Расчет принципиальной тепловой схемы станции с установкой Т-175/205–130

Размещено на http://www.allbest.ru/

Курсовой проект

по дисциплине:

«Тепловые и атомные электрические станции»

Тема:

«Расчет принципиальной тепловой схемы станции с установкой Т-175/205-130»

Введение

Целями данного курсового проекта являются расширение и закрепление знаний по специальным курсам усвоение принципов повышения эффективности ТЭС, а также методов расчета тепловых схем ПТУ, их отдельных элементов и анализа влияния технических решений, принятых при выборе тепловой схемы и режимных факторов на технико-экономические показатели установок.

Производство электроэнергии в нашей стране осуществляется тепловыми электрическими станциями - крупными промышленными предприятиями, на которых неупорядоченная форма энергии - теплота - преобразуется в упорядоченную форму - электрический ток. Неотъемлемым элементом мощной современной электрической станции является паротурбинный агрегат - совокупность паровой турбины и приводимого ее электрического генератора.

Тепловые электрические станции, которые кроме электроэнергии в большом количестве отпускают теплоту, например, для нужд промышленного производства, отопления зданий, называются теплоэлектроцентралями (ТЭЦ). Более 60% электроэнергии на ТЭЦ вырабатывается на базе теплового потребления. Режим работы на тепловом потреблении обеспечивает меньшие потери в холодном источнике. Благодаря использованию отработанной теплоты, ТЭЦ обеспечивает большую экономию топлива.

1. Выбор и обоснование принципиальной тепловой схемы паротурбинной установки

Принципиальная тепловая схема (ПТС) определяет основное содержание технологического процесса преобразования тепловой энергии на электростанции. ПТС включает в себя основное и вспомогательное оборудование и линии, связывающие его в единое целое. Турбина Т-175/205-130 спроектирована на начальные параметры 12.8 МПа и 540єС. Для данной турбины выбираем котел Е-820-140ГМ. (БКЗ-820-140ГМ5). Котел барабанный, номинальная производительность 820 , давление 13.8 , температура пара 570. Турбоустановка рассчитана на работу с одно-, двух-, и трехступенчатым подогревом сетевой воды - в нижнем сетевом подогревателе, верхнем сетевом подогревателе и в трубном пучке конденсатора. При трехступенчатом подогреве сетевой воды (работа со встроенным пучком) ее температура на входе в пучок не должна превышать 60єС. Турбина может развивать электрическую мощность 180 МВт при номинальной тепловой нагрузке и 205 МВт в конденсационном режиме. Расход пара в турбину при номинальном режиме составляет 205 и максимальном - 211 . Номинальная тепловая мощность турбины равна 314 МВт, при использование теплофикационного пучка конденсатора - 326 МВт. Температура питательной воды составляет 235єС. Турбина имеет 7 отборов. Давление в регулируемых отборах может поддерживаться в интервалах нижнего 0.04-0.2 МПа, верхнего 0.06-0.25 МПа.

Табл. 1.1. Основные характеристики турбоустановки Т-175/205-130

Табл. 1.2. Параметры пара и воды турбоустановки Т-175/205-130

2. Расчет тепловой схемы ПТУ

2.1 Баланс основных потоков пара и воды

Табл. 2.1

2.2 Определение расхода пара на ПВД

Табл. 2.2

2.3 Определение расхода пара на ПНД

Табл. 2.3

Табл. 2.3.1. Определение греющего пара на охладители эжекторы

Табл. 2.3.2. Определение греющего пара на охладители пара из уплотнений (ОУ1)

Табл. 2.3.3. Определение греющего пара на охладители пара из уплотнений (ОУ2)

Тепловой баланс для подогревателя:

Табл. 2.3.4

Определение расхода пара на ПНД 5

Тепловой баланс для подогревателя:

Табл. 2.3.5

Определение расхода пара на ПНД 4

Тепловой баланс для подогревателя:

Табл. 2.3.6

2.4 Расчет деаэратора питательной воды

Тепловой баланс деаэратора:

Материальный баланс деаэратора:

Табл. 2.4

Расход пара на деаэратор:

2.5 Расчет деаэратора добавочной воды и конденсата (ДА)

Материальный баланс деаэратора конденсата и добавочной воды:

;

Тепловой баланс охлаждающей продувочной воды:

Табл. 2.5.1

Тепловой баланс деаэратора химически очищенной воды:

Табл. 2.5.2

Расход пара на деаэратор ХВО:

