Over de werking van een stoomturbine. Bedieningshandleiding stoomturbine Stoomturbines pt 80 100
Specifiek verbruik warmte tijdens tweetrapsverwarming van netwerkwater.
Voorwaarden: G k3-4 = Gin ChSD + 5 t/u; T j - zie afb. ; T 1V ≈ 20 °C; W@ 8000 m3/u
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555ºC; T 1V ≈ 20 °C; W@ 8000 m3/u; Δ i PEN = 7 kcal/kg
|
Rijst. 10, A, B, V, G |
WIJZIGINGEN AAN HET VOLLEDIGE ( Q 0) EN SPECIFIEK ( QG |
Type |
A) op afwijking druk vers paar van nominaal op ± 0,5 MPa (5 kgf/cm2)
α Q t = ± 0,05 %; α G 0 = ± 0,25 %
B) op afwijking temperatuur vers paar van nominaal op ± 5 °C
V) op afwijking consumptie voedzaam water van nominaal op ± 10 % G 0
G) op afwijking temperatuur voedzaam water van nominaal op ± 10 °C
|
Rijst. 11, A, B, V |
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID WIJZIGINGEN AAN HET VOLLEDIGE ( Q 0) EN SPECIFIEK ( Q r) WARMTEVERBRUIK EN VERSE STOOMVERBRUIK ( G 0) IN CONDENSINGSMODUS |
Type |
A) op afsluiten groepen PVD
B) op afwijking druk besteed paar van nominaal
V) op afwijking druk besteed paar van nominaal
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555ºC; G put = G 0
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555ºC
Voorwaarden: G put = G 0; R 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2); T put - zie afb. ; T j - zie afb.
Voorwaarden: G put = G 0; T put - zie afb. ; R 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2)
Voorwaarden: R n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); i n = 715 kcal/kg; T j - zie afb.
Opmerking. Z= 0 - het regelmembraan is gesloten. Z= max - het regelmembraan is volledig geopend.
Voorwaarden: R wto = 0,12 MPa (1,2 kgf/cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2)
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID INTERN VERMOGEN VAN CHSP EN STOOMDRUK IN DE BOVENSTE EN ONDERSTE VERWARMINGSUITLATEN |
Type |
Voorwaarden: R n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2) bij Gin ChSD ≤ 221,5 t/u; R n = Gin ChSD/17 - bij Gin ChSD > 221,5 t/u; i n = 715 kcal/kg; R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); T j - zie afb. , ; τ2 = F(P WTO) - zie afb. ; Q t = 0 Gcal/(kW·h)
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID INVLOED VAN VERWARMINGSBELASTING OP HET TURBINEVERMOGEN BIJ EENFASE VERWARMING VAN NETWATER |
Type |
Voorwaarden: R 0 = 1,3 (130 kgf/cm2); T 0 = 555ºC; R NTO = 0,06 (0,6 kgf/cm2); R 2 @ 4 kPa (0,04 kgf/cm2)
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID DIAGRAM VAN MODI VOOR EENFASE VERWARMING VAN NETWERKWATER |
Type |
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555 ° MET; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf/cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G put = G 0.
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID DIAGRAM VAN MODI VOOR TWEEFASEN VERWARMING VAN NETWERKWATER |
Type |
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555 ° MET; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf/cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G put = G 0; τ2 = 52 ° MET.
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID DIAGRAM VAN MODI ONDER DE MODUS MET ALLEEN PRODUCTIESELECTIE |
Type |
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555 ° MET; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO en R NTO = F(Gin ChSD) - zie afb. 30; R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G put = G 0
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID SPECIFIEK WARMTEVERBRUIK VOOR EENFASE VERWARMING VAN NETWATER |
Type |
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555ºC; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf/cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G put = G 0; Q t = 0
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID SPECIFIEK WARMTEVERBRUIK VOOR TWEEFASEN VERWARMING VAN NETWATER |
Type |
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555ºC; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf/cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G put = G 0; τ2 = 52 °C; Q t = 0.
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID SPECIFIEK WARMTEVERBRUIK ONDER MODUS MET ALLEEN PRODUCTIESELECTIE |
Type |
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555ºC; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO en R NTO = F(Gin ChSD) - zie afb. ; R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G put = G 0.
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID MINIMUM MOGELIJKE DRUK IN DE ONDERSTE VERWARMINGSUITLAAT BIJ EENFASE VERWARMING VAN HET NETWERKWATER |
Type |
|
Rijst. 41, A, B |
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID TWEEFASE VERWARMING VAN NETWERKWATER (volgens GEGEVENS van LMZ POTS) |
Type |
A) minimaal mogelijk druk V bovenste T-selectie En berekend temperatuur achteruit netwerk water
B) wijziging op temperatuur achteruit netwerk water
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID CORRECTIE OP VERMOGEN VOOR DRUKAFWIJKING IN DE ONDERSTE VERWARMINGSUITLAAT VAN NOMINAAL MET EENFASE VERWARMING VAN NETWERKWATER (Volgens GEGEVENS van LMZ-POTS) |
Type |
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID CORRECTIE OP VERMOGEN VOOR DRUKAFWIJKING IN HET BOVENSTE VERWARMINGSSYSTEEM VAN NOMINAAL MET TWEEFASEN VERWARMING VAN NETWERKWATER (volgens LMZ-POTSGEGEVENS) |
Type |
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID CORRECTIE VOOR UITLAATSTOOMDRUK (volgens LMZ-POTGEGEVENS) |
Type |
1 Gebaseerd op gegevens van POT LMZ.
Op afwijking druk vers paar van nominaal op ±1 MPa (10 kgf/cm2): Naar compleet consumptie warmte
Naar consumptie vers paar
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID Q 0) EN VERSE STOOMVERBRUIK ( G 0) IN MODI MET VERSTELBARE SELECTIES1 |
Type |
1 Gebaseerd op gegevens van POT LMZ.
Op afwijking temperatuur vers paar van nominaal op ±10°C:
Naar compleet consumptie warmte
Naar consumptie vers paar
|
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID WIJZIGINGEN VAN HET TOTALE WARMTEVERBRUIK ( Q 0) EN VERSE STOOMVERBRUIK ( G 0) IN MODI MET VERSTELBARE SELECTIES1 |
Type |
1 Gebaseerd op gegevens van POT LMZ.
Op afwijking druk V P-selectie van nominaal op ± 1 MPa (1 kgf/cm2):
Naar compleet consumptie warmte
Naar consumptie vers paar
|
Rijst. 49 A, B, V |
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID SPECIFIEKE SAMENWERKING ELEKTRICITEITSOPWEKKING |
Type |
A) veerboot productie selectie
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555 ° C; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); ηem = 0,975.
B) veerboot bovenste En lager stadsverwarming selecties
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555ºC; R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf/cm2); ηem = 0,975
V) veerboot lager stadsverwarming selectie
Voorwaarden: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); T 0 = 555 ° C; R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf/cm2); ηem = 0,975
|
Rijst. 50 A, B, V |
TYPISCHE ENERGIEKARAKTERISTIEKEN VAN EEN TURBO-EENHEID WIJZIGINGEN AAN SPECIFIEKE GECOMBINEERDE ELEKTRICITEITSOPWEKKING VOOR DRUK IN GEREGLEMENTEERDE SELECTIES |
Type |
A) op druk V productie selectie
B) op druk V bovenste verwarming selectie
V) op druk V lager verwarming selectie
Sollicitatie
1. VOORWAARDEN VOOR SAMENSTELLING VAN ENERGIEKARAKTERISTIEKEN
Een typisch energiekenmerk werd samengesteld op basis van rapporten over thermische tests van twee turbine-eenheden: in Chisinau CHPP-2 (werk uitgevoerd door Yuzhtekhenergo) en bij CHPP-21 Mosenergo (werk uitgevoerd door MGP PO Soyuztechenergo). Het kenmerk weerspiegelt het gemiddelde rendement van een turbine-eenheid die het heeft ondergaan grote renovatie en werkt volgens het thermische circuit getoond in Fig. ; onder de volgende parameters en voorwaarden die als nominaal worden aanvaard:
De druk en temperatuur van verse stoom vóór de turbineafsluiter zijn 13 (130 kgf/cm2)* en 555 °C;
* In de tekst en grafieken - absolute druk.
De druk in de gereguleerde productie-uitlaat is 13 (13 kgf/cm2) met een natuurlijke toename bij debieten bij de ingang van de ChSD van meer dan 221,5 t/u;
De druk in de bovenste stadsverwarmingsafzuiging bedraagt 0,12 (1,2 kgf/cm2) met een tweetrapsschema voor het verwarmen van netwerkwater;
De druk in de onderste verwarmingsuitlaat is 0,09 (0,9 kgf/cm2) met een eentrapsschema voor het verwarmen van netwerkwater;
Druk in de geregelde productie-extractie, bovenste en onderste verwarmingsextracties in condensatiemodus met uitgeschakelde drukregelaars - Afb. En ;
Uitlaatstoomdruk:
a) karakteriseren van de condensatiemodus en werken met selecties tijdens eentraps- en tweetrapsverwarming van netwerkwater bij een constante druk van 5 kPa (0,05 kgf/cm2);
b) karakteriseren van de condensatiemodus bij constant debiet en temperatuur van koelwater - in overeenstemming met de thermische kenmerken van de condensor bij T 1V= 20 °C en W= 8000 m3/uur;
Regeneratiesysteem van hoge en lage druk volledig ingeschakeld, ontluchter 0,6 (6 kgf/cm2) wordt aangedreven door productiestoom;
Het voedingswaterverbruik is gelijk aan het verbruik van verse stoom, er wordt 100% van het productiecondensaat geretourneerd T= 100 °C uitgevoerd in een ontluchter 0,6 (6 kgf/cm2);
De temperatuur van het voedingswater en het hoofdcondensaat achter de verwarmingselementen komt overeen met de afhankelijkheden weergegeven in Fig. , , , , ;
De toename van de enthalpie van het voedingswater in de voedingspomp bedraagt 7 kcal/kg;
De elektromechanische efficiëntie van de turbine-eenheid werd overgenomen op basis van tests van een soortgelijke turbine-eenheid, uitgevoerd door Dontekhenergo;
Grenzen van drukregeling in selecties:
a) productie - 1,3 ± 0,3 (13 ± 3 kgf/cm2);
b) bovenste stadsverwarming met een tweetraps verwarmingsschema voor het verwarmen van water - 0,05 - 0,25 (0,5 - 2,5 kgf/cm2);
a) lagere stadsverwarming met een eentraps verwarmingsschema voor het verwarmen van water - 0,03 - 0,10 (0,3 - 1,0 kgf/cm2).
Verwarming van netwerkwater in een stadsverwarmingsinstallatie met een tweefasenschema voor het verwarmen van netwerkwater, bepaald door in de fabriek berekende afhankelijkheden τ2р = F(P VTO) en τ1 = F(Q T, P WTO) is 44 - 48 °C voor maximale verwarmingsbelastingen bij druk P WTO = 0,07 ÷ 0,20 (0,7 ÷ 2,0 kgf/cm2).
