Проект ТЭЦ на 4 турбиы К-800

1 ВЫБОР ТИПА И КОЛЛИЧЕСТВА

ТУРБИН И ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛОВ

На дипломное проектирование для покрытия электрической и тепловой нагрузок необходимо выбрать турбину К-800-240. На ГРЭС установлено четыре турбины.

1.1 ОСНОВНЫЕ ПАРАМЕТРЫ ТУРБИНЫ

1.1.1 Начальные параметры пара

=23,5Мпа

=540°С

1.1.2 Давление пара после промперегрева

=3,34Мпа

=540°С

1.1.3 Конечное давление пара

=0,0034МПа

1.1.4 Температура питательной воды

=274°С

1.1.5 Давление пара в нерегулируемых отборах

P1 =6,05МПа

Р2 =3,78МПа

Р3 =1,64МПа

Р4 =1,08МПа

Р5 =0,59МПа

Р6 =0,28МПа

Р7 =0,11МПа

Р8 =0.02Мпа

1.1.6 Максимальный расход пара на турбину

=2650 т/ч

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

1.2 ВЫБОР ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ КОТЛОВ

Паропроизводительность котельной установки определяется по максимальному расходу пара через турбину с учётом запаса и собственных нужд.

где: -максимальный расход пара через турбину

=2650 [Т/ч]

-собственные нужды

=0,03

-запас

=0,02

[Т/ч]

Выбираем котёл типа Пп-2650-255ГМ.

Технические характеристики котла.

Паропроизводительность =2650 [Т/ч]

Давление перегретого пара Pпп=25МПа

Давление промежуточного перегрева P=3,62МПа

Температура перегретого пара tпп=545 C

Расход пара через вторичный пароперегреватель

[Т/ч]

Температура питательной водыtпв=274C

Энтальпия пара =3324 [кДж/кг]

Энтальпия питательной воды =1148,06 [кДж/кг]

Энтальпия пара на входе во вторичный пароперегреватель =2928[кДж/кг]

Энтальпия пара на выходе из вторичного пароперегревателя

=3544[кДж/кг]

Для данной ГРЭС выбираем четыре котла Пп-2650-255ГМ, по одному на каждый блок.

. ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2. ОПИСАНИЕ СХЕМЫ СТАНЦИИ

ГРЭС установлена в городе Кировске. Основное топливо ГРЭС – газ. Резервное – мазут. Электрическая мощность =3200 МВт. Тепловая нагрузка ГРЭС =1900 ГДж/ч.

На ГРЭС установлено четыре турбины типа К-800-240. начальные параметры пара ГРЭС =23,5 Мпа; =540°С. Параметры пара после промперегрева: =3,34Мпа; =540°С. ГРЭС выполнена блочной. Максимальный расход пара на 1 блок равен 2650 т/ч. На каждую турбину устанавливается котел типа Пп-2650-255ГМ. Каждый турбоагрегат имеет сетевую установку, состоящую из двух сетевых подогревателей, один из которых основной, а другой пиковый. Нагрев сетевой воды в сетевой установке производится до 150°С в зимнее время года. Система ГВС закрытая. Регенеративная установка каждого турбоагрегата состоит из четырёх ПНД и трёх ПВД, в которых производится нагрев основного рабочего тела до температуры питательной воды =274°С. Основной конденсат и питательная вода нагреваются в регенеративных подогревателях паром из отборов турбины. Дренажи ПВД-8 и ПВД-7 каскадно сливаются в смеситель. Дренаж ПВД-6 поступает в ПНД-4. Каскад дренажей ПНД завершается в смешивающем ПНД-2. Пар после прохождения проточной части турбины поступает в конденсатор. Для каждой турбины устанавливается конденсатор типа 800 КЦС-2 ( 3 шт. ) , где пар конденсируется и конденсатным насосом подается в регенеративную систему.

Питательный насос установлен с турбоприводом.

Турбина имеет 8 нерегулируемых отборов.

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ДРЕНАЖЕЙ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ И КОНДЕНСАТА ПОСЛЕ ПВД И ПНД

Принять потери давления в трубопроводе отборного пара =5%;

Недогрев на ПВД и ПНД-5°С;

Недогрев в смесителе-10°С;

2.1.1 Температура и энтальпия основного конденсата в системе регенеративного подогрева низкого давления.