2.6 Расчет сетевых подогревателей

Тепловой баланс для сетевого подогревателя:

Табл. 2.6

2.7 Определение коэффициентов недовыработки электроэнергии паром из отборов

паротурбинный пар деаэратор электроэнергия

Табл. 2.7

3. Выбор вспомогательного оборудования

3.1 Типовое оборудование Т-175/205-130

Табл. 3.1

3.2 Выбор парового котла

Выбор типа котлов в основном ограничивается двумя типами: барабанными и прямоточными. При выборе котлов, помимо начальных параметров пара, учитывают качество исходной воды и величину потерь теплоносителя, водный режим, стоимость котла, график нагрузки станции, снижение параметров пара на пути от парогенератора до турбоустановки и многое другое.

В данной работе выбран барабанный котел. При выборе котла барабанного типа разрабатывается схема непрерывной продувки. Схема продувки - двухступенчатая схема расширителей непрерывной продувки. Теплота продувочной воды после расширителей используется для подогрева добавочной воды.

Основными характеристиками паровых котлов являются их производительность и параметры пара после первичного и промежуточного перегревателей. Производительность выбираемого парового котла должна учитывать увеличение расхода пара на турбину за счет повышения давления в конденсаторе в летнее время, утечек пара и конденсата, включения сетевых установок для отпуска тепла и других расходов.

В соответствии с этим производительность парового котла выбирается по максимальному пропуску свежего пара через турбину с учетом расхода пара на собственные нужды электростанции и обеспечения некоторого запаса для использования вращающегося резерва и других целей.

С учетом гидравлических и тепловых потерь в паровом тракте блока от котла до турбины давление пара за котлом должно быть выше номинального для турбины на 4-9%, а температура на 1-2%.

Для данного расхода пара выбираем котел марки Е-820-140 ГМ (БКЗ-820-140ГМ5) производительностью 820 абсолютное давление пара 13.8 КПД котла масса-3690 .

3.3 Выбор деаэратора

Суммарная производительность деаэраторов питательной воды выбирается по максимальному ее расходу. На каждый блок устанавливается один деаэратор. В зависимости от соотношения пропуска воды через деаэратор и нужного объема баков принимают по одному или по два деаэратора на один бак. Возможна также установка одного деаэратора

на два бака, соединенных между собой линиями пара и воды. Деаэраторы добавочной воды выбирают централизованно для всей ТЭС или ее очередей.

Запас питательной воды в баках деаэраторов должен обеспечивать работу станции в течении 10 минут. Для расхода питательной воды выбираем следующую марку деаэратора - ДП-1000-4.

Табл. 3.3.1. Параметры деаэратора ДП-1000-4

Для расхода добавочной воды выбираем следующую марку деаэратора - ДА-15/10.

Табл. 3.3.2. Параметры деаэратора ДА-15/10

Заключение

В данном курсовом проекте рассчитана принципиальная тепловая схема паротурбинной установки на режиме отличающемся от номинального и осуществлен выбор вспомогательного оборудования для турбоустановки.

Прототипом являлась турбоустановка Т 175/205-130 ПО ТМЗ. По заданию, один из подогревателей низкого давления (№7), отключен.

Были выполнены расчеты по анализу влияния структурных изменений в тепловой схеме, а именно введение добавочной воды в основную линию конденсата.

По приведенным выше расчетам было выполнено сравнение заданной мощности с суммой мощностей, развиваемых на отдельных потоках пара, полученная погрешность равна 0.87%.

Также по сравнению с номинальным режимом отличаются расходы пара на регенерацию: на ПВД и деаэратор больше, на ПНД - меньше по сравнению с приведенными в справочной литературе.

После расчета принципиальной тепловой схемы турбоустановки были выбраны паровой котел и вспомогательное оборудование, часть из которых соответствует типовому оборудованию

Список литературы

1. Вукалович М.П. «Таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара». - М.: Энергия; 1965 г. - 400 с.

2. Канталинский В.П. «Тепловые и атомные электрические станции». Методическое пособие по выполнению курсового проекта для студентов специальности 100500 «Тепловые электрические станции». Калининград, 2004 г. - 27 с.

3. Рыжкин В.Я. «Тепловые электрические станции». - М.: Энергоиздат., 1987 г. - 328 с.

4. Тепловые и атомные станции. Справочник /под ред. В.А. Григорьева и В.М. Зорина.-М.: Энергоиздат, 1982 г. - 624 с.

Размещено на Allbest.ru