De testgegevens die de basis vormen van deze standaardenergiekarakteristiek werden verwerkt met behulp van de “Tables of Thermophysical Properties of Water and Water Steam” (M.: Standards Publishing House, 1969). Volgens de voorwaarden van de LMZ POT wordt het geretourneerde condensaat uit de productieselectie bij een temperatuur van 100 ° C in de hoofdcondensaatleiding na HDPE nr. 2 geïntroduceerd. Bij het samenstellen van de typische energiekenmerken wordt aanvaard dat dit bij dezelfde temperatuur rechtstreeks in de ontluchter gebracht 0,6 (6 kgf/cm2) . Volgens de voorwaarden van de LMZ POT, met tweetrapsverwarming van netwerkwater en modi met een stoomdebiet bij de ingang van de CSD van meer dan 240 t/u (maximale elektrische belasting met laag productievermogen), HDPE nr. 4 is volledig uitgeschakeld. Bij het opstellen van de Standaard Energiekarakteristieken werd aanvaard dat wanneer het debiet bij de ingang van de CSD meer dan 190 t/u bedraagt, een deel van het condensaat op zodanige wijze naar de HDPE-bypass nr. 4 wordt gestuurd dat de temperatuur aan de voorzijde van de ontluchter niet hoger is dan 150 °C. Dit is nodig om een goede ontluchting van het condensaat te garanderen.
2. KENMERKEN VAN DE APPARATUUR INBEGREPEN IN DE TURBO-INSTALLATIE
Samen met de turbine omvat de turbine-eenheid de volgende uitrusting:
Generator TVF-120-2 uit de Elektrosila-fabriek met waterstofkoeling;
Tweedoorgangscondensator 80 KTSS-1 met een totaaloppervlak van 3000 m2, waarvan 765 m2 het aandeel van de ingebouwde balk is;
Vier lagedrukverwarmers: HDPE nr. 1, ingebouwd in de condensor, HDPE nr. 2 - PN-130-16-9-11, HDPE nr. 3 en 4 - PN-200-16-7-1;
Eén ontluchter 0,6 (6 kgf/cm2);
Drie hogedrukverwarmers: PVD nr. 5 - PV-425-230-23-1, PVD nr. 6 - PV-425-230-35-1, PVD nr. 7 - PV-500-230-50;
Twee circulatiepompen 24NDN met een debiet van 5000 m3/h en een druk van 26 m water. Kunst. met elektromotoren van elk 500 kW;
Drie condensaatpompen KN 80/155 aangedreven door elektromotoren met een vermogen van elk 75 kW (het aantal werkende pompen is afhankelijk van de stoomstroom naar de condensor);
Twee drietraps uitwerpers EP-3-701 en één startuitwerper EP1-1100-1 (één hoofduitwerper is constant in bedrijf);
Twee netwerkboilers (boven en onder) PSG-1300-3-8-10 met een oppervlakte van elk 1300 m2, ontworpen om 2300 m3/u netwerkwater door te laten;
Vier condensaatpompen van KN-KS 80/155 netwerkboilers aangedreven door elektromotoren met een vermogen van elk 75 kW (twee pompen voor elke PSG);
Eén netwerkpomp van de eerste lift SE-5000-70-6 met een elektromotor van 500 kW;
Eén netwerkpomp II lift SE-5000-160 met een elektromotor van 1600 kW.
3. CONDENSATIEMODUS
In de condensatiemodus met uitgeschakelde drukregelaars wordt het totale bruto warmteverbruik en het verbruik van verse stoom, afhankelijk van het vermogen op de generatorterminals, uitgedrukt door de vergelijkingen:
Bij constante condensordruk
P 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2);
Q 0 = 15,6 + 2,04N T;
G 0 = 6,6 + 3,72N t + 0,11( N t-69,2);
Bij constante stroom ( W= 8000 m3/u) en temperatuur ( T 1V= 20 °C) koelwater
Q 0 = 13,2 + 2,10N T;
G 0 = 3,6 + 3,80N t + 0,15( N t-68,4).
De bovenstaande vergelijkingen zijn geldig binnen het vermogensbereik van 40 tot 80 MW.
Het verbruik van warmte en verse stoom tijdens de condensatiemodus voor een bepaald vermogen wordt bepaald op basis van de gegeven afhankelijkheden, met daaropvolgende introductie van de nodige correcties volgens de overeenkomstige grafieken. Deze wijzigingen houden rekening met het verschil tussen de bedrijfsomstandigheden en de nominale omstandigheden (waarvoor de typische kenmerken zijn samengesteld) en dienen om de karakteristieke gegevens te herberekenen naar de bedrijfsomstandigheden. Bij omgekeerde herberekening worden de tekens van de wijzigingen omgekeerd.
De wijzigingen passen het verbruik van warmte en verse stoom bij een constant vermogen aan. Wanneer meerdere parameters afwijken van de nominale waarden, worden de correcties algebraïsch opgeteld.
4. MODUS MET VERSTELBARE SELECTIES
Wanneer de gecontroleerde extracties zijn ingeschakeld, kan de turbine-eenheid werken met eentraps- en tweetraps verwarmingsschema's voor het verwarmen van water. Met één productie-eenheid is het ook mogelijk om zonder warmteafzuiging te werken. De overeenkomstige typische diagrammen van modi voor stoomverbruik en de afhankelijkheid van het specifieke warmteverbruik van het vermogen en de productie-output worden gegeven in Fig. - , en specifieke elektriciteitsopwekking uit warmteverbruik in Fig. - .
De modusdiagrammen worden berekend volgens het schema dat door POT LMZ wordt gebruikt en worden in twee velden weergegeven. Het bovenste veld is een diagram van de modi (Gcal/h) van een turbine met één productie-extractie op Q t = 0.
Wanneer de verwarmingsbelasting wordt ingeschakeld en onder andere ongewijzigde omstandigheden, worden ofwel alleen trappen 28 - 30 gelost (met één onderste hoofdverwarmer ingeschakeld), of trappen 26 - 30 (met twee hoofdverwarmers ingeschakeld) en wordt het turbinevermogen verminderd.
De vermogensreductiewaarde is afhankelijk van de verwarmingsbelasting en wordt bepaald
Δ N Qt = KQ T,
Waar K- specifieke verandering in turbinevermogen Δ bepaald tijdens testen N Qt/Δ Q t gelijk aan 0,160 MW/(Gcal · h) met eentrapsverwarming, en 0,183 MW/(Gcal · h) met tweetrapsverwarming van netwerkwater (Fig. 31 en 32).
Hieruit volgt dat het verse stoomverbruik bij een bepaald vermogen N t en twee (productie en verwarming) extracties zullen overeenkomen met een fictieve kracht in het bovenste veld N ft en één productieselectie
N voet = N t + Δ N Qt.
Met de schuine rechte lijnen in het onderste veld van het diagram kunt u grafisch de waarde van het gegeven turbinevermogen en de verwarmingsbelasting bepalen N ft, en afhankelijk daarvan en productieselectie, verbruik van verse stoom.
De waarden van het specifieke warmteverbruik en de specifieke elektriciteitsopwekking voor thermisch verbruik worden berekend op basis van gegevens uit de berekening van regimediagrammen.
De grafieken van de afhankelijkheid van het specifieke warmteverbruik van het vermogen en de productieoutput zijn gebaseerd op dezelfde overwegingen als de basis voor het LMZ POT-modusdiagram.
Een dergelijk schema werd voorgesteld door de turbinefabriek van de MGP PO Soyuztekhenergo (Industrial Energy, 1978, nr. 2). Het verdient de voorkeur boven een kaartsysteem Q t = F(N T, Q t) op verschillende Q n = const, omdat het handiger in gebruik is. De grafieken van het specifieke warmteverbruik zijn, om redenen van principiële aard, gemaakt zonder een lager veld; de methodologie voor het gebruik ervan wordt uitgelegd met voorbeelden.
Het typische kenmerk bevat geen gegevens die de modus kenmerken voor drietrapsverwarming van netwerkwater, aangezien een dergelijke modus in installaties aanwezig is van dit type tijdens de testperiode werd het nergens onder de knie.
Er wordt op twee manieren rekening gehouden met de invloed van afwijkingen van parameters van de parameters die worden geaccepteerd bij het berekenen van de typische kenmerken als nominaal:
a) parameters die geen invloed hebben op het warmteverbruik in de ketel en de warmtetoevoer naar de consument bij constante massastroomsnelheden G 0, G n en G t, - door wijzigingen in de gespecificeerde bevoegdheid aan te brengen N T( N t + KQ T).
Volgens dit gecorrigeerde vermogen volgens Fig. - het verse stoomverbruik, het specifieke warmteverbruik en het totale warmteverbruik worden bepaald;
b) correcties voor P 0, T 0 en P p worden opgeteld bij de waarden die zijn gevonden na het aanbrengen van de bovenstaande wijzigingen in het verse stoomdebiet en het totale warmtedebiet, waarna het verse stoomdebiet en het warmtedebiet (totaal en specifiek) worden berekend voor de gegeven omstandigheden.
Gegevens voor live stoomdrukcorrectiecurven worden berekend aan de hand van testresultaten; alle andere correctiecurven zijn gebaseerd op LMZ POT-gegevens.
5. VOORBEELDEN VAN HET BEPALEN VAN SPECIFIEK WARMTEVERBRUIK, VERSE STOOMVERBRUIK EN SPECIFIEKE VERWARMINGSWERKZAAMHEDEN
Voorbeeld 1. Condensatiemodus met losgekoppelde drukregelaars in de selecties.
Gegeven: N t = 70 MW; P 0 = 12,5 (125 kgf/cm2); T 0 = 550°C; R 2 = 8 kPa (0,08 kgf/cm2); G put = 0,93 G 0; Δ T put = T Piet - T npit = -7 °C.
Het is nodig om het totale en specifieke bruto warmteverbruik en het verse stoomverbruik onder gegeven omstandigheden te bepalen.
De volgorde en de resultaten staan in de tabel. .
