Построение процесса расширения пара в энергетической турбине.Заполнение таблицы параметров пара и воды — КиберПедия 

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...

Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...

Построение процесса расширения пара в энергетической турбине.Заполнение таблицы параметров пара и воды

2021-06-02 22
Построение процесса расширения пара в энергетической турбине.Заполнение таблицы параметров пара и воды 0.00 из 5.00 0 оценок
Заказать работу

ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ


 

Задание на расчет ПТС энергоблока, выданное преподавателем


 

Содержание

(дополнить в соответствии с пунктами расчета)

№ п/п Наименование Стр.
1. РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДЕНСАЦИОННОГО ЭНЕРГОБЛОКА МОЩНОСТЬЮ ….. МВТ  
1.1 Описание ПТС энергоблока мощностью ……. МВт  
1.2 Построение процесса расширения пара в энергетической турбине. Заполнение таблицы параметров пара и воды  
1.3    
     
     
     
     

 


 

1. РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДЕНСАЦИОННОГО ЭНЕРГОБЛОКАМОЩНОСТЬЮ …… МВт

Описание ПТС энергоблока

Вам необходимо описать ПТС энергоблока используя данные Вашего расчетного задания!!! Это только пример!!!

Принципиальная тепловая схема (ПТС) конденсационного энергоблока мощностью ….. МВт представлена на рис. 1. Перегретый пар от парового котла (ПК) поступает в паровую энергетическую турбину. Турбина имеет три цилиндра: цилиндр высокого (ЦВД), среднего (ЦСД) и низкого давления (ЦНД). Из ЦВД турбины осуществляется два отбора пара на подогреватели высокого давления П1 и П2.

Второй отбор пара является холодной ниткой промежуточного перегрева (п/п) пара. После него перегретый пар направляется в ЦСД, где продолжает свое расширение. Из ЦСД 4 отбора пара: на подогреватель высокого давления П3, подогреватели низкого давления П5 и П6. Деаэратор (Д(П4)) на самостоятельном 4 отборе пара. Из этого отбора пар подается также на турбопривод (ТП) питательного насоса (ПН). Турбоприрод имеет собственный конденсатор, из которого конденсат пара направляется в конденсатор энергетической турбины (К).

После расширения в ЦСД пар поступает в ЦНД. Из ЦНД осуществляется 2 отбора пара на подогреватели низкого давления П7 и П8. Пар отработавший в турбине направляется в К, где конденсируется. Конденсатными насосами 1 ступени (КН-1) общестанционный конденсат прокачивается через блочную обессоливающую установку (БОУ), охладитель уплотнений (ОУ) и поступает в П8. После П8 установлены конденсатные насосы 2 ступени (КН-2), которые подаютобщестанционный конденсат через подогреватели П7, П6 и П5 и далее в Д (П4).После деаэрации питательная воды питательными насосами прокачивается через подогреватели П3, П2,П1, после чего поступает в ПК.

Система регенерации высокого давления предусматривает каскадный слив дренажа из П1 в П2, из П2 в П3, из П3 в Д(П4). Система регенерации низкого давления предусматривает слив дренажа из П5 в П6, из П6 в П7, из П7 в точку смешения, расположенную между П6 и П7.

Точка процесса 0 (строка 1)

Давление пара, поступающего на турбину = МПа (стр.1, в  столб.1).

Температура пара = 0C (стр.1, в столб.2).

Энтальпия пара =кДж/кг (стр.1, в столб.3).

Точка процесса 0/ (строка 2)

Давление пара после стопорных и регулирующих клапанов /=       МПа (стр.2, в столб.1).

Температура пара /= 0C (стр.2, в столб.2).

Энтальпия пара = /=кДж/кг (стр.2, в столб.3).

Точка ПП//(строка 5)

Давление пара после промежуточного перегрева //=         МПа (стр.5, в столб.1).

Температура пара после промежуточного перегрева //= 0C (стр.5, в столб.2).

Энтальпия пара //= кДж/кг (стр.5, в столб.3).

Точка ПН (строка 7)

Давление питательной воды за питательным насосом

1,3 =               МПа (стр.7, в столб. 9).

Давление питательной воды за подогревателем П3

= ˗Δ =                                                                                  МПа (стр. 6, в столб.9).

Давление питательной воды за подогревателем П2

= ˗Δ ˗Δ =                                                                     МПа (стр. 4, в столб.9).

Давление питательной воды за подогревателем П1

= ˗Δ =                                                     МПа (в стр. 3, столб.9).