Энтальпия конденсата при давлении в конденсаторе

=0,34 × 10-2 МПа ; кДж/кг;

=26°С

Температура основного конденсата за ПНД-1; ПНД-2; ПНД-3; ПНД-4; соответственно:

=60°С; =102°С; =128°С; =155°С;

Энтальпия основного конденсата за ПНД-1; ПНД-2; ПНД-3; ПНД-4 соответственно:

кДж/кг

кДж/кг

кДж/кг

кДж/кг

2.1.2 Температура и энтальпия питательной воды в системе регенеративного подогрева высокого давления.

Температура питательной воды за ПВД-6; ПВД-7; ПВД-8 соответственно:

=199°С; =243°С; =274°С

Энтальпия питательной воды за ПВД-6; ПВД-7; ПВД-8 соответственно:

=834 кДж/кг, =1018 кДж/кг, =1148 кДж/кг

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.2 РАСЧЕТ ПОВЫШЕНИЯ ТЕМПЕРАТУРЫ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ В ПИТАТЕЛЬНОМ НАСОСЕ

[ ]

где:

удельный объем воды кг/м3 ;

давление питательной воды на входе и выходе из насоса [МПа];

КПД насоса;

С - теплоемкость воды [кДж/кг];

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.3 РАСЧЕТ СЕТЕВОЙ УСТАНОВКИ

Схема сетевой установки


, кДж/кг

В т/с

ПСП

РВО =1,08МПа

кДж/кг

кДж/кг

ОСП

РНО =0,16МПа

кДж/кг

кДж/кг

В конденсатор

Из т/с

Рис 2.1

Расход сетевой воды

[ т/ч ]

Где:

- количество тепла из отбора

С - теплоемкость воды [кДж/кг];

[т/ч]

° С

° С

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.3.1 Расход пара на пиковый сетевой подогреватель.

Расход пара на пиковый сетевой подогреватель, подключенный к четвертому отбору при покрытии ПСП 50%.

[ГДж/ч]

Где:

- количество тепла на пиковый сетевой подогреватель.

- количество тепла на блок.

ГДж/ч;

[т/ч]

=93,8 т/ч=26 кг/с

2.3.2 Расход пара на основной сетевой подогреватель .

Расход пара на основной сетевой подогреватель, подклю-ченный к шестому отбору.

;

ГДж/ч;

кг/c=96,4 т/ч=26,8 кг/c

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.4 ПРОЦЕСС РАСШИРЕНИЯ ПАРА В ТУРБИНЕ

Процесс расширения пара разбиваем на три отсека:

I отсек: от начального давления пара до промежуточного

перегрева.

II отсек: от промежуточного перегрева до верхнего отопительного отбора.

III отсек: от верхнего отопительного отбора до конечного давления.

Значения по отсекам:

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.5 ПАРАМЕТРЫ ПАРА И ВОДЫ

Таблица 2.1

Точки

процесса

Параметры греющего пара Параметры конденсата греющего пара Питательная вода и основной конденсат
давление энтальпия Т-ра насыщения энтальпия Температура энтальпия
МПа атм. , кДж/кг °С , кДж/кг °С , кДж/кг
0 23,5 235 3324
1 6,05 60,5 3018 279 1173 274 1148
2 3,78 37,8 2928 248 1039 243 1018
3 1,64 16,4 3344 204 855 199 834
т.п. 1,64 16,4 3344
4 1,08 10,8 3232 155 650 150 628
5 0,59 5,9 3084 160 670 155 650
6 0,28 2,8 2932 133 557 128 536
7 0,11 1,1 2768 107 448 102 425
8 0,02 0,2 2561 65 272 60 251
0,0034 0,034 2380 26 109 26 109
ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.6 РАСЧЕТ ТУРБОПРИВОДА ПИТАТЕЛЬНОГО НАСОСА

Расход свежего пара на турбину принимаем за единицу Д0 =1, остальные потоки пара и воды выражаются в долях от Д0

Расход питательной воды Дпв0ут

Разделив это выражение на Д0 , получим aпв =1+aут ,

где: aутут0 =0,01 – величина утечек

aпв =1+0,01=1,01

Доля отбора пара на турбопривод питательного насоса.

