початку до місця відбору 1 - у1= 1 - 0,26 = 0,74 або 74% потенційно енергії, що була в йому. )( Аналогічні висновки можна зробити по інших потоках парів, що направляються у відповідні відбори.)(

Визначаємо твір yтDет:)(

у5DV= 0,8999 * 0,0988066 D = 0,088916 D;)(

у4DIV= 0,7676 * 0,0922986 D = 0,070848 D;)(

у3DIII= 0,6372 * 0,03766 D = 0,023997 D;)(

у2DII= 0,46275 * 0,065835 D = 0,030465 D;)(

у1DI= 0,2605 * 0,059328 D = 0,015455 D

SyтDет= 0,229681 D

Тоді розрахунок витрати пари на турбіну з рівняння потужності:)(

D = dеNе+ SyтDет;)(

D= 3,53561 * 80 + 0,229681 D;)(

0,770319 D= 282,8849; )(

D= = 367,231 т / ч.)(

Нев'язка, рівна DD=367,253 -367,231 =0,022 т / ч, нікчемно мала (бD = 0,006%).)(

Витрата пари на регенеративні підігрівачі:)(

ПВД - 5:)( D5= 0,0988066D = 0,0988066 * 367,253 @ 36,287 т / ч; )(

ПВД - 4:)( D4= 0,0922986 D = 0,0922986 * 367,253 @ 33,897 т / ч; )(

Д - 6:)( Dд= 0,03766 D = 0,03766 * 367,253 @ 13,831 т / ч; )(

ПНД - 2:)( Dк= 0,0658349 D = 0,0658349 * 367,253 @ 24,178 т / ч; )(

ПНД - 1:)( D1= 0,059328 D = 0,059328 * 367,253 @ 21,788 т / ч; )(

7.)( Енергетичні показники турбоустановки і блоку казан-турбіна.)(

7.1.)( Показники турбоустановки.)(

Питома витрата пари на турбіну, кг / кВт,

dе= D / Nе = (367,253 * 103) / (80 * 103) = 4,59.)(

Питома витрата тепла на виробництво електроенергії, кДж / кВт,

де:)( сtпв= сt5- ентальпія живлячої) води за підігрівачем № 5;

Qе= 794588,59 кДж/ч - витрата тепла на виробництво електроенергії.

Абсолютний електричний КПД турбоустановки:

Витрата тепла в турбінній установці на виробіток електроенергії, без урахування витрат тепла на підігрівання хімічно обчищеної води установки, що подається в цикл паротурбинной для заповнення втрат, кДж / ч:

Qwе= Qе- Dдв (сtпв- сtприр) = 794588,6 * 103- 7,35 (1078,8 - 62,94) * 103=

= 794588,6 * 103- 7466,57* 103= 787122,03,

де сtприр- ентальпія охолоджуючої води, що поступає в конденсатор із зовнішнього джерела водопостачання, температура води в якому приймається 15 °З (для всехвариантов), і тоді сtприр=62,94 кДж / кг;

Dдв- кількість хімічно обчищеної води установки, що подається в цикл паротурбинной для заповнення втрат:

Dдв= 0,02D = 0,02*367,253 = 7,35 т/ч

Питома витрата тепла на виробіток електроенергії (без урахування витрати на власні потреби), кДж / (кВт * ч),

qwе=Qwе/Nе= 787122,03 * 103/ 80 * 103= 9839,02.

Коефіцієнт корисної дії турбоустановки по виробітку електроенергії:

Питома витрата тепла на Дж, Дж / Дж,.

7.2. Показники роботи блоку казан - турбіна.

Коеффициент корисної дії блоку по виробітку електроенергії без урахування витрати на власні потреби (брутто):

hбрбл= hwе* hтр* hка.

hwе= 0,3659 - див. вище;

hка= 0,90 - КПД котлоагрегата (приведений в завданні).

КПД транспорту тепла (від казана до турбіни): hтр= Qе/ Qка.

Qе= 794588,59 * 103- кількість тепла, підведеного до турбоустановке (див. вище), кДж / ч.

Qка- теплова потужність казана, кДж / ч.

Qка= Dка (hпе- сtпв),

де: hпе- ентальпія перегрітої пари на виході казана, кДж / кг.

При параметрах пари перед турбіною р0= 75 бар, t0= 435°З приймаються параметри його на виході з казана: рпе= 1,13 *P0» 85 бар;

tпе= t0+ 5°З = 440° hпе= 3240,9 кДж / кг і при:

Dка. = 1.02 D = 1,02 * 367,253 = 375 т/ч;

Qка= 375 (3240,9 - 1078,8) 103= 810787,5 * 103кДж/кг.