Недогрев в ПВД  =      0С (стр.3,4,6,в столб.8).

         шт. – общее количество ПВД.

Далее расчет должен быть скорректирован в зависимости от количества ПВД!!!!

Деаэратор (строка 8)

Давление в деаэраторе =        МПа (стр. 8,в столб.4 и 9).

Недогрев в деаэраторе  = 0,0 0С (стр.8, в столб.8).

По табл. 2Теплофизических свойств воды и водяного пара определяем энтальпию питательной воды за деаэратором =      кДж/кг (стр.8,в столб.6 и 11) и температуру воды =0C (стр.8, в столб.5 и 10).

Подогрев питательной воды в питательном насосе

Δ  =                                      кДж/кг (стр.7,в столб.12),

где υ=0,0011 м3/кг- удельный объем воды; ηн=0,85 - КПД питательного насоса.

Энтальпия питательной воды за питательным насосом

= =                                                кДж/кг (стр.7,в столб.11).

Зная по табл. 3 Теплофизических свойств воды и водяного пара определяем температуру за питательным насосом =     0C (стр.7, в столб.10).

Точка К (строка 16)

Конечное давление пара =        кПа (стр.16, в стол.1, 4 и 9).

Энтальпия пара на выходе из турбины =           кДж/кг (стр.16, в столб.3).

По давлению по табл. 2 Теплофизических свойств воды и водяного пара находим температуру основного конденсата и пара = 0С (стр.16, в столб.2,5 и 10) и энтальпию основного конденсата =            0С (стр.16, в столб.6 и 11).

Таблица 1 - Таблица параметров пара и воды

Номер строки

Точки процес-

са

Элементы тепловой схемы

Пар в отборе турбины

Пар в регенеративном подогревателе

Вода за регенеративным подогревателем

P t H Θ Δ
МПа 0С кДж/кг МПа 0С кДж/кг кДж/кг 0С МПа 0С кДж/кг кДж/кг
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1 0      
2 0'      
3 1 П1                        
4 ПП'(2) П2                        
5 ПП″      
6 3 П3                        
7 ПН                      
8 4 П4(Д)             0,0        
9 5 П5                        
10 6 П6                        
11 7 П7                        
12 8 П8                        
13 …… ……                        
14 …… ……                        
15   ПУ  
16   К                  

 



Рис. 3. Расчетные схемы подогревателей высокого давления П1, П2, П3

Деаэратор

Для Д(П4) (рис.4, а) составляются 2 уравнения – материального и теплового баланса.

Уравнение материального баланса для Д(П4)

 

 

Уравнение теплового баланса для Д(П4)

((

 

 

Из решения системы уравнений находим

=

 

=

Подогреватели низкого давления П5, П6,П7, П8…

ü Подогреватель П5 (рис.4, б)

Уравнение теплового баланса для П5

,

=

 

ü Подогреватель П6 (рис.4, в)

Внимание!!! Начиная с П6 типовой расчет выполняется с учетом индивидуальных особенностей ПТС (рис.1).

1. Если между подогревателями П6 и П7 есть точка смешения, то уравнение теплового баланса для П6

Где = +3,0 – энтальпия основного конденсата в точке смешения в первом приближении, кДж/кг

=

2. Если между подогревателями П6 и П7 отсутствует точка смешения, то уравнение теплового баланса для П6

=

Далее Вы самостоятельно составляете уравнения для П7,П8….., пользуясь разобранным материалом, при этом учитывая конструкционные особенности ПНД.

Рис.4. Расчетные схемы деаэратора и подогревателей низкого давления П5 и П6


 

ü Подогреватель П7 (рис.5, а)

 

 

ü Точка смешения (если есть в ПТС) (рис.5, б)

 

ü Подогреватель П8 (рис.5, в)

 

ü Подогреватель П9 (рис.5, г)

 


 

Питательный турбонасос

Доля отбора пара на турбопривод питательного насоса

=

 

 

где ˗ действительное теплопадение пара в приводной турбине питательного насоса, кДж/кг; = =0,85∙0,98=0,833 – «полный» КПД насоса с учетом объемных и механических потерь; =0,98 - механический КПД приводной турбины.

Внимание!!! Действительное теплопадение пара в приводной турбине питательного насоса  определяется с учетом особенностей ПТС.

1. Определите, в какой отбор подключена приводная турбина питательного насоса и значение конечного давления на выхлопе из нее (расч.задание п.п.9,10).

2. Давление пара на входе в приводную турбину определяется с учетом потерь, которые можно принять равными 5%.

