Давление пара в регенеративных отборах

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Ивановский государственный энергетический университет

Имени В. И. Ленина»

РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО БЛОКА

КОНДЕНСАЦИОННОЙ

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ

Методические указания к выполнению курсовой работы

По курсу «Общая энергетика»

для студентов дневного и заочного обучения

Электроэнергетического факультета

Иваново 2012

Составители: Е.В. БАРОЧКИН

А.Н. РОСЛЯКОВ

А.Е. БАРОЧКИН

Редактор: Г.Г. ОРЛОВ

Настоящие методические указания служат для закрепления знаний студентами по курсу «Общая энергетика» и связаны с выполнением курсовой работы, заключающейся в расчете тепловой схемы энергетического блока конденсационной электростанции (КЭС).

Методические указания предназначены для студентов электроэнергетического факультета дневной и заочной форм обучения.

Методические указания утверждены цикловой методической комиссией ТЭФ.

Рецензент.

Кафедра «Атомные электрические станции» Ивановского государственного энергетического университета.

Рекомендации по выполнению курсовой работы

И исходные данные для выбора и расчета тепловой схемы

Конденсационного блока

Студент выполняет курсовую работу для своих исходных данных. Они устанавливаются по данным табл. П 1.1 и П 1.2 соответственно по последней и предпоследней цифрам шифра (личного номера) студента-заочника (см. приложение 1). Работы, выполненные не по своему варианту, не рассматриваются.

При выполнении курсовой работы необходимо соблюдать следующие условия:

- расчеты сопровождать кратким пояснительным текстом, в котором указывать, какая величина взята из исходных данных, справочника, норм;

- вычисления проводить в единицах системы СИ, используя соответствующие таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара и h-s– диаграмму.

Принципы выбора элементов системы регенерации, расчета регенеративных подогревателей в тепловой схеме, а также определения энергетических показателей турбоустановки и блока в целом изложены в [1]. Там же изложены и некоторые справочные данные. Поэтому перед началом выполнения расчетов студенту будет полезно ознакомиться с указанной литературой.

Выполненная курсовая работа высылается в деканат в сроки обусловленные учебным планом. Оформление в рукописи на листках размером 210х300 мм (по ГОСТ).

Задание, на основании данных таблиц П 1.1 и П 1.2 (приложение 1), приводится перед расчетом тепловой схемы турбоустановки.

После выполнения расчетов составляется краткое описание турбоустановки и дается реферат.

Примеры выполнения титульного листа, реферата и описания турбоустановки даны в Приложении 2 методических указаний.

ПРИМЕР РАСЧЕТА ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ

УСТАНОВКИ С КОНДЕНСАЦИОННОЙ ТУРБИНОЙ

Задание

Составить и рассчитать тепловую схему турбоустановки, выбрать паровой котел и вспомогательное оборудование при следующих исходных данных:

1. Номинальная мощность турбогенератора N = 80 МВт.

2. Начальные параметры и конечное давление в цикле:

р₀ = 75 бар,

t₀ = 435°С,

р_к = 0,04 бар.

3. Основные характеристики условного процесса турбины в h-s – диаграмме:

а) потеря давления в органах регулирования турбины:

Dр_р1 = 4%, следовательно

р'₀ = (1-Dр_р1)·р₀ = (1-0,04)·р₀ = 0,96·р₀,

б) внутренний относительный КПД турбины h_оi = 0,82.

4. В системе регенерации пять регенеративных подогревателей (m = 5); из них четыре поверхностного типа и один смешивающего – деаэратор. Давление в деаэраторе выбрать стандартным равным 6 бар.

5. Утечки цикла D_ут = 2% от расхода пара на турбину; подогрев воды в эжекторном и сальниковым подогревателях Dt_эп = 3°С и Dt_сп = 5°С.

6. Потери давления в паропроводах от камер отборов до поверхностных подогревателей принять:

Dр₅ = 4%, Dр₄ =5%, Dр₂ = 7%, Dр₁ = 8%.

7. Поверхностные подогреватели без охладителей пара и охладителей конденсата; слив конденсата каскадный; недогрев воды в подогревателях dt_нед = 5°C.

8. При расчете энергетических показателей блока принять:

- КПД котла h_К = 90%,

- удельный расход электроэнергии на собственные нужды – р_сн = 7%.

Составление тепловой схемы

На рис. 1 представлена принципиальная тепловая схема энергетического блока с конденсационной турбиной К-80-75. Тепловая схема состоит из: парового котла (ПК), паровой турбины (ТГ) с генератором (Г), конденсатора (К), конденсатного и питательного насосов (КН, ПН), и подогревателей поверхностного и смешивающего типов.

По ходу воды в схеме предусмотрены:

- эжекторный подогреватель – ЭП;

- регенеративный поверхностный подогреватель низкого давления – П-1;

- сальниковый подогреватель – СП;

- регенеративный поверхностный подогреватель низкого давления – П-2;

- смешивающий регенеративный подогреватель (деаэратор) – П-3;

- регенеративный поверхностный подогреватель высокого давления – П-4;

- регенеративный поверхностный подогреватель высокого давления – П-5.

Восполнение утечек цикла осуществляется химически очищенной водой в конденсатор турбины. Вода на очистку забирается из обратного циркуляционного водовода. Для создания оптимальных условий коагуляции она подогревается до 40°С отборным паром турбины.

Распределение подогревов питательной воды по

Регенеративным подогревателям

Давление пара в регенеративных отборах

При начальных параметрах р₀= 75 бар, t₀ = 435°С по таблице III [2] (или в прилож. 3) определяем энтальпию пара:
h₀ = 3242,3 кДж/кг, а по табл. II (или прилож. 3) температуру насыщения пара при начальном давлении р₀ = 75 бар:
t₀^н = 290,54°С (t₀^н » 290,5°С) и при конечном давлении
р_к = 0,04 бар, t_к = 28,96°С (t_к » 29,0°С). Один из способов распределения величины подогрева воды между регенеративными подогревателями основан на равенстве подогрева ее в подогревателях от температуры в конденсаторе (в данном примере 29°С) до температуры насыщения в цикле (при р₀ = 75 бар температура насыщения t^н = 290,5°С). При этом одним из подогревателей считается водяной экономайзер парового котла. Кроме регенеративных подогревателей в тепловых схемах ТЭС предусматриваются эжекторные и сальниковые подогреватели. При равномерном распределении подогрева воды по регенеративным подогревателям и при Dt_эп = 3°С и Dt_сп = 5°С величина подогрева питательной воды в каждом подогревателе определяется из следующей зависимости:

.

В этом случае температура питательной воды за каждым подогревателем:

за ЭП t_эп = t_к + Dt_эп = 29 + 3 = 32°С;

за П-I t₁ = t_эп + Dt_под = 32 + 42,3 = 74,3°С;

за СП t_сп = t₁ + Dt_сп = 74,3 + 5 = 79,3°С;

за П-2 t₂ = t_сп + Dt_под = 79,3 + 42,3 = 121,6°С;

за П-3 t₃ = t₂ + Dt_под = 121,6 + 42,3 = 163,9°С;

за П-4 t₄ = t₃ + Dt_под = 163,9 + 42,3 = 206,2°С;

за П-5 t₅ = t₄ + Dt_под = 206,2 + 42,3 = 248,5°С.

Примечание. Правильность определения температур за подогревателями рекомендуется проверить. Должно иметь место равенство: t₅ + Dt_под » t₀^н.

В данном случае t₅ + Dt_под = 248,5 + 42,3 = 290,8 » 290,5°С.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: