Данные, необходимые для расчета

Постановка задачи

ПЕРЕМЕННЫЙ РЕЖИМ РАБОТЫ СИСТЕМЫ РЕГЕНЕРАЦИИ ТУРБОУСТАНОВОК

Система регенерации турбоустановок представляет собой систему отбора пара из частей турбины высокого, среднего и низкого давления для последовательного подогрева питательной воды в подогревателях. Подогреватели – это теплообменные аппараты рекуперативного трубчатого типа. Один или два подогревателя, рассчитанные на самые низкие параметры воды и пара, могут быть смесительного типа. Номер подогревателя соответствует номеру отбора пара. Отборы пара нумеруются по ходу турбины, начиная с наиболее высоких параметров.

Целью расчета является определение технико-экономических показателей турбоустановки и всего энергоблока (станции) на переменном режиме:

– КПД брутто;

– КПД нетто;

– расход условного топлива на вырабатываемый кВт∙ч электроэнергии.

Для этого необходимо определить все параметры пара и воды (конденсата, питательной воды, дренажа) во всех характерных точках тепловой схемы турбоустановки: расход, давление, температуру и энтальпию пара во всех регенеративных отборах, параметры воды после всех подогревателей, насосов, точек смешения, деаэраторов. Должны быть определены мощности питательных, конденсатных и циркуляционных насосов на данном режиме. Только после этого возможно определить технико-экономические показатели.

Для решения данной задачи нужны следующие данные:

– расход и параметры острого пара на номинальном режиме;

– параметры и расходы пара во всех отборах и в конденсаторе на номинальном режиме;

– параметры питательной воды и конденсата после каждого подогревателя и насоса на номинальном режиме;

– мощность турбины или расход острого пара на переменном режиме и параметры острого пара на переменном режиме;

– если энергоблок имеет промежуточный перегрев пара, то должны быть заданы параметры пара, прошедшего промперегрев на номинальном и переменном режиме;

– должны быть известны внутренние относительные КПД цилиндров турбины на переменном режимах;

– если турбина имеет отборы пара для отопления или производственных нужд, то должны быть заданы параметры теплоносителя и величина тепловой нагрузки как на номинальном, так и на переменном режиме.

Расчет проводится для тепловой схемы, представленной на рис. 1. Студенты должны знать:

– состав объектов схемы;

– условные обозначения объектов на чертеже;

– принципы работы основного и вспомогательного оборудования, включенного в тепловую схему.

В ходе расчетов студенты должны построить h-s -диаграмму процесса расширения пара в турбине на переменном режиме (рис. 2). При этом студенты должны:

– знать порядок построения диаграммы;

– уметь объяснить полученные результаты.

Исходными данными для расчета являются параметры пара в отборах на номинальном режиме, представленные в табл. 1, которые являются общими для всех вариантов задания, а также данные, представленные в табл. 2 в зависимости от номера варианта задания, полученного студентом. Данные табл. 1 получены экспериментальным путем. По своим начальным данным из табл. 2 и после построения процесса расширения пара на h-s -диаграмме, аналогично рис. 2, студенты должны полностью заполнить все ячейки табл. 1. Обозначение точек процесса на рис. 1, 2 и в табл. 1 совпадают. В столбце 3 табл. 1 заданы температуры пара в отборах на номинальном режиме. Давление пара на входе в подогреватель (столбец 5 табл. 1) на 5% ниже давления пара в отборе (столбец 4 табл. 1). Температурными потерями при транспорте пара от турбины к подогревателю пренебрегаем. При расчете по полному алгоритму числовые значения, приведенные в табл. 1 курсивом и в скобках, не учитываем, считаем известными только давления пара за котлом и в отборах на номинальном режиме (столбец 2 табл. 1) и температуры пара за котлом, при этом температуры пара в отборах определяем с помощью h-s диаграммы, как это будет описано ниже.

Кроме того, каждому студенту задается значение параметра

,

где η – коэффициент использования мощности на переменном режиме, равен отношению мощности турбоагрегата на переменном режиме (N_ПЕРМ) к мощности на номинальном режиме (N_НОМ).

N_НОМ = 300 МВт для всех вариантов задания.

	Рис. 1. Тепловая схема энергоблока 300 МВт ЦВД – цилиндры высокого давления турбины, ЦСД – цилиндры среднего давления турбины, ЦНД – цилиндры низкого давления турбины, ТПН – турбина питательного насоса, Д – деаэратор, ОЭ – охладители эжекторов, 1-9 – отборы пара на регенеративный подогрев питательной воды и соответствующие подогреватели

Таблица1

Параметры пара и воды в различных точках тепловой схемы

Точка процесса

Параметры пара

Параметры воды в состоянии насыщения

Параметры питательной воды (конденсата)

Параметры дренажа

Давление пара в отборе на номинальном режиме

Температура пара в отборе на номинальном режиме

Давление пара в отборе на переменном режиме

Давление пара отбора на входе в подогреватель

Энтальпия пара отбора на входе в подогреватель

Температура насыщения воды в подогревателе

Энтальпия насыщения воды в подогревателе

Давление питательной воды на выходе из подогревателя

Температура питательной воды на выходе из подогревателя

Энтальпия питательной воды на выходе из подогревателя

Температура дренажа на выходе из подогревателя

Энтальпия дренажа на выходе из подогревателя

РОТБ НОМ, бар

tОТБ НОМ, ^ОС

РОТБ ПЕРЕМ, бар

РП, бар

hП, кДж/кг

tН В, ^ОС

hН В, кДж/кг

РПВ, бар

tПВ, ^ОС

hПВ, кДж/кг

tДР, ^ОС

hДР, кДж/кг

–

–

–

–

–

–

–

–

56,25

(280)

(245)

2’ (ПП)

–

–

–

–

–

–

–

15,6

(440)

Д

(6,86)

(440)

(6,86)

–

(6,86)

(tН В)

–

–

6,7

(340)

4,0

(284)

2,3

(228)

1,2

(173)

0,6

(124)

0,25

(62)

К

(0,034)

(26,4)

(0,034)

–

(0,034)

(tН В–2)

–

–

	Рис. 2. Процесс расширения пара в турбине

Таблица 2

Исходные данные для работы "Переменный режим работы системы регенерации турбоустановок"

Вариант
Коэффициент использования мощности на переменном режиме η	0,6	0,63	0,65	0,7	0,75	0,8	0,85	0,9	0,95	0,98
КПД ЦВД ηЦВД	0,85	0,80	0,82	0,90	0,78	0,83	0,79	0,81	0,84	0,85
КПД ЦСД ηЦСД	0,85	0,85	0,85	0,87	0,80	0,84	0,83	0,80	0,86	0,87
КПД ЦНД ηЦНД	0,80	0,80	0,83	0,85	0,72	0,85	0,78	0,78	0,82	0,83
КПД ТПН ηТПН	0,80	0,82	0,79	0,83	0,81	0,86	0,80	0,82	0,81	0,84
Давление в деаэраторе РД, бар	1,1	6,86	0,5	0,2	8,15	0,1	10,0	5,5	0,9	4,5
Давление в конден­саторе РПК, бар	0,02	0,034	0,025	0,04	0,03	0,05	0,022	0,045	0,028	0,032

Дата добавления: 2015-06-29