Таблица 2 - Определение приведенноготеплоперепада

Цилиндр Отсек турбины Доля пропуска пара через отсек αj Теплоперепад пара в отсеке Δhj, кДж/кг Внутренняя работа на 1 кг свежего пара αj∙Δhj, кДж/кг

ЦВД

0 -1 α0 = h0 - h1 =  
1-2 α0 - α 1 = h1 - h2 =  

ЦСД

ПП -3 α0 - α 1 - α 2 =  - h3 =  
3-4   h3 - h4 =  
4-5   h4 - h5 =  
  5-6   h5 – h6  

ЦНД

6 -7   h 6 – h7 =  
7-8   h7 – h8 =  
       
? - К   h ? - h К =  
 

Расход пара в голову турбины =                                    кг/с

где электрическая мощность, МВт; приведенный теплоперепад, кДж/кг; механический КПД; КПД генератора.

Таким образом:

1. для газа расход натурального топлива на энергоблок может иметь объемный (м3/с) и массовый (кг/с) расход;

=  =                                                                          кг/с

=  =                                                                          м3

2. для угля и мазута расход натурального топлива имеет только массовый (кг/с) расход.

ТИТУЛЬНЫЙ ЛИСТ


 

Задание на расчет ПТС энергоблока, выданное преподавателем


 

Содержание

(дополнить в соответствии с пунктами расчета)

№ п/п Наименование Стр.
1. РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДЕНСАЦИОННОГО ЭНЕРГОБЛОКА МОЩНОСТЬЮ ….. МВТ  
1.1 Описание ПТС энергоблока мощностью ……. МВт  
1.2 Построение процесса расширения пара в энергетической турбине. Заполнение таблицы параметров пара и воды  
1.3    
     
     
     
     

 


 

1. РАСЧЕТ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДЕНСАЦИОННОГО ЭНЕРГОБЛОКАМОЩНОСТЬЮ …… МВт

Описание ПТС энергоблока

Вам необходимо описать ПТС энергоблока используя данные Вашего расчетного задания!!! Это только пример!!!

Принципиальная тепловая схема (ПТС) конденсационного энергоблока мощностью ….. МВт представлена на рис. 1. Перегретый пар от парового котла (ПК) поступает в паровую энергетическую турбину. Турбина имеет три цилиндра: цилиндр высокого (ЦВД), среднего (ЦСД) и низкого давления (ЦНД). Из ЦВД турбины осуществляется два отбора пара на подогреватели высокого давления П1 и П2.

Второй отбор пара является холодной ниткой промежуточного перегрева (п/п) пара. После него перегретый пар направляется в ЦСД, где продолжает свое расширение. Из ЦСД 4 отбора пара: на подогреватель высокого давления П3, подогреватели низкого давления П5 и П6. Деаэратор (Д(П4)) на самостоятельном 4 отборе пара. Из этого отбора пар подается также на турбопривод (ТП) питательного насоса (ПН). Турбоприрод имеет собственный конденсатор, из которого конденсат пара направляется в конденсатор энергетической турбины (К).

После расширения в ЦСД пар поступает в ЦНД. Из ЦНД осуществляется 2 отбора пара на подогреватели низкого давления П7 и П8. Пар отработавший в турбине направляется в К, где конденсируется. Конденсатными насосами 1 ступени (КН-1) общестанционный конденсат прокачивается через блочную обессоливающую установку (БОУ), охладитель уплотнений (ОУ) и поступает в П8. После П8 установлены конденсатные насосы 2 ступени (КН-2), которые подаютобщестанционный конденсат через подогреватели П7, П6 и П5 и далее в Д (П4).После деаэрации питательная воды питательными насосами прокачивается через подогреватели П3, П2,П1, после чего поступает в ПК.

Система регенерации высокого давления предусматривает каскадный слив дренажа из П1 в П2, из П2 в П3, из П3 в Д(П4). Система регенерации низкого давления предусматривает слив дренажа из П5 в П6, из П6 в П7, из П7 в точку смешения, расположенную между П6 и П7.

Построение процесса расширения пара в энергетической турбине.Заполнение таблицы параметров пара и воды

По h,s-диаграмме для водяного пара находим энтальпию свежего пара при = МПа

= бар и = 0C; =кДж/кг.Энтропия =                  

Потери давления в стопорных и регулирующих клапанах составляют  = (3÷5)%. Следовательно, давление пара с учетом этих потерь /= (1˗  =           МПа. По h,s-диаграмме для водяного пара находим положение /= МПа= бар при = /=    кДж/кг. Определяем значение /= 0C. Энтропия

       По давление пара на входе в промежуточный пароперегреватель котла /=         МПа = бар с помощью h,s-диаграммы для водяного пара определяем энтальпию пара для идеального процесса в ЦВД (hТ)ЦВД =   кДж/кг.

