Паровые турбины с противодавлением

Если бы в каждый момент времени количество электроэнергии и пара, необходимого потребителю, соответствовало количеству вырабатываемой энергии и пара, отдаваемой потребителям турбиной с противодавлением, то установка имела бы высокий КПД. В действительности турбины с противодавлением устанавливаются совместно с конденсационными турбинами и работают параллельно на общую электрическую сеть. При этом турбины с противодавлением удовлетворяют нуждам потребителям тепла и вырабатывают такое количество электроэнергии, которое определяется паром.Полная потребность в электроэнергии удовлетворяется от общей электрической сети.

Из изложенного ясно, что турбины с противодавлением наиболее целесообразны в тех случаях, когда тепловая нагрузка турбины держится все время на достаточно высоком стабильном уровне.

При выборе типа турбин для проектируемых ТЭЦ определяющими являются давление и расход промышленного отбора.

Так как на масложиркомбинатах для технологических процессов используют перегретый пар с давлением 1,2 МПа, расход которого в среднем составляет 50 т/ч, и насыщенный пар с давлением 0,12 МПа и расходом 50 т/ч, то для обеспечения данных потребителей паром необходимых параметров выбирают паровую турбину с противодавлением и регулируемым отбором пара типа ПР-12-3,4/1,0/0,1.

 

Тепловой расчет паровой турбины с противодавлением для проектируемой ТЭЦ масложиркомбината

 

Исходные данные для теплового расчета турбины, устанавливаемой на проектируемых ТЭЦ:ПР-12-3,4/1,0/0,1 – паровая стационарная турбина активного типа с одним регулируемым отбором (производственным), с одним нерегулируемым отбором и противодавлением;Проточная часть турбины состоит из одной регулирующей ступени и двенадцати одновенечных ступеней;

Номинальные параметры свежего пара:

–абсолютное давление – 3,4 МПа;

–температура – 435 °C.

Номинальные параметры производственного отбора пара:

– абсолютное давление – 0,8–1,3 МПа;

–расход отбираемого пара – 0-70 т/ч.

Номинальное абсолютное давление пара за турбиной – 0,12 МПа

(противодавление).

Удельный расход пара: 8,7 кг/(кВт/ч) при номинальных параметрах

работы турбины.

Технико-экономическое обоснование проекта

В выпускной работе рассмотрен проект ТЭЦ с использованием в качестве топлива – лузги подсолнечника, отходов масложиркомбината.

При использование лузги подсолнечника в качестве топлива на ТЭЦ достигается большой экономический эффект за счет вытеснения природного газа.

Расчет тепловой схемы ТЭЦ

Описание тепловой схемы ТЭЦ

Задачей расчета тепловой схемы является определение параметров, расходов и направлений потоков рабочего тела в агрегатах и узлах, а также общего расхода пара, электрической мощности и показателей тепловой экономичности станции.

Так как на масложиркомбинате для технологических процессов используется перегретый пар с давлением 1,2 МПа, расход которого в среднем составляет 50 т/ч, и насыщенный пар с давлением 0,12 МПа и расходом 50 т/ч, то для обеспечения данных потребителей паром выбираем паровую турбину с противодавлением и регулируемым отбором пара типа ПР-12-3,4/1,0/0,1 потому, что турбины данного типа устанавливают на ТЭЦ в тех случаях, когда для обеспечения нужд теплового потребителя необходимо иметь пар двух различных давлений.

Исходные данные:

1 Электрическая мощность турбины N_Э=12 МВт;

2 Начальные параметры пара:

–р₀=4,0 МПа;

–t₀=435 °C;

3 H₀=3295 кДж/кг;

4 Давление в регулируемом отборе пара – 0,7-1,3 МПа;

5 Давление в нерегулируемом отборе пара – 0,45 МПа, расход – 0,3 кг/с (1,1 т/ч);

6 Схема отпуска теплоты с ТЭЦ:

–технологический пар на выходе из турбины с D=13,89 кг/с (50 т/ч), возврат конденсата пара на ТЭЦ составляет 60 %, температура возвращаемого конденсата 100 °C – для масложиркомбината.

7 Тип парогенератора – барабанный;

8 Параметры пара: р_пг=4,4 МПа, t_пг=440 °C;

9 Коэффициент продувки парогенератора – 2 % D_пг;

10 Схема использования теплоты продувочной воды парогенераторов: одноступенчатый сепаратор и подогрев химически очищенной воды в теплообменнике;

11 Коэффициент расхода пара на собственные нужды – 5 % D_пг;

12 Давление в деаэраторе – 0,12 МПа;

13 Схема приготовления добавочной воды парогенератора – химическая водоочистка;

14 Температура химически очищенной воды – 30 °C;

15 Коэффициент полезного действия теплообменников – 0,98;

16 Коэффициент потерь пара в паропроводах, идущих к потребителю– 2%

17 Расчетный режим – максимально-зимнего месяца, при котором температура сырой воды – 5°C;

18 Теплофикационная установка на ТЭЦ отсутствует, т.к. на ТЭЦ не предусмотрен отпуск тепла коммунально-бытовым потребителям;

19 Расход пара на турбину – 104,3 т/ч;

20 Производительность парогенераторов – 2,75 т/ч;

21 Расход пара на струйный подогреватель – 1,1 т/ч.