Расчет турбоагрегата К-160-130
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
Курсовая работа
Расчет турбоагрегата К-160-130
1. Исходные данные для расчета турбоагрегата (задание)
Мощность на клеммах электрогенератора Nэ=165 Мвт
Начальные параметры пара перед стопорным клапаном:
P0=14 МПа
t0=560 0C
Давление пара за турбоагрегатом
Pк=3,5 КПа
За прототип принят турбоагрегат К - 160 - 130
Технические данные турбины К - 160 - 130
Завод изготовительХТГЗНоминальная мощность160 МВтДавление пара перед турбиной13 МПаТемпература свежего пара565 0CТемпература питательной воды228 0CДавление пара в конденсаторе3,5 КПаРасход пара при номинальной мощности436 т/чЧисло цилиндров2Полная длина турбины14,44 мПолная длина турбоагрегата27,805 мОбщая масса турбины365 т
Характеристика регенеративных отборов пара при номинальных параметрах пара и мощности турбины К - 160 - 130
Отбор за ступенью №Давление, МПаТемпература, 0C1-й отбор ПВД №773,253752-й отбор ПВД №6 и деаэратор111,25/64513-й отбор ПНД №5130,63544-й отбор ПНД №4150,352925-й отбор ПНД №3170,1452006-й отбор ПНД №2180,0731387-й отбор ПНД №1190,0343802. Расчет регенеративной схемы
.1 Построение процесса расширения пара в турбине на H-s диаграмме
Определим давление перед соплами первой ступени Pс. Потери в стопорном и регулирующих (сопловых) клапанах составляет 3-6% от P0:
Pc=0,95 P0
Pc = 0,95 14 = 13,3 МПа
Давление промежуточного перегрева
Pпп =P1
Pпп =3,25 МПа
Давление пара после промперегревателя
Pпп1=0,9 PПП
Pпп1=0,9*3,25=2,925 МПа
Давление перед соплами первой ступени после промперегрева
PC1=0,98 Pпп1
PC1=0,98*2,925=2,8665 МПа
Давление пара за последней ступенью
Pz = 1,1 Pk
Pz=1,1 3,5 = 3,85 кПа
Для построение процесса расширения в области влажного пара производим дополнительные расчеты. От последней точки, соответствующей последнему отбору в моей турбине, проводится вертикальная линия до Pz. Получившийся теплоперепад характеризует располагаемый теплоперепад ?оставшегося участка турбины.
DH Вoi = 0,7 312 = 218,4 кДж/кг
После построения диаграммы расширения пара в турбине снимаются энтальпии и теплоперепады по отсекам в дальнейшем, которые понадобятся в расчете.
.2 Расчет регенеративной схемы
Все поверхностные подогреватели питательной воды делятся на две группы: низкого давления, включенные до питательного насоса. (по ходу конденсата), и высокого давления - после питательного насоса.
Для определения температуры питательного воды перед первым регенеративным подогревателем низкого давления находим температуру конденсата, уходящего из конденсатора с учетом переохлаждения конденсата:
0С
где tн-температура насыщения пара при давлении в конденсаторе. Она находится по таблицам свойств воды и водяного пара - tн=f(Pk).
Первой ступенью подогрева питательной воды конденсационных турбоагрегатах является подогреватель эжектора (ПЭ).
Повышение температуры питательной воды в нем обычно составляет:
0С
Кроме ПЭ в схему включен охладитель пара из уплотнений турбины (ОУ)
Повышение температуры в охладителе пара из уплотнений составляет около 2 0С
Таким образом, температура питательной воды после вспомогательных теплообменником при входе в первый регенеративный подогреватель составит.
tПВ1ВХ = 26,673 - 0,7 + 2 + 2 = 29,973 0С
Температура питательной воды после каждого поверхностного подогревателя как ПНД, так и ПВД определяется следующим образом:
По принятому прототипу давления пара в каждом отборе находятся давление греющего пара на соответствующем подогревателе
Pотб=0,95
Pотб1 = 0,95 3,25= 3,0875 МПа
Pотб2 = 0,95 1,25= 1,1875 МПа
Pотб3 = 0,95 0,6= 0,57 МПа
Pотб4 = 0,95 0,35= 0,3325 МПа
Pотб5 = 0,95 0,145= 0,1378 МПа
Pотб6 = 0,95 0,073 = 0,0694 МПа
Pотб7 = 0,95 0,0343= 0,0326МПа
По термодинамическим таблицам находятся температуры насыщения греющего пара на подогревателях:
tн1 = 235,46 0C
tн2 = 187,49 0C
tн3 = 156,84 0C
tн4 = 137,07 0C
tн5 = 108,82 0C
tн6 = 89,705 0C
tн7 = 71,018 0C
а затем и температуру питательной воды на выходе из подогревателя:
tпв вых = tн отб - 5
tпв вых7 = 235,46 - 5 = 230,460C
tпв вых 6 = 187,49 - 5 = 182,49 0C
tпв деаэр = 158,830C
tпв вых 5 = 156,84 - 5 = 151,84 0C
tпв вых 4 = 137,07 - 5 = 132,07 0C
tпв вых 3 = 108,82 - 5 = 103,82 0C
tпв вых2 = 89,705 - 5 = 84,705 0C
tпв вых1 = 71,018 - 5 = 66,018 0C
температура питательной воды на выходе из деаэратора определяется в зависимости от давления в деаэраторе
tПВД = tнд
tнд = f(Рд)
Рд = 0,6МПа
Определяется давление питательной воды в подогревателях.
В ПНД после конденсатного насоса
Рпв ПНД = Ркн = 1,65 Рд
Рпв ПНД = 1,65 0,6= 0,99 МПа
В ПВД после питательного насоса для установок с барабанным парогенератором
Рпв ПВД = Рпн = 1,35 Р0
Рпв ПВД = 1,35 14 = 18,9 МПа
Далее по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара находятся энтальпия питательной воды перед и после каждого подогревателя
hпв = f(tпв; Рпв) кДж/кг
hпв7 =996,16 кДж/кг
hпв6 = 783,36 кДж/кг
hпвд = 670,49 кДж/кг
hпв5 = 640,5 кДж/кг
hпв4 = 555,7 кДж/кг
hпв3 = 435,88 кДж/кг
hпв2 = 355,44 кДж/кг
hпв1 = 277,14 кДж/кг
Энтальпия питательной воды после деаэратора и, соответственно, перед питательным насосом определяется по таблицам в зависимости от пр