Проектирование тепловой электрической станции для обеспечения города с населением 190 тысяч жителей
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
авление в котором может изменяться в пределах 59200 кПа.Отбор на I ступень сетевого подогревателя осуществляется параллельно и взят за 28/37 ступенью ЦСД-II.
Из ЦНД пар поступает в конденсатор, разделенный по пару вертикальной перегородкой на две половины. Каждая из них присоединяется своим переходным патрубком к соответствующему потоку ЦНД, имеет свой основной и встроенный теплофикационный пучок для подогрева сетевой или подпиточной воды. Обе половины конденсатора по охлаждающей воде соединены последовательно; таким образом, он является двухсекционным двухходовым конденсатором, обеспечивающим повышение экономичности турбоустановки на 0,150,3 % по сравнению с односекционным конденсатором.
Система регенеративного подогрева питательной воды включает, кроме холодильников эжекторов и эжекторов уплотнений пять ПНД поверхностного типа, деаэратор на 0,7 МПа и три ПВД.
2.1 Исходные данные для расчета
Турбина имеет 8 регенеративных отборов и 2 теплофикационных. Мощность турбины N=250 МВт, начальные параметры Ро=24 МПа, tо=560 оС, давление в конденсаторе Рк=0,54 кПа, турбоустановка работает в теплофикационном режиме Qт=Qтном, с двухступенчатым подогревом сетевой воды.
2.2 Построение процесса расширения в hs-диаграмме.
Для определения давления в отопительных отборах задаёмся тепловым графиком теплосети 150/70.
Для расчёта возьмём точку . В этом случае температура обратной сети . Рассчитываем температуру за верхним сетевым подогревателем.
,
где доля покрытия теплофикационной нагрузки турбо установкой;
температура прямой сети;
температура обратной цепи.
Применяем равный подогрев сетевой воды в этом случае
температура воды за первым подогревателем.
Температура насыщения пара в подогревателе:
температурный напор;
температура насыщения в ПСН;
температура насыщения в ПСВ.
По таблице термодинамических свойств воды и водяного пара [ ] находим давление насыщения:
;
;
Давление в отборах определяем по формуле:
, где
;
.
На найденные давления в отборах имеются технические ограничения:
пределы изменения давления пара в верхнем отопительном отборе (включены оба отопительных отбора) 0,059-0,29;
пределы изменения давления пара в нижнем отопительном отборе (верхний отопительный отбор отключён) 0,049-0,196;
Данное ограничение выполняется, так как .
Давление пара в отборах турбины принимаем по справочным данным.
Таблица 2.1.
ОтборР,МПаI5,76II4,07ПТН2,48III1,69IV1,00V0,559VI0,28VII0,093VIII0,027IX-
Принимаем потери в регулирующих клапанах 4%, в перепускных трубах 2%, в диафрагме ЧНД 5%; относительный внутренний КПД: ЦВД 0,8; ЦСД 0,84; ЦНД 0,09.
;
;
;
;
.
Так как пар на ПНД-3 и ПСВ отбирается из одного отбора (т.6), а давление , то давление в регенеративном отборе на ПНД-3 равно 0,251.
Скорректируем давление в 6 отборе:
Так как турбина работает в номинальном режиме, то можно принять =1.
.
По рассчитанным данным строим процесс расширения в hs-диаграмме (рис. 2.1).
Рис. 2.1. Процесс расширения в hs-диаграмме.
2.3 Составление таблицы состояния пара и воды в системе регенерации
Уточняем давление в подогревателях:
,
где: потери давления в паропроводах отборов, принимаем 6 %.
Температура воды в подогревателях:
,
где: температурный напор, принимаем 4 в ПВД, 3 в ПНД.
Принимаем давление воды в ПНД 1,5 МПа, в ПВД:
Рв=1,25Ро=1,2523,54=29,43 Мпа.
Состояния пара и воды в системе регенерации.
Таблица 2.2.
NПарКонденсатВодаР, МПаt (х), оСh, кДж/кгtн, оСh`, кДж/кгtв, оСРв, МПаhв, кДж/кг023,545403318-----0`22,65403318-----15,763453026-----П15,33026266117226229,43118024,073002953-----П23,792953246107324229,43105334,035403539-----42,484853425-----ПТН2,313425-----51,694353329-----П31,57332919985319529,4386561,03753224-----Д-70,732241646971640,768770,5593203136-----П50,5231361536461501,564170,5483203136-----80,3632853036-----П60,33830361385801341,557290,272602994-----П70,25129941275351241,5531ПСВ0,2512994127535125100,1131902847-----П80,1052847101417981,5427ПСН0,105284710141799100,0911902847-----110,0271552793-----120,00491202722-----
2.4 Расчёт теплообменных аппаратов
2.4.1 Расчёт деаэратора подпитки теплосети
Так как применяется двухступенчатый подогрев сетевой воды, то для деаэрации подпиточной воды используется вакуумный деаэратор.
Расход сетевой воды:
,
где кДж/ч;
кДж/(кгoС). кг/ч
Величина подпитки теплосети:
т/ч.
Составим уравнение смешения для определения температуры на входе в ПСН:
,
где для вакуумных деаэраторов.
Определим расход пара в верхний и в нижний подогреватель:
,
где определяем по давлению в подогревателе; .
т/ч;
,
где определяем по давлению подогревателей;
т/ч.
2.5 Составление баланса пара и воды.
Принимаем расход пара на турбину Gт=1. Тогда подвод свежего пара к стопорным клапанам ЦВД Go=Gт+Gпрупл=1,02Gт. Паровая нагрузка парог