Тоді КПД транспорту тепла (від казана до турбіни):

hтр= = 0,98.

КПД блоку по виробітку електроенергії без урахування витрати на власні потреби (брутто):

hбрбл= 0,3659 * 0,98 * 0,90 = 0,3227. (32,27%)

КПД "нетто" при заданій витраті на власні потреби Рсн= 7%. (по завданню):

hнтбл= (1 - рсн/ 100) * hтрбл= (1 - 7 / 100) 0,3227 = 0,3. (30,0%)

Відомо, що в загальному випадку КПД ТЕС по виробітку електроенергії визначається з вираження:

hнт=Wе/В*Qн,

де: Wе- кількість електроенергії, що виробляється на ТЕС;

В-витрата палива;

Qн- теплота згоряння палива.

При цьому произведениеQн*hнтопределяет кількість хімічної енергії палива що перетворилася в електричну енергію і отже:

Wе = Qн*hнт

Питома витрата умовного палива на виробіток 1 кВт*ч електроенергії визначається з співвідношення:

бунт= В / Wе = 3600 / Qн*hнт

Теплову економічність ТЕС оцінюють шляхом визначення расходаусловноготоплива необхідного для виробництва 1 кВт*ч електричної енергії. Теплота згоряння 1кгусловноготоплива -29,3МДж/кг.

Таким чином:

бунт= 3600 / Qн*hнт= 3600 / 29,3*hнтг / (кВт * ч).

бунт= 122,87 / hнт=123 /hнтг / (кВт * ч).

Визначаємо питому витрату умовного палива "нетто" на виробіток

1 кВт*ч електроенергії:

бунт= 123 / hнтбл= 123 / 0,3 = 410,0 г / (кВт * ч).

Список літератури.

1. Ушаков Г. А. Расчет теплової схеми енергетичного блоку конденсационной електростанції: Навчань. Допомога / Іван. Енергетичний. ин-т. - Иваново, 1979.

2. Вукалович М. П., Рівкин С. Л., Олександра А. А.. Таблиці теплофизических властивостей води і водяної пари. - М.: Изд-у стандартів, 1969.

3. Вукалович М. П.. Теплофизические властивості води і водяної пари.

М.: Машинобудування, 1967.

4. Норми технологічного проектування теплових електричних станцій і теплових мереж. - М.: Енергія, 1974.

ДОДАТКИ

Додаток 1

Таблиця П 1.1

Остання цифра шифру

Мощ -

ность

турбіни

Nе,

МВт

Початкові параметри

Основні характеристики умовного процесу розширення пари в турбіні

Підігрівання конденсату в підігрівачах

Тиск

р о,

бар

Температура

t о,

°З

Втрата тиску в органах регулирирования

Dр 1, %

Внутр.

относ.

К. П. Д.

h об i, %

В ежекторном Dt еп °З

В сальни-ковом

Dt еп °З

0

70

60

450

4

85,0

4

4

1

75

65

455

5

86,0

5

4

2

80

70

450

6

86,5

6

3

3

65

80

480

6

87,0

5

3

4

75

90

460

5

89,0

6

4

5

70

80

450

4

90,0

5

4

6

70

70

425

4

86,0

6

4

7

80

80

430

5

87,0

5

3

Таблиця П 1.2

остання цифра шифру

Кінцевий тиск

р до, бар

Витік в схемі у % від расх. пара на турбинуD ут

Число регенеративних підігрівачів

Недогрев в поверхневих. реген. подог. (до t н ) dt нед, °З

Втрата давл. в паропроводах до поверхневих підігрівачів DР,%

DP 5, DP 4, DP 2, DP 1.

КПД

казана

h до,

%

Витрата електроенергії на власні потреби Р сн, %

0

0,06

1,5

5

6

4,5,7,8

88

6

1

0,05

2,0

6

5

4,5,7,8,9

89

7

2

0,04

2,5

6

4

4,5,6,7,8

90

8

3

0,03

2,0

5

4

4,5,6,7

88

8

4

0,03

2,5

6

5

4,5,7,8,9

89

7

5

0,04

2,0

5

6

4,5,6,7

90

6

6

0,05

1,5

5

4

4,5,7,8,

91

8

7

0,06

2,0

5

5

4,5,7,8,

89

7

Додаток 2

Лист. I

Міністерство вищого і професійного освіти

Російської Федерації

Івановський державний енергетичний університет

Кафедра ТЕС

КУРСОВА РОБОТА

по курсу " Загальна енергетика "

РАХУНОК ТЕПРАЛОВОЙ СХЕМИ ЕНЕРГЕТИЧНОГО

БЛОКУ З КОНДЕНСАЦИОННОЙ ТУРБІНОЮ

До-80-75

Виконав студент гр.