Tabel P1
|
Aanduiding |
Bepalingsmethode |
Ontvangen waarde |
Verbruik van verse stoom bij nominale omstandigheden, t/u |
Verse stoomtemperaturen |
Voederwaterverbruik |
Totale correctie op specifiek warmteverbruik, % |
Specifiek warmteverbruik onder gegeven omstandigheden, kcal/(kW h) |
|
Totaal warmteverbruik onder gegeven omstandigheden, Gcal/u |
Q 0 = Q T N t10-3 |
Correcties op het stoomverbruik voor afwijkingen van de omstandigheden van nominaal, %: |
Live stoomdruk |
Verse stoomtemperaturen |
Uitlaatstoomdruk |
Voederwaterverbruik |
Temperatuur voedingswater |
Totale correctie op verbruik verse stoom, % |
Verbruik van verse stoom onder gegeven omstandigheden, t/u |
|
Tabel P2
* Bij het aanpassen van het vermogen voor de druk in het bovenste verwarmingsvermogen R WTO, verschillend van 0,12 (1,2 kgf/cm2), zal het resultaat overeenkomen met de retourwatertemperatuur die overeenkomt met de gegeven druk volgens de curve τ2р = F(P WTO) in afb. , d.w.z. 60 °C. ** Bij merkbaar verschil G CHSDvkh" uit G CHSDin alle waarden in pp. 4 - 11 moeten worden gecontroleerd volgens de specificaties G CHSDin. De berekening van de specifieke verwarmingswerking wordt op dezelfde manier uitgevoerd als in het voorbeeld. Ontwikkeling van het verwarmingsvermogen en correctie daarvan voor de werkelijke druk R De WTO wordt bepaald volgens Fig. , B En , B. Voorbeeld 4. Modus zonder warmteafvoer. Gegeven: N t = 80 MW; Q n = 120 Gcal/uur; Q t = 0; R 0 = 12,8 (128 kgf/cm2); T 0 = 550°C; € 7,65 |
Druk in de bovenste verwarmingsextractie, (kgf/cm2)* |
R WTO |
Rijst. Door G CHSDin" |
Druk in de onderste verwarmingsuitlaat, (kgf/cm2)* |
R NTO |
Rijst. Door G CHSDin" |
* Drukken in de ChSND-selecties en condensaattemperatuur in de HDPE kunnen worden bepaald aan de hand van condensatieregimegrafieken, afhankelijk van G ChSDin, met de verhouding G CHSDin/ G 0 = 0,83.
6. LEGENDE
|
Naam |
Aanduiding |
Vermogen, MW: |
elektrisch op de generatorterminals |
N T, N tf |
interne onderdelen hoge druk |
N iCHVD |
interne onderdelen met gemiddelde en lage druk |
N iCHSND |
totale verliezen van de turbine-eenheid |
Σ∆ N zweet |
elektromechanische efficiëntie |
Hogedrukcilinder (of onderdeel) |
Lage (of midden- en lage) drukcilinder |
TsSD (ChSND) |
Stoomverbruik, t/u: |
naar de turbine |
voor productie |
voor stadsverwarming |
voor regeneratie |
G PVD, G HDPE, G D |
door de laatste fase van CVP |
G ChVDskv |
bij de ingang van de ChSD |
G CHSDinh |
bij de ingang van het ChND |
G CHNDin |
naar de condensator |
Voedingswaterverbruik, t/u |
Verbruik van geretourneerd productiecondensaat, t/u |
Koelwaterstroom door de condensor, m3/u |
Warmteverbruik per turbine-eenheid, Gcal/u |
Warmteverbruik voor productie, Gcal/h |
Absolute druk (kgf/cm2): |
vóór de afsluiter |
achter regel- en overbelastingskleppen |
PI.-IV cl, P laan |
in de controlefasekamer |
P eerste. |
in niet-gereguleerde bemonsteringskamers |
PI.-VII N |
in de productieselectiekamer |
in de bovenste verwarmingskamer |
in de onderste verwarmingskamer |
in de condensator, kPa (kgf/cm2) |
Temperatuur (°C), enthalpie, kcal/kg: |
verse stoom voor de afsluiter |
T 0, i 0 |
stoom in de productieselectiekamer |
condensaat voor HDPE |
T Naar, T k1, T k2, T k3, T k4 |
retourcondensaat uit de productie-extractie |
voedingswater achter de PVD |
T pit5, T pit6, T put7 |
voedingswater achter de plant |
T Piet, i Piet |
netwerkwater bij de in- en uitgang van de installatie |
koelwater dat de condensor binnenkomt en verlaat |
T 1c, T 2v |
Verhoging van de enthalpie van het voedingswater in de pomp |
∆i PEN |
Specifiek bruto warmteverbruik voor elektriciteitsopwekking, kcal/(kW·h) |
Q T, Q tf |
Specifieke elektriciteitsopwekking door warmtekrachtkoppeling, kWh/Gcal: |
productie stoom |
stadsverwarming stoom |
Coëfficiënten voor conversie naar het SI-systeem: |
|
1 t/u - 0,278 kg/s; 1 kgf/cm2 - 0,0981 MPa of 98,1 kPa; 1 kcal/kg - 4,18168 kJ/kg |
| Cursus projectopdracht | 3 |
|
| 1. | Initiële referentiegegevens | 4 |
| 2. | Berekening van de ketelinstallatie | 6 |
| 3. | Constructie van het stoomexpansieproces in een turbine | 8 |
| 4. | Stoom- en voedingswaterbalans | 9 |
| 5. | Bepaling van parameters van stoom, voedingswater en condensaat door PTS-elementen | 11 |
| 6. | Opstellen en oplossen van warmtebalansvergelijkingen voor secties en elementen van de PTS | 15 |
| 7. | Energie-energievergelijking en de oplossing ervan | 23 |
| 8. | Het controleren van de berekening | 24 |
| 9. | Bepaling van energie-indicatoren | 25 |
| 10. | Keuze hulpapparatuur | 26 |
| Referenties | 27 |
|
Cursus projectopdracht
Aan de leerling: Onuchin D.M..
Projectonderwerp: Berekening van het thermische circuit van STU PT-80/100-130/13
Projectgegevens
P0 = 130 kg/cm2;
;
;
Qt = 220 MW;
;
.
Druk bij ongereguleerde extracties – uit referentiegegevens.
Bereiding van extra water - uit de atmosferische ontluchter "D-1,2".
Volume van het rekengedeelte
Ontwerpberekening van STU in het SI-systeem voor nominaal vermogen.
Bepaling van energieprestatie-indicatoren van technische opleidingsfaciliteiten.
Selectie van hulpapparatuur voor beroepsopleidingen.
1. Initiële referentiegegevens
Hoofdindicatoren van de PT-80/100-130-turbine.
Tabel1.
| Parameter | Grootte | Dimensie |
| Nominaal vermogen | 80 | Mw |
| Maximaal vermogen | 100 | Mw |
| Initiële druk | 23,5 | MPa |
| Begintemperatuur | 540 | MET |
| Druk bij de uitlaat van de centrale veneuze pomp | 4,07 | MPa |
| Temperatuur aan de uitlaat van de HPC | 300 | MET |
| Oververhitte stoomtemperatuur | 540 | MET |
| Koelwaterstroom | 28000 | m 3 / uur |
| Koelwatertemperatuur | 20 | MET |
| Condensor druk | 0,0044 | MPa |
De turbine heeft 8 ongereguleerde stoomextracties die zijn ontworpen om voedingswater in lagedrukverwarmers, een ontluchter, in hogedrukverwarmers te verwarmen en om de aandrijfturbine van de hoofdtoevoerpomp aan te drijven. De uitlaatstoom van de turboaandrijving keert terug naar de turbine.
Tabel2.
| Selectie | Druk, MPa | Temperatuur, 0 C |
|
| I | PVD nr. 7 | 4,41 | 420 |
| II | PVD nr. 6 | 2,55 | 348 |
| III | HDPE nr. 5 | 1,27 | 265 |
| Ontluchter | 1,27 | 265 |
|
| IV | HDPE nr. 4 | 0,39 | 160 |
| V | HDPE nr. 3 | 0,0981 | - |
| VI | HDPE nr. 2 | 0,033 | - |
| VII | HDPE nr. 1 | 0,003 | - |
De turbine heeft twee verwarmingsstoomextracties, boven en onder, ontworpen voor een- en tweetrapsverwarming van netwerkwater. Verwarmingsextracties hebben de volgende drukcontrolelimieten:
Bovenste 0,5-2,5 kg/cm2;
Lager 0,3-1 kg/cm2.
2. Berekening van de ketelinstallatie
VB – bovenste ketel;
NB – onderste ketel;
Retour – retour netwerkwater.
D VB, D NB - stoomverbruik voor respectievelijk de bovenste en onderste ketel.
Temperatuurgrafiek: t pr / t o br =130 / 70 C;
Tpr = 130 0 C (403 K);
T arr = 70 0 C (343 K).
Bepaling van stoomparameters bij stadsverwarmingsextracties
Laten we uitgaan van een uniforme verwarming op VSP en NSP;
Wij accepteren de waarde van onderverhitting in netwerkverwarmers 
.
Wij aanvaarden drukverliezen in leidingen 
.
Druk van de bovenste en onderste extractie van de turbine voor VSP en NSP:
bar; 
bar.
hWB =418,77 kJ/kg
hNB =355,82 kJ/kg
D WB (h 5 - h WB /)=K W NE (h WB - h NB) →
→ D WB =1,01∙870,18(418,77-355,82)/(2552,5-448,76)=26,3 kg/s
D NB h 6 + D WB h WB / +K W NE h OBR = KW NE h NB +(D WB +D NB) h NB / →
→ D NB =/(2492-384,88)=25,34 kg/s
D VB +D NB =D B =26,3+25,34=51,64 kg/s
3. Constructie van het proces van stoomexpansie in een turbine
Laten we uitgaan van het drukverlies in de stoomverdeelinrichtingen van de cilinders:
;
;
;
In dit geval zal de druk bij de inlaat van de cilinders (achter de regelkleppen) zijn:
Het proces in het h,s-diagram wordt getoond in Fig. 2.
4. Saldo van stoom en voedingswater.
Wij accepteren dat eindafdichtingen(D KU) en stoomejectors (DE EP) ontvangen stoom met een hoger potentieel.
De verbruikte stoom van de eindafdichtingen en van de ejectors wordt naar de pakkingbusverwarmer geleid. We accepteren verwarming van het condensaat daarin:
De uitlaatstoom in de ejectorkoelers wordt naar de ejectorverwarmer (EH) geleid. Verwarming erin:
We gaan ervan uit dat de stoomstroom naar de turbine (D) een bekende waarde is.
Verliezen van de werkvloeistof tussen stations: D У =0,02D.
Laten we uitgaan van een stoomverbruik van 0,5% voor eindafdichtingen: D KU =0,005D.
Laten we aannemen dat het stoomverbruik voor de hoofdejectoren 0,3% bedraagt: D EJ =0,003D.
Dan:
Het stoomverbruik van de ketel bedraagt:
Omdat Als de ketel een trommelketel is, moet er rekening gehouden worden met het spoelen van de ketel.
D cont = 0,015D = 1,03D K = 0,0154D.
Hoeveelheid voedingswater geleverd aan de ketel:
Hoeveelheid extra water:
Condensaatverliezen voor productie:
(1-K pr)D pr =(1-0,6)∙75=30 kg/s.
De druk in de keteltrommel is circa 20% groter dan de verse stoomdruk bij de turbine (door hydraulische verliezen), d.w.z.
P k.v. =1,2P 0 =1,2∙12,8=15,36 MPa → 
kJ/kg.
De druk in de continue spui-expander (CPD) is ongeveer 10% hoger dan in de ontluchter (D-6), d.w.z.
P RNP =1,1P d =1,1∙5,88=6,5 bar →
→
kJ/kg;
kJ/kg;
kJ/kg;
D P.R.=β∙D cont =0,438∙0,0154D=0,0067D;
D V.R. =(1-β)D cont =(1-0,438)0,0154D=0,00865D.