Реальная энтальпия пара на выходе из ЦВД

(hд)ЦВД =h2= ( (hТ)ЦВД)=                                                              кДж/кг.


Рис.1. Принципиальная тепловая схема энергоблока мощностью ….. МВт: Паровой котёл (ПК); промежуточный пароперегреватель (ППЕ); цилиндр высокого давления (ЦВД); цилиндр среднего давления (ЦСД); цилиндр низкого давления (ЦНД); конденсатор (К); конденсатные насосы первой и второй ступени (КН-1, КН-2); блочная обессоливающая установка (БОУ); охладитель пара уплотнений (ОУ); подогреватели низкого давления поверхностного типа (П5, П6, П7) П8- подогреватель низкого давления смешивающего типа; деаэратор (Д); питательный насос (ПН); турбопривод (ТП); подогреватели высокого давления (П1, П2, П3).

Вам необходимо составить ПТС энергоблока используя данные Вашего расчетного задания!!!


Энтальпия пара на выходе из промежуточного перегревателя находится по //=         МПа и //= 0C; //= кДж/кг.Энтропия //=                   .

Принимаем давление пара на выходе из ЦСД =0,2 МПа.(уточнить в соответствии с расчетом).

С помощью h,s-диаграммы для водяного пара определяем энтальпию пара для идеального процесса в ЦСД (hТ)ЦСД =   кДж/кг.

Реальная энтальпия пара на выходе из ЦСД

(hд)ЦСД = // // (hТ)ЦСД)=                                                              кДж/кг.

Конечное давление пара =       кПа=          бар. С помощью h,s-диаграммы для водяного пара определяем энтальпию пара для идеального процесса в ЦНД (hТ)ЦНД =   кДж/кг.

Реальная энтальпия пара на выходе из ЦНД

(hд)ЦНД =(hд)ЦСД ((hд)ЦСД (hТ)ЦНД)=                                                              кДж/кг.

Начинаем строить процесс расширения пара в энергетической турбине в h,s-диаграмме (рис.2) и заполнять таблицу параметров пара и воды (табл.1).

Точка процесса 0 (строка 1)

Давление пара, поступающего на турбину = МПа (стр.1, в  столб.1).

Температура пара = 0C (стр.1, в столб.2).

Энтальпия пара =кДж/кг (стр.1, в столб.3).

Точка процесса 0/ (строка 2)

Давление пара после стопорных и регулирующих клапанов /=       МПа (стр.2, в столб.1).

Температура пара /= 0C (стр.2, в столб.2).

Энтальпия пара = /=кДж/кг (стр.2, в столб.3).

Точка ПП//(строка 5)

Давление пара после промежуточного перегрева //=         МПа (стр.5, в столб.1).

Температура пара после промежуточного перегрева //= 0C (стр.5, в столб.2).

Энтальпия пара //= кДж/кг (стр.5, в столб.3).

Точка ПН (строка 7)

Давление питательной воды за питательным насосом

1,3 =               МПа (стр.7, в столб. 9).

Давление питательной воды за подогревателем П3

= ˗Δ =                                                                                  МПа (стр. 6, в столб.9).

Давление питательной воды за подогревателем П2

= ˗Δ ˗Δ =                                                                     МПа (стр. 4, в столб.9).

Давление питательной воды за подогревателем П1

= ˗Δ =                                                     МПа (в стр. 3, столб.9).

Недогрев в ПВД  =      0С (стр.3,4,6,в столб.8).

         шт. – общее количество ПВД.

Далее расчет должен быть скорректирован в зависимости от количества ПВД!!!!


Поделиться с друзьями:

Адаптации растений и животных к жизни в горах: Большое значение для жизни организмов в горах имеют степень расчленения, крутизна и экспозиционные различия склонов...

История создания датчика движения: Первый прибор для обнаружения движения был изобретен немецким физиком Генрихом Герцем...

Опора деревянной одностоечной и способы укрепление угловых опор: Опоры ВЛ - конструкции, предназначен­ные для поддерживания проводов на необходимой высоте над землей, водой...

Эмиссия газов от очистных сооружений канализации: В последние годы внимание мирового сообщества сосредоточено на экологических проблемах...



© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!

0.093 с.