Керівник

Иваново - 200 р.

РЕФЕРАТ

Виконаний розрахунок теплової схеми енергетичного блоку з турбіною

До-80-75. Система регенерації включає в себе два ПНД, деаератор і два ПВД.

Внаслідок розрахунку теплової схеми отримані наступні енергетичні показники:

1. Питома витрата тепла на виробництво електроенергії

9932,357 кДж/КВт

2. Абсолютний електричний КПД турбоустановки: 36,25%

3. Питома витрата тепла на виробіток електроенергії

(без урахування витрати на власні потреби), -9839.02 кДж/КВт*ч

4. КПД блоку по виробітку електроенергії без урахування витрати на власні потреби (брутто): hбрбл= (32,27%)

5. КПД турбоустановки по виробітку електроенергії hwе= 36,59 %

6. КПД блоку "нетто" hбл= 30,0 %

7. Питома витрата умовного палива вунг= 410,0

Лист 3

Опис турбоустановки. Основне і допоміжне

обладнання блоку.

Енергетичний блок потужністю 80 МВт включає турбогенератор в складі парової турбіни на параметри р0= 75 бар, t0= 435 °З з n = 3000 про/міна і електричного генератора змінного трифазного струму з водневим охолоджуванням і котельний агрегат номінальною продуктивністю D = 380 т / ч і параметрами рк= 85 бар, tпе= 440 °З з природною циркуляцією.

Живлячий насос блоку має номінальні характеристики:

продуктивність Qн= 430 м3/ ч;

натиск на нагнітання рн= 100 бар.

Турбіна має п'ять нерегульованих відборів на регенерацію з тиском в камері відбору: 0,5; 2,6; 9,0; 20,5; 44 бар. Система регенерації включає два підігрівачі низького тиску (2 х ПНД) поверхневого типу, один підігрівач змішуючого типу (Д - 6) і два підігрівачі високого тиску (2 х ПВД) поверхневого типу. Злив конденсату гріючої пари каскадний, з ПВД в деаератор, з ПНД - в конденсатор.

Для використання тепла відпрацьованої пари основних ежекторов конденсационной установки в схемі передбачений ежекторний підігрівач (ЕП). Для використання тепла пара, прошедшего через кінцеві лабиринтние ущільнення, передбачений так званий "сальниковий підігрівач" (СП).

Витоки циклу і втрата з продуванням котлоагрегата заповнюються хімічно обчищеною водою; подача її призначується конденсатором турбіни. Тепло продувочной води котлоагрегата не використовується.

ЗМІСТ

стр

Рекомендації по виконанню курсової роботи і початкові дані

для вибору і розрахунку теплової схеми конденсационного блок 3

Приклад розрахунку теплової схеми і визначення енергетичних

показників теплоенергетической установки з конденсационной турбіною 4

1. Складання теплової схеми 5

2. Розподіл підігрівання живлячої води по регенеративних

підігрівачах 6

2.1 Тиск пари в регенеративних відборах 6

2.2 Вибір місця установки деаератора і тиску в ньому... 7

2.3 Тиск пари на регенеративні підігрівачі...7

3. Побудова умовного процесу розширення пари в турбіні

в h-s - діаграмі 9

4. Параметри пари, живлячої води і конденсату (дренажів) в системі регенерації 11

5. Баланс пари, живлячої і додаткової води 13

6. Розрахунки за системою регенерації і підрахунок витрати пари на турбіну 14

6.1. Розрахунок ПВД 14

6.2. Розрахунок деаератора 15

6.3 Розрахунок ПНД 17

6.4. Сумарні витрати пари у відбори турбіни і витрату пари в

конденсатор 18

6.5. Визначення витрати пари на турбіну 18

7. Енергетичні показники турбоустановки і блоку

казан - турбіна 22

7.1 Показники турбоустановки 22

7.2 Показники роботи блоку казан - турбіна 23

Список літератури. 24

Додатки 25

Додаток 1 26

Додаток 2 28