D ext =D ut +(1-K pr)D pr +D v.r. =0,02D+30+0,00865D=0,02865D+30.
We bepalen de stroom netwerkwater door netwerkverwarmers:
Wij aanvaarden lekkages in het verwarmingssysteem als 1% van de hoeveelheid circulerend water.
Dus de vereiste chemische productiviteit. waterbehandeling:
5. Bepaling van parameters van stoom, voedingswater en condensaat op basis van PTS-elementen.
We gaan uit van het drukverlies in de stoompijpleidingen van de turbine naar de verwarmers van het regeneratieve systeem in de hoeveelheid van:
| Ik selectie | PVD-7 | 4% |
| II-selectie | PVD-6 | 5% |
| III-selectie | PVD-5 | 6% |
| IV-selectie | PVD-4 | 7% |
| V-selectie | PND-3 | 8% |
| VI-selectie | PND-2 | 9% |
| VII-selectie | PND-1 | 10% |
De bepaling van parameters hangt af van het ontwerp van de verwarmers ( zie afb. 3). In het berekende schema zijn alle HDPE en PVD oppervlakte.
Terwijl het hoofdcondensaat en het voedingswater van de condensor naar de ketel stromen, bepalen wij de parameters die we nodig hebben.
5.1. We verwaarlozen de toename van de enthalpie in de condensaatpomp. Dan zijn de parameters van het condensaat voor de EP:
0,04 bar, 
29°C, 
121,41 kJ/kg.
5.2. We gaan ervan uit dat de opwarming van het hoofdcondensaat in de ejectorverwarmer gelijk is aan 5°C.
34 °C; kJ/kg.
5.3. We nemen aan dat de waterverwarming in de boiler (SP) 5°C is.
39 °C, 
kJ/kg.
5.4. PND-1 – uitgeschakeld.
Het wordt gevoed door stoom uit de VI-selectie.
69,12 °C, 
289,31 kJ/kg = h d2 (drainage uit HDPE-2).
°С, 
4,19∙64,12=268,66 kJ/kg
Het wordt gevoed door stoom uit de V-selectie.
Verwarmingsstoomdruk in het verwarmingslichaam:
96,7 °C, 
405,21 kJ/kg;
Waterparameters achter de verwarming:
°С, 
4,19∙91,7=384,22 kJ/kg.
We hebben de temperatuurstijging als gevolg van het mengen van stromen voor LPH-3 voorlopig ingesteld op 
, d.w.z. wij hebben:
Het wordt gevoed door stoom uit de IV-selectie.
Verwarmingsstoomdruk in het verwarmingslichaam:
140,12°С, 
589,4 kJ/kg;
Waterparameters achter de verwarming:
°С, 
4,19∙135,12=516,15 kJ/kg.
Parameters van het verwarmingsmedium in de afvoerkoeler:
5.8. Voedingswaterontluchter.
De voedingswaterontluchter werkt met constante stoomdruk in de behuizing
R D-6 =5,88 bar → t D-6 N =158 ˚С, h’ D-6 =667 kJ/kg, h” D-6 =2755,54 kJ/kg,
5.9. Voedingspomp.
Laten we de efficiëntie van de pomp nemen 
0,72.
Persdruk: MPa. °C, en de parameters van het verwarmingsmedium in de afvoerkoeler zijn:
Stoomparameters in de stoomkoeler:
°C; 
2833,36 kJ/kg.
We hebben de verwarming in OP-7 ingesteld op 17,5 °C. Dan is de watertemperatuur achter de PVD-7 gelijk aan °C, en zijn de parameters van het verwarmingsmedium in de drainagekoeler:
°C; 
1032,9 kJ/kg.
De voedingswaterdruk na PPH-7 is:
Waterparameters achter de verwarming zelf.
Type stoomturbine PT-60-130/13– condenserend, met twee instelbare stoomextracties. Nominaal vermogen 60.000 kW (60 MW) bij 3000 tpm. De turbine is ontworpen om rechtstreeks een generator aan te drijven AC type TVF-63-2 met een vermogen van 63.000 kW, met een spanning aan de generatorklemmen van 10.500 V, gemonteerd op een gemeenschappelijke fundering met de turbine. De turbine is uitgerust met een regeneratief apparaat voor het verwarmen van voedingswater en moet werken met een condensatie-eenheid. Wanneer de turbine draait zonder gecontroleerde afzuiging (pure condensatiemodus), is een vermogen van 60 MW toegestaan.
Type stoomturbine PT-60-130/13 ontworpen voor de volgende parameters:
- verse stoomdruk voor de automatische afsluiter (ASV) 130 ata;
- verse stoomtemperatuur vóór ASK 555 ºС;
- de hoeveelheid koelwater die door de condensor stroomt (bij een ontwerptemperatuur bij de condensorinlaat van 20 ºC) 8000 m3/uur;
- Het geschatte maximale stoomverbruik bij nominale parameters is 387 t/uur.
De turbine beschikt over twee instelbare stoomextracties: industrieel met een nominale druk van 13 atm en verwarming met een nominale druk van 1,2 ata. Voor productie en warmteafvoer gelden de volgende drukcontrolelimieten:
- productie 13+3 ata;
- verwarming 0,7-2,5 ata.
De turbine is een tweecilindermotor met één as. Hogedrukcilinder heeft een enkele kroonbedieningstrap en 16 druktrappen. Lagedrukcilinder bestaat uit twee delen, waarvan het middendrukgedeelte een regeltrap en 8 druktrappen heeft, en het lagedrukgedeelte een regeltrap en 3 druktrappen.
Alle hogedrukrotorschijven zijn integraal met de as gesmeed. De eerste tien schijven van de lagedrukrotor zijn integraal met de as gesmeed, de overige vier schijven zijn gemonteerd.
De HPC- en LPC-rotoren zijn via een flexibele koppeling met elkaar verbonden. De rotoren van de LPC en de generator zijn via een starre koppeling met elkaar verbonden. nRVD = 1800 tpm, nRVD = 1950 tpm.
Stevig gesmeed rotor Turbine-HPC PT-60-130/13 heeft een relatief lang voorste asuiteinde en een bloemblad (mouwloos) labyrintafdichtingontwerp. Met dit ontwerp van de rotor veroorzaakt zelfs een klein contact van de as met de randen van de eind- of tussenafdichtingen plaatselijke verwarming en elastische afbuiging van de as, wat resulteert in trillingen van de turbine, de werking van de noppen van de bandband, werkende bladen, en een toename van de radiale spelingen in de tussen- en bovenbandafdichtingen. Doorgaans treedt rotordoorbuiging op in het bedrijfssnelheidsgebied van 800-1200 tpm. tijdens het opstarten van de turbine of tijdens het uitlopen van de rotor wanneer deze gestopt is.
De turbine wordt geleverd draaiapparaat, waarbij de rotor draait met een snelheid van 3,4 tpm. Het draaimechanisme wordt in rotatie gebracht door een elektromotor met een kooiankerrotor.
De turbine heeft mondstuk stoomverdeling. Verse stoom wordt toegevoerd aan een vrijstaande stoombox waarin zich een automatische sluiter bevindt, vanwaar de stoom via bypass-leidingen naar de turbineregelkleppen stroomt. bevindt zich in stoomkasten die in het voorste deel van de turbinecilinder zijn gelast. De minimale stoomdoorgang in de condensor wordt bepaald door het modusdiagram.
De turbine is uitgerust spoelapparaat, waardoor het stromingspad van de turbine onderweg kan worden gespoeld, met een overeenkomstig verminderde belasting.
Om de opwarmtijd te verkorten en de omstandigheden voor het starten van de turbine te verbeteren, zijn flenzen en tapeinden van de HPC aangebracht, evenals een toevoer van stoom naar de voorste afdichting van de HPC. Om een correcte werking te garanderen en afstandsbediening systeem tijdens het starten en stoppen van de turbine, wordt er voor groepsdrainage gezorgd afvoer-expander in de condensator.
Uw goede werk indienen bij de kennisbank is eenvoudig. Gebruik onderstaand formulier
Studenten, promovendi en jonge wetenschappers die de kennisbasis gebruiken in hun studie en werk zullen je zeer dankbaar zijn.
Geplaatst op http://www.allbest.ru/
Annotatie
Hierin cursus werk Er werd een berekening van het thermische basisdiagram van de energiecentrale op basis van het verwarmingssysteem uitgevoerd stoomturbine
PT-80/100-130/13 op temperatuur omgeving werden het regeneratieve verwarmingssysteem en de netwerkverwarmers berekend, evenals de thermische efficiëntie-indicatoren van de turbine-eenheid en de aandrijfeenheid.
De bijlage toont een thermisch basisdiagram gebaseerd op de PT-80/100-130/13 turbine-eenheid, een grafiek van de temperaturen van het netwerkwater en de stadsverwarmingsbelasting, een h-s-diagram van de stoomexpansie in de turbine, een diagram van de modi van de PT-80/100-130/13 turbine-eenheid, een algemeen beeld van de hogedrukverwarmer PV-350-230-50, specificatie algemeen beeld PV-350-230-50, langsdoorsnede van de turbine-eenheid PT-80/100-130/13, specificatie van het algemene beeld van hulpapparatuur opgenomen in het schema van de thermische energiecentrale.
Het werk is samengesteld op 45 vellen en omvat 6 tabellen en 17 illustraties. Bij het werk zijn 5 literaire bronnen gebruikt.
- Invoering
- Overzicht van wetenschappelijke en technische literatuur (technologieën voor de opwekking van elektrische en thermische energie)
- 1. Beschrijving van het thermische schakelschema van de PT-80/100-130/13 turbine-eenheid
- 2. Berekening van het thermische basisdiagram van de PT-80/100-130/13 turbine-eenheid bij hoge belasting
- 2.1 Initiële gegevens voor berekening
- 2.2
- 2.3 Berekening van parameters van het stoomexpansieproces in turbinecompartimenten inH- Sdiagram
- 2.4
- 2.5
- 2.6
- 2.6.1 Netwerkverwarmingsinstallatie (stookruimte)
- 2.6.2 Regeneratieve hogedrukverwarmers en voedingsunit (pomp)
- 2.6.3 Voedingswaterontluchter
- 2.6.4 Ruwwaterverwarmer
- 2.6.5
- 2.6.6 Suppletiewaterontluchter
- 2.6.7
- 2.6.8 Condensator
- 2.7
- 2.8 Energiebalans van de turbine-eenheid PT-80/100-130/13
- 2.9
- 2.10
- Conclusie
- Referenties
- Invoering
- Voor grote fabrieken van alle industrieën met een hoog warmteverbruik is het optimale stroomvoorzieningssysteem afkomstig van een districts- of industriële thermische energiecentrale.
- Het proces van het opwekken van elektriciteit in thermische centrales wordt gekenmerkt door een hoger thermisch rendement en hogere energieprestaties in vergelijking met condensatiecentrales. Dit wordt verklaard door het feit dat de afvalwarmte van de turbine, afgevoerd naar de koudebron (warmteontvanger bij de externe verbruiker), daarin wordt gebruikt.