;

где: кДж/кг;

и- давление на выходе и входе питательного насоса

соответственно

=0,0011м/кг – среднее значение удельного объёма

питательной воды

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг;

;

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.7 РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕЛЕЙ ВЫСОКОГО ДАВЛЕНИЯ

Схема включения

подогревателей высокого давления


кДж/кг

°С

ПВД-8

Д1 кДж/кг

°С °С

кДж/кг кДж/кг

ПВД-7

Д2 кДж/кг

°С °С

кДж/кг кДж/кг

В смеситель

ПВД-6

Д3 кДж/кг

°С

кДж/кгкДж/кг

°С

Рис 2.3

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.7.1 Расход пара на ПВД-8

=0,081Д

2.7.2 Расход пара на ПВД-7

=

2.7.3 Расход пара на ПВД-6

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.8 РАСЧЕТ СМЕСИТЕЛЯ

Схема включения смесителя

Д12 Д5

кДж/кг ПНД-4

ДК2

ПВД-6 кДж/кг

Д3

ДТП

кДж/кг

кДж/кг

В конденсатор

Рис 2.4

Энтальпия питательной воды за питательным насосом

Повышение энтальпии воды в питательном насосе

кДж/кг

кДж/кг

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

Расход основного конденсата за ПНД-4

тогда

кДж/кг

кДж/кг – энтальпия питательной воды за питательным насосом.

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.9 РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕДЕЙ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ

Схема включения подогревателей низкого давления

ПНД-4 ПНД-3 ПНД-2 ПНД-1

кДж/кг кДж/кг кДж/кг

Д5 Д6 Д7 Д8

кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/кг

Дк

Д0

кДж/кгкДж/кг кДж/кг

Дк=1,02-Д1-Д2Д3+Д5 Д3+Д5+Д6

Рис 2.5

2.9.1 Расход пара на ПНД-4

=0,036Д

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.9.2 Расход пара на ПНД-3

2.9.3 Расход пара на ПНД-2


2.9.4 Расход пара на ПНД-1

=-Д8

Д8==0,039Д

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.10 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДА ПАРА НА ТУРБИНУ

2.10.1 Подсчет коэф. недовыработки мощности паром отборов.

Коэф. первого отбора на ПВД-8

Коэф. второго отбора на ПВД-7

Коэф. третьего отбора на ПВД-6

Коэф. четвертого отбора на ПСП

Коэф. пятого отбора на ПНД-4

Коэф. шестого отбора на ПНД-3 и ОСП

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

Коэф. седьмого отбора на ПНД-2

Коэф. восьмого отбора на ПНД-1

Коэф. недовыработки мощности паром, идущим на турбопривод

2.10.2 Расход свежего пара на турбину .

Сумма произведений долей расхода пара в отборы на коэф. недовыработки мощности этими отборами

кг/с

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

Таблица 2.2

Результаты расчетов сведены в таблицу 2.2

отбор Расход пара в долях, Д' y y×Д

Расход пара

Д, кг/с

1 ПВД-8 0,08 0,804 0,064 54,48
2 ПВД-7 0,1 0,746 0,0746 68,1
3 ПВД-6 0,039 0,618 0,024 26,55
3 Турбопривод 0,0505 0,549 0,0277 34,3
4 ПСП 0,546 6,72
5 ПНД-4 0,036 0,451 0,016 24,5
6 ОСП 0,354 6,9
6 ПНД-3 0,034 0,354 0,012 23,15
7 ПНД-2 0,044 0,249 0,011 31,32
8 ПНД-1 0,039 0,116 0,0046 27,5
Конденсатор 377,7
Всего 303,5
ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.10.3 Определение расходов пара в отборы.

На: ПВД-8

ПВД-7

ПВД-6

Турбопривод питательного насоса

ПСП

ПНД-4

ОСП

ПНД-3

ПНД-2

ПНД-1

Конденсационный поток пара

кг/с

=681-54,48-68,1-26,55-34,3-24,5-23,15-31,32-27,5-26,8-26=377,7кг/с

ДП 1005 495 ПЗ Лист
изм Лист N документа Подп Дата

2.11 ПРОВЕРКА ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАСХОДА ПАРА НА ТУРБИНУ ПО БАЛАНСУ МОЩНОСТЕЙ

Мощность потоков пара в турбине:

первого отбора

второго отбора

третьего отбора

четвертого отбора

пятого отбора

шестого отбора

седьмого отбора

восьмого отбора

мощность потоков пара турбопривода

Страницы: 1 2 3 4 5