- Het werk berekent het thermische basisdiagram van een elektriciteitscentrale op basis van de industriële verwarmingsturbine PT-80/100-130/13, die in de ontwerpmodus werkt bij buitenluchttemperatuur.
- De taak van het berekenen van het thermische circuit is het bepalen van de parameters, debieten en stromingsrichtingen van de werkvloeistof in eenheden en componenten, evenals het totale stoomverbruik, het elektrisch vermogen en de thermische efficiëntie-indicatoren van het station.
- 1. Beschrijving van het thermische basisschema van de PT-turbine-installatie80/100-130/13
De krachtbron met een elektrisch vermogen van 80 MW bestaat uit een hogedruktrommelketel E-320/140, een turbine PT-80/100-130/13, een generator en hulpapparatuur.
De krachtbron beschikt over zeven extracties. In de turbine-eenheid is het mogelijk om netwerkwater in twee fasen te verwarmen. Er is een hoofd- en piekketel, evenals een PVC, die wordt ingeschakeld als de ketel niet de benodigde verwarming van het netwerkwater kan leveren.
Verse stoom uit de ketel met een druk van 12,8 MPa en een temperatuur van 555 ° C komt de hogedrukkamer van de turbine binnen en wordt, na te hebben gewerkt, naar de turbinedrukkamer gestuurd en vervolgens naar de lagedrukpomp. Na de uitlaat komt de stoom vanuit de lagedrukeenheid de condensor binnen.
De krachtbron voor regeneratie beschikt over drie hogedrukverwarmers (HPH) en vier lagedrukverwarmers (LPH). De nummering van de verwarmers komt van de staart van de turbine-eenheid. Het condensaat van de verwarmingsstoom PVD-7 wordt in cascade naar PVD-6, naar PVD-5 en vervolgens naar de ontluchter (6 ata) geleid. Ook in PND1 vindt de condensaatafvoer uit PND4, PND3 en PND2 in cascade plaats. Vervolgens wordt vanaf PND1 het verwarmingsstoomcondensaat naar SM1 gestuurd (zie PrTS2).
Het hoofdcondensaat en voedingswater worden achtereenvolgens verwarmd in PE, SH en PS, in vier lagedruk heaters (LPH), in een 0,6 MPa ontluchter en in drie hogedruk heaters (HPH). Stoom wordt aan deze verwarmers geleverd vanuit drie gereguleerde en vier ongereguleerde turbinestoomextracties.
Op het blok voor het verwarmen van water in het verwarmingsnetwerk bevindt zich een ketelinstallatie, bestaande uit onderste (PSG-1) en bovenste (PSG-2) netwerkverwarmers, aangedreven door stoom uit respectievelijk de 6e en 7e extractie, en de PVC. Er wordt condensaat van de bovenste en onderste netwerkverwarmers aangevoerd afvoer pompen in mengers SM1 tussen PND1 en PND2 en SM2 tussen verwarmingselementen PND2 en PND3.
De verwarmingstemperatuur van het voedingswater ligt in het bereik (235-247) 0 C en is afhankelijk van de begindruk van verse stoom en de hoeveelheid onderverhitting in de HPH7.
De eerste stoomextractie (uit de HPC) wordt gebruikt om voedingswater in de HPH-7 te verwarmen, de tweede extractie (uit de HPC) - naar de HPH-6, de derde (uit de HPC) - naar de HPH-5, D6ata, voor productie; de vierde (van ChSD) - in PND-4, de vijfde (van ChSD) - in PND-3, de zesde (van ChSD) - in PND-2, ontluchter (1,2 ata), in PSG2, in PSV; de zevende (van de ChND) - in PND-1 en in PSG1.
Om de verliezen te compenseren, voorziet de regeling in de inname van ruw water. Ruw water wordt in een ruwwaterverwarmer (RWH) verwarmd tot een temperatuur van 35 o C, waarna het na passage wordt verwarmd chemische reiniging, komt de ontluchter 1.2 ata binnen. Om het verwarmen en ontluchten van extra water te garanderen, wordt de stoomwarmte van de zesde extractie gebruikt.
Stoom uit de afdichtingsstaven in de hoeveelheid D stuks = 0,003D 0 gaat naar de ontluchter (6 ata). Stoom uit de buitenste kamers van de afdichtingen wordt naar de SH geleid, vanuit de middelste kamers van de afdichting naar de PS.
Het ontluchten van de ketel gebeurt in twee fasen. Stoom uit de expander van de 1e trap gaat naar de ontluchter (6 ata), van de expander van de 2e trap naar de ontluchter (1,2 ata). Water uit de tweede fase-expander wordt aan de waterleiding van het netwerk geleverd om de netwerkverliezen gedeeltelijk aan te vullen.
Figuur 1. Schematisch thermisch diagram van een thermische elektriciteitscentrale op basis van technische specificaties PT-80/100-130/13
2. Berekening van het thermische basisdiagram van een turbine-installatiePT-80/100-130/13 bij hoge belasting
De berekening van het thermische basisdiagram van een turbine-installatie gebeurt op basis van de gespecificeerde stoomstroom naar de turbine. Als resultaat van de berekening wordt het volgende bepaald:
? elektrisch vermogen van de turbine-eenheid - W e;
? energie-indicatoren van de turbine-eenheid en de thermische energiecentrale als geheel:
B. coëfficiënt nuttige actie WKK voor elektriciteitsproductie;
V. efficiëntiefactor van thermische centrales voor de productie en levering van warmte voor verwarming;
d. specifiek verbruik van gelijkwaardige brandstof voor elektriciteitsproductie;
e. specifiek verbruik van gelijkwaardige brandstof voor de productie en levering van thermische energie.
2.1 Initiële gegevens voor berekening
Live stoomdruk -
Verse stoomtemperatuur -
Druk in de condensor - P tot =0,00226 MPa
Parameters van productiestoom:
stoomverbruik -
serveren - ,
achteruit - .
Verbruik verse stoom per turbine -
De efficiëntiewaarden van de thermische circuitelementen worden gegeven in Tabel 2.1.
Tafel 2.1. Efficiëntie van thermische circuitelementen
|
Thermisch circuitelement |
Efficiëntie |
||
|
Aanduiding |
Betekenis |
||
|
Continue spui-expander |
|||
|
Onderste netwerkverwarmer |
|||
|
Bovenste netwerkverwarmer |
|||
|
Regeneratief verwarmingssysteem: |
|||
|
Voedingspomp |
|||
|
Voedingswaterontluchter |
|||
|
Koeler leegmaken |
|||
|
Gezuiverde waterverwarmer |
|||
|
Condenswaterontluchter |
|||
|
Kranen |
|||
|
Afdichtingsverwarmer |
|||
|
Afdichtingsuitwerper |
|||
|
Pijpleidingen |
|||
|
Generator |
|||
2.2 Berekening van de druk in de turbine-uitlaten
De thermische belasting van een WKK-installatie wordt bepaald door de behoeften van de industriële stoomverbruiker en de levering van warmte aan externe verbruikers voor verwarming, ventilatie en warmwatervoorziening.
Om de thermische efficiëntie-eigenschappen van een thermische energiecentrale met een industriële verwarmingsturbine bij hoge belasting (lager dan -5°C) te berekenen, is het noodzakelijk om de stoomdruk in de turbine-uitlaten te bepalen. Deze druk wordt ingesteld op basis van de eisen van de industriële verbruiker en het temperatuurschema van het netwerkwater.
In dit cursuswerk wordt een constante extractie van stoom toegepast voor de technologische (productie)behoeften van een externe consument, die gelijk is aan de druk, die overeenkomt met de nominale bedrijfsmodus van de turbine-eenheid, dus de druk in de niet-gereguleerde extracties van turbines nr. 1 en nr. 2 is gelijk aan:
De stoomparameters in de uitlaatgassen van turbines in nominale modus zijn vanaf de basis bekend technische kenmerken.
Het is noodzakelijk om de werkelijke drukwaarde (d.w.z. voor een bepaalde modus) in de warmteafvoer te bepalen. Voer hiervoor de volgende reeks acties uit:
1. Op basis van de opgegeven waarde en het geselecteerde (opgegeven) temperatuurschema van het warmtenet bepalen we de temperatuur van het netwerkwater achter de netwerkverwarmingen bij een gegeven buitenluchttemperatuur T NAR
T BC = T O.S + b WKK ( T P.S. - T besturingssysteem
T BC = 55,6+ 0,6 (106,5 - 55,6) = 86,14 0 C
2. Volgens de geaccepteerde waarde van onderverhitting en waarde van water T BC vinden we de verzadigingstemperatuur in de netwerkverwarmer:
= T Zon + en
86,14 + 4,3 = 90,44 0ºC
Vervolgens bepalen we aan de hand van de verzadigingstabellen voor water en waterstoom de stoomdruk in de netwerkverwarmer R BC = 0,07136 MPa.
3. De warmtebelasting op de onderste netwerkverwarming bereikt 60% van de totale belasting van de stookruimte
T NS= T Besturingssysteem + 0,6 ( T VS - T besturingssysteem
t NS = 55,6+ 0,6 (86,14 - 55,6) = 73,924 0 C
Met behulp van de verzadigingstabellen voor water en waterstoom bepalen we de stoomdruk in de netwerkverwarmer R NC = 0,04411 MPa.
4. We bepalen de stoomdruk in de verwarmings(gereguleerde) extracties nr. 6, nr. 7 van de turbine, rekening houdend met de geaccepteerde drukverliezen door de pijpleidingen:
waar we verliezen nemen in pijpleidingen en turbinecontrolesystemen:; ;
5. Volgens de waarde van de stoomdruk ( R 6 ) in de stadsverwarmingsuitgang nr. 6 van de turbine, verduidelijken we de stoomdruk in de niet-gereguleerde turbine-uitlaten tussen de industriële uitlaat nr. 3 en de gereguleerde stadsverwarmingsuitgang nr. 6 (volgens de Flügel-Stodola-vergelijking):
Waar D 0 , D, R 60 , R 6 - stoomstroom en druk in de turbine-uitlaat in respectievelijk de nominale en berekende modus.
2.3 Berekening van parametershet proces van stoomexpansie in de turbinecompartimentenH- Sdiagram
Met behulp van de hieronder beschreven methode en de drukwaarden in de extracties in de vorige paragraaf, zullen we een diagram construeren van het proces van stoomexpansie in het stromingsgedeelte van de turbine op T na=- 15 є MET.
Snijpunt op H, S- een isobaardiagram met een isotherm bepaalt de enthalpie van verse stoom (punt 0 ).
Drukverlies van verse stoom in de stop- en regelkleppen en het opstartstoomtraject op volle sterkte open kleppen bedraagt ongeveer 3%. Daarom is de stoomdruk vóór de eerste trap van de turbine gelijk aan:
Op H, S- het diagram markeert het snijpunt van de isobaar met het enthalpieniveau van verse stoom (punt 0 /).
Om de stoomparameters aan de uitlaat van elk turbinecompartiment te berekenen, hebben we de waarden van de interne relatieve efficiëntie van de compartimenten.
Tabel 2.2. Intern relatief turbinerendement per compartiment
Vanaf het resulterende punt (punt 0 /) wordt een lijn verticaal naar beneden getrokken (langs de isentrope) totdat deze de isobare druk in selectie nr. 3 snijdt. De enthalpie van het snijpunt is gelijk aan.
De enthalpie van stoom in de derde regeneratieve selectiekamer in het echte expansieproces is gelijk aan:
Zo ook op h,s- het diagram bevat punten die overeenkomen met de stoomtoestand in de kamer van de zesde en zevende extracties.
Na het bouwen van het stoomexpansieproces in H, S- isobaren van ongereguleerde extracties naar regeneratieve verwarmingstoestellen zijn in het diagram uitgezet R 1 , R 2 ,R 4 ,R 5 en de enthalpieën van stoom in deze selecties worden vastgesteld.
Gebouwd op h,s- in het diagram zijn de punten verbonden door een lijn, die het proces van stoomexpansie in het stromingsgedeelte van de turbine weerspiegelt. De grafiek van het stoomexpansieproces wordt getoond in figuur A.1. (Bijlage A).
Volgens de gebouwde h,s- met behulp van het diagram bepalen we de temperatuur van de stoom in de overeenkomstige turbine-uitlaat op basis van de waarden van de druk en enthalpie. Alle parameters worden weergegeven in Tabel 2.3.
2.4 Berekening van thermodynamische parameters in verwarmingstoestellen
De druk in regeneratieve verwarmers is lager dan de druk in de extractiekamers door de hoeveelheid drukverlies als gevolg van de hydraulische weerstand van de extractiepijpleidingen, veiligheids- en afsluitkleppen.
1. Bereken de druk van verzadigde waterdamp in regeneratieve verwarmingstoestellen. Er wordt aangenomen dat het drukverlies door de pijpleiding van de turbine-uitlaat naar de bijbehorende verwarmer gelijk is aan:
De druk van verzadigde waterdamp in voedings- en condenswaterontluchters is bekend uit hun technische kenmerken en is respectievelijk gelijk
2. Met behulp van de tabel met eigenschappen van water en stoom in verzadigingstoestand, met behulp van de gevonden verzadigingsdrukken, bepalen we de temperatuur en enthalpie van het verwarmende stoomcondensaat.
3. Wij accepteren onderverhitting van water:
In regeneratieve hogedrukverwarmers - 2єMET
In regeneratieve lagedrukverwarmers - 5єMET,
In ontluchters - 0є MET ,
daarom is de temperatuur van het water dat deze verwarmingstoestellen verlaat:
, є MET
4. De waterdruk achter de bijbehorende verwarmers wordt bepaald door de hydraulische weerstand van het pad en de bedrijfsmodus van de pompen. De waarden van deze drukken worden geaccepteerd en weergegeven in Tabel 2.3.
5. Met behulp van de tabellen voor water en oververhitte stoom bepalen we de enthalpie van water na de verwarmers (op basis van de waarden van en):
6. De verwarming van water in de verwarmer wordt gedefinieerd als het verschil in enthalpieën van water bij de inlaat en uitlaat van de verwarmer:
, kJ/kg;
kJ/kg;
kJ/kg;
kJ/kg;
kJ/kg
kJ/kg;
kJ/kg;
kJ/kg;
kJ/kg,
waar is de enthalpie van het condensaat bij de uitlaat van de afdichtingsverwarmer. In dit werk wordt aangenomen dat deze waarde gelijk is.
7. Warmte die vrijkomt door stoom tot water in de verwarmer te verwarmen:
2.5 Parameters van stoom en water in een turbine-eenheid
Voor het gemak van verdere berekeningen zijn de hierboven berekende parameters van stoom en water in de turbine-eenheid samengevat in Tabel 2.3.
Gegevens over de parameters van stoom en water in drainkoelers worden gegeven in Tabel 2.4.
Tabel 2.3. Parameters van stoom en water in een turbine-eenheid
|
p, MPa |
T, 0 MET |
h, kJ/kg |
p", MPa |
T" H, 0 MET |
H B H, kJ/kg |
0 MET |
P B, MPa |
T P, 0 MET |
H B P, kJ/kg |
kJ/kg |
||
Tabel 2.4. Parameters van stoom en water in afvoerkoelers
2.6 Bepaling van de stoom- en condensaatdebieten in thermische circuitelementen
De berekening wordt in de volgende volgorde uitgevoerd:
1. Stoomverbruik per turbine in ontwerpmodus.
2. Er lekt stoom door de afdichtingen
Wij accepteren dan
4. Voedingswaterverbruik per ketel (inclusief spuien)
waar is de hoeveelheid ketelwater die continu wordt afgevoerd
D pr=(geb pr/100)D blz=(1,5/100)·131,15=1,968kg/sec
5. Er komt stoom uit de spoelexpander
waar is het aandeel stoom dat vrijkomt uit het spoelwater in de continue spoelexpander
6. Uitvoer van spoelwater uit de expander
7. Verbruik extra water uit de chemische waterzuiveringsinstallatie (CWT)
waar komt de condensaatretourcoëfficiënt vandaan?
industriële consumenten, wij accepteren;
De berekening van de stoomstromen naar regeneratieve en netwerkverwarmers in de ontluchter en condensor, evenals de condensaatstromen door verwarmers en mengers, is gebaseerd op materiaal- en warmtebalansvergelijkingen.
Balansvergelijkingen worden opeenvolgend samengesteld voor elk element van het thermische circuit.
De eerste fase van het berekenen van het thermische schema van een turbine-installatie is het opstellen van warmtebalansen van netwerkverwarmers en het bepalen van het stoomverbruik voor elk van hen op basis van de gespecificeerde thermische belasting van de turbine en het temperatuurschema. Hierna worden warmtebalansen opgesteld voor hogedruk regeneratieve heaters, ontluchters en lagedruk heaters.
2.6.1 Netwerkverwarmingsinstallatie (stookruimte))
Tabel 2.5. Parameters van stoom en water in een netwerkverwarmingsinstallatie
|
Indicator |
Onderste verwarming |
Bovenste verwarming |
|
|
Stoom verwarmen Selectiedruk P, MPa |
|||
|
Druk in de verwarmer P?, MPa |
|||
|
Stoomtemperatuur t,єС |
|||
|
Warmteafgifte qns, qsu, kJ/kg |
|||
|
Stoomcondensaat verwarmen Verzadigingstemperatuur tн,єС |
|||
|
Enthalpie bij verzadiging h², kJ/kg |
|||
|
Netwerk water Onderverhitting in de verwarming Ins, Ivs, єС |
|||
|
Inlaattemperatuur tос, tнс, єС |
|||
|
Enthalpie bij inlaat, kJ/kg |
|||
|
Uitlaattemperatuur tns,ts, єС |
|||
|
Uitgangsenthalpie, kJ/kg |
|||
|
Verwarming in de verwarmer fns, fvs, kJ/kg |
De installatieparameters worden in de volgende volgorde bepaald.
1. Verbruik van netwerkwater voor de berekende modus
2. Warmtebalans van de onderste netwerkverwarming
Verwarmingsstoomverbruik voor de onderste netwerkverwarmer
uit tabel 2.1.
3. Warmtebalans van de bovenste netwerkverwarming
Verwarmingsstoomverbruik voor de bovenste netwerkverwarmer
Regeneratieve hogedrukverwarmers druk- en toevoerinstallatie (pomp)
PVD7
Warmtebalansvergelijking voor PVD7
Verwarmingsstoomverbruik bij HPH7
PVD6
Warmtebalansvergelijking voor PVD6
Verwarmingsstoomverbruik bij HPH6
warmte verwijderd uit afvoer OD2
Voedingspomp (PN)
Druk na PN
Pompdruk in PN
Drukval
Specifiek watervolume in PN v PN - bepaald op basis van tabellen op waarde
R ma.
Efficiëntie van de voedingspomp
Waterverwarming in PN
Enthalpie na PN
Waar - uit tabel 2.3;
Warmtebalansvergelijking voor PVD5
Verwarmingsstoomverbruik bij HPH5
2.6.3 Voedingswaterontluchter
Er wordt aangenomen dat de stoomstroom uit de klepsteelafdichtingen in de DPV gelijk is
Er wordt aangenomen dat de enthalpie van stoom uit klepsteelafdichtingen gelijk is
(bij P = 12,9 MPa En t = 556 0 MET) :
Verdamping uit de ontluchter:
D probleem=0,02 D PV=0.02
Het aandeel stoom (in fracties van de damp uit de ontluchter die naar de PE gaat, de afdichting van de midden- en eindafdichtingskamers
Vergelijking materiaalbalans ontluchter:
.
Warmtebalansvergelijking ontluchter
Na het vervangen van de uitdrukking in deze vergelijking D CD die we krijgen:
Verwarmingsstoomstroom van de derde turbine-extractie naar de DPV
vandaar het verbruik van verwarmingsstoom van turbine-uitlaat nr. 3 naar de DPV:
D D = 4,529.
Condensaatstroom bij de inlaat van de ontluchter:
D CD = 111,82 - 4,529 = 107,288.
2.6.4 Ruwwaterverwarmer
Enthalpie van drainage H PSV=140
.
2.6.5 Tweetraps spoelexpander
2e fase: expansie van water met een hoeveelheid van 6 ata
tot een druk van 1 ata.
= + (-)
naar de atmosferische ontluchter gestuurd.
2.6.6 Suppletiewaterontluchter
Geplaatst op http://www.allbest.ru/
Vergelijking van de materiaalbalans van de retourcondensaatontluchter en extra water DKV.
D Kv = + D P.O.V + D Oké + D OB;
Verbruik van chemisch gezuiverd water:
D OB = ( D P - D Oké) + + D UT.
Warmtebalans van OP-spoelwaterkoeler
materiaal van de condensaatturbine-eenheid
Waar Q OP= H H warmte geleverd aan het extra water in de OP.
Q OP = 670,5- 160 = 510,5 kJ/kg,
Waar: H enthalpie van spoelwater bij de uitgang van de OP.
We accepteren de teruggave van condensaat van industriële warmteverbruikers?k = 0,5 (50%), en dan:
D OK = ?k* D P = 0,5 51,89 = 25,694 kg/s;
D RV = (51,89 - 25,694) + 1,145 + 0,65 = 27,493 kg/s.
We zullen de verwarming van extra water in de OP bepalen aan de hand van de warmtebalansvergelijking van de OP:
= 27,493 vanaf hier:
= 21,162 kJ/kg.
Na de spuikoeler (BC) gaat het extra water naar de chemische waterbehandeling en vervolgens naar de chemisch gezuiverde boiler.
Thermische balans van chemisch gezuiverde boiler POV:
Waar Q 6 - hoeveelheid warmte die door stoom uit turbine-uitlaat nr. 6 naar de verwarmer wordt overgebracht;
verwarmingswater in POV. Wij accepteren H RV = 140 kJ/kg dus
.
Uit de warmtebalans van de chemisch gezuiverde boiler bepalen we het stoomverbruik voor de boiler:
D POV 2175,34= 27,493 230,4 vanaf waar D POV = 2,897 kg/s.
Dus,
D Kv = D
Warmtebalansvergelijking voor een ontluchter van chemisch gezuiverd water:
D H 6 + D POV H+ D OK H+ D OB HD HF H
D 2566,944+ 2,897 391,6+ 25,694 376,77 + 27,493 370,4= (D+ 56,084) * 391,6
Vanaf hier D= 0,761 kg/s - verbruik van verwarmingsstoom aan de DKV en turbine-uitlaat nr. 6.
Condensaatstroom aan de uitlaat van de DKV:
D KV = 0,761+56,084 = 56,846 kg/s.
2.6.7 Regeneratieve lagedrukverwarmers
HDPE-4
Warmtebalansvergelijking van PND4
.
Verwarmingsstoomverbruik bij PND4
,
Waar
HDPE3 en mixerSM2
Uniforme warmtebalansvergelijking:
waar is de condensaatstroom aan de uitgang van HDPE2:
D K6 = D KD- D HF - D Zon - D PSV= 107,288 -56,846 - 8,937 - 2,897 = 38,609
laten we vervangen D K2 in de gecombineerde warmtebalansvergelijking:
D= 0,544 kg/s - verwarmingsstoomverbruik bij LPH3 uit extractie nr. 5
turbines.
PND2, mengpaneel SM1, PND1
Temperatuur achter PS:
Er worden 1 materiaalvergelijking en 2 warmtebalansvergelijkingen samengesteld:
1.
2.
3.
vervangen in vergelijking 2
Wij krijgen:
kg/s;
D P6 = 1,253 kg/s;
D P7 = 2,758 kg/sec.
2.6.8 Condensator
Vergelijking materiaalbalans condensator
.
2.7 Controle van de materiaalbalansberekening
Het controleren van de juistheid van het in aanmerking nemen van alle stromen van het thermische circuit in de berekeningen wordt uitgevoerd door de materiaalbalansen voor stoom en condensaat in de condensor van de turbine-eenheid te vergelijken.
Uitlaatstoomstroom naar de condensor:
,
waar is de stoomstroom uit de turbine-extractiekamer met nummer.
Het stoomverbruik uit de extracties is weergegeven in Tabel 2.6.
Tabel 2.6. Stoomverbruik door turbine-extracties
|
Selectie nr. |
Aanduiding |
Stoomverbruik, kg/s |
|
|
D 1 =D P1 |
|||
|
D 2 =D P2 |
|||
|
D 3 =D P3+D D+D P |
|||
|
D 4 =D P4 |
|||
|
D 5 = D NS + D P5 |
|||
|
D 6 =D P6+D Zon++D PSV |
|||
|
D 7 =D P7+D H.C |
Totale stoomstroom afkomstig van turbine-extracties
Stoomstroom in de condensor na de turbine:
Stoom- en condensaatbalansfout
Omdat de fout in de balans tussen stoom en condensaat de toegestane limiet niet overschrijdt, wordt daarom correct rekening gehouden met alle stromen van het thermische circuit.
2.8 Energiebalans van een turbine-eenheid PT- 80/100-130/13
Laten we het vermogen van de turbinecompartimenten en het totale vermogen bepalen:
N i=
Waar N i OTC - vermogen van het turbinecompartiment, N i OTS = D i OTS H i OTS,
H i OTS = H i OTS- H i +1 TTC - warmtedaling in het compartiment, kJ/kg,
D i OTS - stoomdoorgang door het compartiment, kg/s.
compartiment 0-1:
D 01 OTS = D 0 = 130,5 kg/s,
H 01 OTS = H 0 OTS- H 1 OTS = 34 8 7 - 3233,4 = 253,6 kJ/kg,
N 01 OTS = 130,5 . 253,6 = 33,095 MVT.
- compartiment 1-2:
D 12 OTS = D 01 - D 1 = 130,5 - 8,631 = 121,869 kg/s,
H 12 OTS = H 1 OTS- H 2 OTS = 3233,4 - 3118,2 = 11 5,2 kJ/kg,
N 12 OTS = 121,869 . 11 5,2 = 14,039 MVT.
- compartiment 2-3:
D 23 OTS =D 12 - D 2 = 121,869 - 8,929 = 112,94 kg/s,
H 23 OTS = H 2 OTS- H 3 OTS = 3118,2 - 2981,4 = 136,8 kJ/kg,
N 23 OTS = 112,94 . 136,8 = 15,45 MVT.
- compartiment 3-4:
D 34 OTS = D 23 - D 3 = 112,94 - 61,166 = 51,774 kg/s,
H 34 OTS = H 3 OTS- H 4 OTS = 2981,4 - 2790,384 = 191,016 kJ/kg,
N 34 OTS = 51,774 . 191,016 = 9,889 MVT.
- compartiment 4-5:
D 45 OTS = D 34 - D 4 = 51,774 - 8,358 = 43,416 kg/s,
H 45 OTS = H 4 OTS- H 5 OTS = 2790,384 - 2608,104 = 182,28 kJ/kg,
N 45 OTS = 43,416 . 182,28 = 7,913 MVT.
- compartiment 5-6:
D 56 OTS = D 45 - D 5 = 43,416 - 9,481 = 33, 935 kg/s,
H 56 OTS = H 5 OTS- H 6 OTS = 2608,104 - 2566,944 = 41,16 kJ/kg,
N 45 OTS = 33, 935 . 41,16 = 1,397 MVT.
- compartiment 6-7:
D 67 OTS = D 56 - D 6 = 33, 935 - 13,848 = 20,087 kg/s,
H 67 OTS = H 6 OTS- H 7 OTS = 2566,944 - 2502,392 = 64,552 kJ/kg,
N 67 OTS = 20,087 . 66,525 = 1, 297 MVT.
- compartiment 7-K:
D 7k OTS = D 67 - D 7 = 20,087 - 13,699 = 6,388 kg/s,
H 7k OTS = H 7 OTS- H Naar OTS = 2502,392 - 2442,933 = 59,459 kJ/kg,
N 7k OTS = 6,388 . 59,459 = 0,38 MVT.
3.5.1 Totaal vermogen van turbinecompartimenten
3.5.2 Het elektrisch vermogen van de turbine-eenheid wordt bepaald door de formule:
N E = N i
waar is de mechanische en elektrische efficiëntie van de generator,
N E=83,46. 0,99. 0,98=80,97MW.
2.9 Indicatoren voor het thermisch rendement van een turbine-eenheid
Totaal warmteverbruik voor de turbine-eenheid
, Mw
.
2. Warmteverbruik voor verwarming
,
Waar H T- coëfficiënt waarbij rekening wordt gehouden met warmteverlies in het verwarmingssysteem.
3. Totaal warmteverbruik voor industriële verbruikers
,
.
4. Totaal warmteverbruik voor externe verbruikers
, Mw
.
5. Warmteverbruik voor een turbine-installatie voor elektriciteitsproductie
,
6. Rendement van een turbine-installatie voor elektriciteitsproductie (zonder rekening te houden met het eigen elektriciteitsverbruik)
,
.
7. Specifiek warmteverbruik voor elektriciteitsproductie
,
2.10 Energie-indicatoren van thermische elektriciteitscentrales
Parameters van verse stoom aan de uitlaat van de stoomgenerator.
- druk PPG = 12,9 MPa;
- bruto rendement stoomgenerator met stoomgenerator = 0,92;
- temperatuur t PG = 556 o C;
- H PG = 3488 kJ/kg bij specificatie R PG en T PG.
Efficiëntie van de stoomgenerator, ontleend aan de kenmerken van de E-320/140 ketel
.
1. Thermische belasting van de stoomgeneratorinstallatie
, Mw
2. Efficiëntie van pijpleidingen (warmtetransport)
,
.
3. Efficiëntie van thermische centrales voor elektriciteitsproductie
,
.
4. Rendement van een thermische centrale voor de productie en levering van warmte voor verwarming, rekening houdend met het PVC
,
.
PVK op T N=- 15 0 MET werken,
5. Specifiek verbruik van gelijkwaardige brandstof voor elektriciteitsproductie
,
.
6. Specifiek verbruik van gelijkwaardige brandstof voor de productie en levering van thermische energie
,
.
7. Brandstofwarmteverbruik per station
,
.
8. Totale efficiëntie van de aandrijfeenheid (bruto)
,
9. Specifiek warmteverbruik per elektriciteitseenheid van een thermische elektriciteitscentrale
,
.
10. Efficiëntie van de aandrijfeenheid (netto)
,
.
waarbij E S.N zijn eigen specifieke elektriciteitsverbruik is, E S.N =0,03.
11. Specifiek verbruik van equivalente brandstof "netto"
,
.
12. Equivalent brandstofverbruik
kg/sec
13. Verbruik van gelijkwaardige brandstof om warmte op te wekken die aan externe verbruikers wordt geleverd
kg/sec
14. Verbruik van gelijkwaardige brandstof voor elektriciteitsopwekking
V E U =V U -V T U =13,214-8,757=4,457 kg/s
Conclusie
Als resultaat van de berekening van het thermische diagram van een energiecentrale op basis van een productieverwarmingsturbine PT-80/100-130/13, die werkt in hoge belastingmodus bij omgevingstemperatuur, zijn de volgende waarden van de belangrijkste parameters die een energiecentrale kenmerken van dit type werden verkregen:
Stoomdebieten bij turbine-extracties
Verwarmingsstoomverbruik voor netwerkverwarmers
Warmtetoevoer voor verwarming met behulp van een turbine-unit
Q T= 72,22 MW;
Warmtelevering van een turbine-eenheid aan industriële verbruikers
Q P= 141,36 MW;
Totaal verbruik warmte aan externe verbruikers
Q TP= 231,58 MW;
Vermogen generatorterminal
N uh=80,97 MW;
WKK-efficiëntie voor elektriciteitsproductie
Efficiëntie van thermische centrales voor de productie en levering van warmte voor verwarming
Specifiek brandstofverbruik voor elektriciteitsproductie
B E U= 162,27 g/kW/u
Specifiek brandstofverbruik voor de productie en levering van thermische energie
B T U= 40.427 kg/GJ
Totaal rendement van de WKK-installatie “bruto”
Totaal rendement van de WKK-installatie “netto”
Specifiek verbruik van equivalente brandstof per station "netto"
Referenties
1. Ryzhkin V.Ya. Thermische energiecentrales: leerboek voor universiteiten - 2e ed., herzien. - M.: Energie, 1976.-447 p.
2. Aleksandrov AA, Grigoriev BA Tabellen met thermofysische eigenschappen van water en waterdamp: Handboek. - M.: Uitgeverij. MPEI, 1999. - 168 p.
3. Polesjtsjoek I.Z. Opstellen en berekenen van thermische basisdiagrammen van thermische energiecentrales. Richtlijnen voor een cursusproject in de discipline “Thermische energiecentrales en kerncentrales”, / staat Ufa. luchtvaart technische universiteit - t. - Oefa, 2003.
4. Enterprise-standaard (STP UGATU 002-98). Vereisten voor constructie, presentatie, ontwerp - Ufa.: 1998.
5. Boyko EA Stoombuiscentrales van thermische elektriciteitscentrales: Referentiehandleiding - IPC KSTU, 2006. -152s
6. . Thermische en kerncentrales: Directory/Onder de algemene redactie. Corresponderend lid RAS A.V. Klimenko en V.M. Zorina. - 3e druk. - M.: Uitgeverij MPEI, 2003. - 648 p.: ill. - (Thermische energietechniek en verwarmingstechniek; Boek 3).
7. . Turbines van thermische en kerncentrales: leerboek voor universiteiten / Ed. AG, Kostyuk, V.V. Frolova. - 2e druk, herzien. en extra - M.: Uitgeverij MPEI, 2001. - 488 p.
8. Berekening van thermische circuits van stoomturbine-installaties: educatieve elektronische publicatie / Poleshchuk I.Z.
Symbolen van energiecentrales, apparatuur en hun elementen (inclusieftekst, afbeeldingen, indexen)
D - voedingswaterontluchter;
DN - afvoerpomp;
K - condensor, ketel;
KN - condensaatpomp;
OE - afvoerkoeler;
PrTS - basis thermisch diagram;
LDPE, HDPE - regeneratieve verwarmer (hoge, lage druk);
PVK - piekwaterverwarmingsketel;
PG - stoomgenerator;
PE - stoomoververhitter (primair);
PN - voedingspomp;
PS - pakkingbusverwarmer;
PSG - horizontale netwerkverwarmer;
PSV - ruwwaterverwarmer;
PT - stoomturbine; verwarmingsturbine met industriële en verwarmingsstoomextractie;
PHOV - chemisch gezuiverde boiler;
PE - ejectorkoeler;
R - expander;
WKK - warmtekrachtcentrale;
SM - mixer;
CX - pakkingbuskoelkast;
HPC - hogedrukcilinder;
LPC - lagedrukcilinder;
EG - elektrische generator;
Bijlage A
Bijlage B
Diagram van PT-80/100-modi
Bijlage B
Verwarmingsschema's voor kwaliteitscontrole van vakantieswarmte op basis van de gemiddelde dagelijkse buitenluchttemperatuur
Geplaatst op Allbest.ru
...Soortgelijke documenten
Berekening van het thermische basisdiagram, constructie van het stoomexpansieproces in de turbinecompartimenten. Berekening van het regeneratieve voedingswaterverwarmingssysteem. Bepaling van de condensaatstroom, turbine- en pompwerking. Totale bladverliezen en interne efficiëntie.
cursuswerk, toegevoegd op 19-03-2012
Het stoomexpansieproces in een turbine in een H-S-diagram uitzetten. Bepaling van parameters en stroomsnelheden van stoom en water in een elektriciteitscentrale. Opstellen van basiswarmtebalansen voor componenten en apparaten van het thermische circuit. Voorlopige schatting van de stoomstroom per turbine.
cursuswerk, toegevoegd op 12/05/2012
Analyse van methoden voor het uitvoeren van verificatieberekeningen van het thermische circuit van een energiecentrale op basis van een verwarmingsturbine. Beschrijving van het ontwerp en de werking van de condensator KG-6200-2. Beschrijving van het thermische basisdiagram van een verwarmingsinstallatie op basis van een turbine-eenheid van het type T-100-130.
proefschrift, toegevoegd 09/02/2010
Thermisch diagram krachtbron Stoomparameters bij turbine-extracties. Een proces construeren in een hs-diagram. Overzichtstabel van stoom- en waterparameters. Opstellen van basiswarmtebalansen voor componenten en apparaten van het thermische circuit. Berekening van ontluchter en netwerkinstallatie.
cursuswerk, toegevoegd op 17-09-2012
Constructie van het stoomexpansieproces in het h-s-diagram. Berekening van de installatie van netwerkverwarmers. Stoomexpansieproces in de aandrijfturbine van de voedingspomp. Bepaling van de stoomstroom per turbine. Berekening van het thermisch rendement van thermische energiecentrales en selectie van pijpleidingen.
cursuswerk, toegevoegd op 06/10/2010
Selectie en verantwoording van het thermische basisdiagram van de unit. Opstellen van een balans van de hoofdstromen stoom en water. Belangrijkste kenmerken van de turbine. Constructie van het stoomexpansieproces in een turbine in het hs-diagram. Berekening van verwarmingsoppervlakken van een restwarmteketel.
cursuswerk, toegevoegd op 25-12-2012
Berekening van een stoomturbine, parameters van de belangrijkste elementen schematisch diagram stoomturbine-installatie en voorbereidende constructie thermisch proces uitzetting van stoom in een turbine in een h-s-diagram. Economische indicatoren stoomturbineinstallatie met regeneratie.
cursuswerk, toegevoegd op 16-07-2013
Opstellen van een thermisch ontwerpdiagram van de technische specificaties van de NPP. Bepaling van de parameters van de werkvloeistof, stoomdebieten in de uitlaten van de turbine-eenheid, indicatoren voor intern vermogen en thermische efficiëntie van de eenheid als geheel. Kracht van condensaattoevoerpompen.
cursuswerk, toegevoegd op 14-12-2010
Het proces van stoomexpansie in een turbine. Bepaling van het verbruik van stoom en voedingswater. Berekening van thermische circuitelementen. Een matrix oplossen met de methode van Cramer. Programmacode en uitvoer van machineberekeningsresultaten. Technische en economische indicatoren van de krachtbron.
cursuswerk, toegevoegd op 19-03-2014
Studie van het ontwerp van de K-500-240 turbine en thermische berekening van de turbine-installatie van de elektriciteitscentrale. Selecteren van het aantal turbinecilindertrappen en het opsplitsen van de verschillen in stoomenthalpie over de trappen. Bepaling van het turbinevermogen en berekening van het werkblad voor buiging en spanning.
De eerste tien schijven van de lagedrukrotor zijn integraal met de as gesmeed, de overige drie schijven zijn gemonteerd.
De HPC- en LPC-rotoren zijn star met elkaar verbonden via flenzen die integraal met de rotoren zijn gesmeed. De rotoren van de LPC en de generator van het type TVF-120-2 zijn verbonden door een starre koppeling.
De turbinestoomverdeling is mondstuk. Verse stoom wordt aangevoerd naar een aparte sproeierkast waarin zich een automatische sluiter bevindt, vanwaar de stoom via bypass-leidingen naar de turbineregelkleppen stroomt.
Bij het verlaten van de HPC gaat een deel van de stoom naar de gecontroleerde productie-extractie, de rest wordt naar de LPC gestuurd.
Verwarmingsextracties worden uitgevoerd vanuit de overeenkomstige LPC-kamers.
Het turbinebevestigingspunt bevindt zich op het turbineframe aan de generatorzijde en de unit zet uit naar het voorste lager.
Om de opwarmtijd te verkorten en de opstartomstandigheden te verbeteren, is voorzien in stoomverwarming van flenzen en tapeinden en directe stoomtoevoer naar de voorste afdichting van de HPC.
De turbine is uitgerust met een asdraaiapparaat dat de aslijn van de unit roteert met een frequentie van 0,0067.
Het turbinebladapparaat is ontworpen en geconfigureerd om te werken op een netwerkfrequentie van 50 Hz, wat overeenkomt met een rotorrotatie van 50. Langdurig bedrijf van de turbine is toegestaan op een netwerkfrequentie van 49 tot 50,5 Hz.
De hoogte van de fundering van de turbine-eenheid vanaf het vloerniveau van de condensatieruimte tot het vloerniveau van de turbinekamer bedraagt 8 meter.
2.1 Beschrijving van het thermische schakelschema van de PT–80/100–130/13-turbine
Het condensatieapparaat omvat een condensorgroep, een luchtverwijderingsapparaat, condensaat en circulatie pompen, uitwerper circulatiesysteem, waterfilters, leidingen met de nodige fittingen.
De condensorgroep bestaat uit één condensor met ingebouwde bank met een totaal koeloppervlak van 3000 m² en is ontworpen om de binnenkomende stoom te condenseren, een vacuüm te creëren in de uitlaatpijp van de turbine en het condensaat vast te houden, en om gebruik de warmte van de stoom die de condensor binnenkomt in bedrijfsmodi volgens het thermische schema voor het verwarmen van suppletiewater in de ingebouwde bundel.
De condensor heeft een speciale kamer ingebouwd in het stoomgedeelte, waarin HDPE-sectie nr. 1 is geïnstalleerd. De overige HDPE's worden door een aparte groep geïnstalleerd.
De regeneratieve eenheid is ontworpen om voedingswater te verwarmen met stoom uit de niet-gereguleerde turbine-uitlaten, en heeft vier fasen LPH, drie fasen HPH en een ontluchter. Alle verwarmers zijn van het oppervlaktetype.
HPH nrs. 5,6 en 7 hebben een verticaal ontwerp met ingebouwde desuperheaters en afvoerkoelers. PVD’s zijn voorzien van groepsbeveiliging, bestaande uit automatische uitlaat en terugslagkleppen bij de waterinlaat en -uitlaat, een automatische klep met een elektromagneet, een pijpleiding voor het starten en uitschakelen van verwarmingstoestellen.
HDPE en HDPE (behalve HDPE nr. 1) zijn uitgerust met regelkleppen voor condensafvoer, geregeld door elektronische regelaars.
Het afvoeren van verwarmingsstoomcondensaat uit verwarmingstoestellen gebeurt in cascade. Vanaf HDPE nr. 2 wordt condensaat weggepompt door een afvoerpomp.
De installatie voor het verwarmen van netwerkwater omvat twee netwerkverwarmers, condensaat- en netwerkpompen. Elke heater is een horizontale stoom-water-warmtewisselaar met een warmtewisselingsoppervlak van 1300 m², gevormd door rechte messing buizen, aan weerszijden uitlopend in buisplaten.
3 Selectie van hulpapparatuur voor het thermische circuit van het station
3.1 Apparatuur geleverd bij de turbine
Omdat De condensor, hoofduitwerper, lage- en hogedrukverwarmers worden samen met de turbine aan het ontworpen station geleverd, waarna voor installatie op het station het volgende wordt gebruikt:
a) Condensortype 80-KTSST-1 in een hoeveelheid van drie stuks, één voor elke turbine;
b) Hoofdejector type EP-3-700-1 in een hoeveelheid van zes stuks, twee voor elke turbine;
c) Lagedrukverwarmers van het type PN-130-16-10-II (PND nr. 2) en PN-200-16-4-I (PND nr. 3,4);
d) Hogedrukverwarmers van het type PV-450-230-25 (PVD nr. 1), PV-450-230-35 (PVD nr. 2) en PV-450-230-50 (PVD nr. 3).
De kenmerken van de getoonde apparatuur zijn samengevat in tabellen 2, 3, 4, 5.
Tabel 2 - condensatorkarakteristieken
Tabel 3 - kenmerken van de hoofdejector van de condensor
