Давление пара в конденсаторе турины К-300-240 ХТЗ от нагрузки, температурный напор и подогрев воды в конденсаторе.
Расчетное задание №3
«Затраты топлива при прохождении провала нагрузки путем разгружения-нагружения»
Задание-3.
Для заданного графика нагрузки определить затраты условного топлива на прохождение провала нагрузки ТЭС в зависимости от глубины разгружения и продолжительности провала нагрузки.
Исходные данные представлены в таблице 1. Графики нагрузки представлены на рис.1.
Рисунок 1. График изменения нагрузки энергоблока.
При выполнении задания расчета учесть следующие режимы работы оборудования:
1. Все блоки разгружаются равномерно.
2. Учесть дополнительные затраты условного топлива, связанные с нестационарностью процесса на этапах нагружения и разгружения.
Расчеты провести для 3 вариантов продолжительности провала.
На основании расчетов построить зависимость изменения Bст перем =f(∆N) для станции в целом.
Отдельно рассмотреть расходы топлива на этапе разгружения и нагружения, с учетом нестационарности процесса и его стабилизации. Сделать вывод об изменении затрат топлива от глубины провала нагрузки, с комментариями, объясняющими с точки зрения термодинамики и физики процессов, полученные зависимости.
Для расчета использовать типовые энергетические характеристики турбоагрегатов, с учетом приведения их к реальным условиям работы с использованием нормативных типовых характеристик (рис..1.2-1.13).
|
|
|
Примечание: все параметры получения характеристик остаются неизменными. Меняется только температура циркводы.
Методические указания к выполнению задания.
1. Определить мощность энергоблока в режиме минимальной нагрузки:
Nmin = Nmin ст/ n , (3.1)
Где
Nmin ст-мощность станции на минимальной нагрузке.
n-число агрегатов на станции.
Для простоты расчетов, сначала определяем показатели работы одного энергоблока на всех этапах:
2. Определить расход теплоты Qо в голову турбины, для номинальной нагрузки (Nmax), при нормативных расчетных параметрах, используя энергетические характеристики соответствующих турбоагрегатов (Рис. 1.2, 1.6,1.10).
3. Уточнить расход теплоты в голову турбины Qо, с учетом отклонений температуры циркуляционной воды, от условий получения характеристик (рис.1.5, 1.9,1.13 ). Все остальные параметры считаем соответствуют условиям получения характеристик.
4. Рассчитать среднюю мощность турбины на этапе разгружения и нагружения.
- средняя мощность на этапе разгружения, определяемая по формуле:
| (3.2) |
5. Определить расход теплоты Qо в голову турбины, для средней нагрузки разгружения-нагружения, при нормативных расчетных параметрах, используя энергетические характеристики соответствующих турбоагрегатов.
|
|
|
6. Уточнить расход теплоты в голову турбины Qо . С учетом отклонений температуры циркуляционной воды, от условий получения характеристик. Все остальные параметры считаем соответствуют условиям получения характеристик и изменения вакуума от нагрузки. Для этого по характеристике, (рис.1.5, 1.9,1.13 ) уточнить величину расхода теплоты в голову турбины Qо .
7. Определить расход теплоты Qо в голову турбины, для N min, при нормативных расчетных параметрах, используя энергетические характеристики соответствующих турбоагрегатов/
8. Уточнить расход теплоты в голову турбины Qо при N min.. С учетом отклонений температуры циркуляционной воды, от условий получения характеристик и изменения вакуума от нагрузки. Все остальные параметры считаем соответствуют условиям получения характеристик и изменения вакуума от нагрузки. Для этого по характеристике, (рис.1.5, 1.9,1.13 ) уточнить величину расхода теплоты в голову турбины Qо
9. Рассчитать часовой расход топлива котельным агрегатом, для каждого уровня нагрузки, используя выражение:
Вка= Qo /(ἠка*ἠтр* Q н р ), (3.3)
ἠк - КПД котельного агрегата для соответствующей нагрузки (принять во всех случаях постоянной и равной 93%)
|
|
|
ἠтр - КПД транспорта тепла, определяется по табл.1.2
Qнр - низшая теплотворная способность топлива (29308 кДж/кг).
10. Дополнительные затраты топлива, связанные с переходным процессом определяются отклонением параметров от оптимального значения при переходном процессе. Так в процессе разгружения или нагружения меняются оптимальные избытки воздуха, происходит перераспределение потоков тепла между поверхностями нагрева в котельном агрегате. Кроме этого при разгружении высвобождается тепло, аккумулированное в поверхностях нагрева, теплоносителе, котла, трубопроводах и корпусе турбины, которое используется полезно, а при нагружении происходит обратный процесс-поглощение тепла поверхностями нагрева кола трубопроводами и т.д. Часть этих процессов распространяется и на режимы стабилизации после окончания переходного процесса.
11. Величина используемого аккумулированного тепла зависит от способа разгружения или нагружения (скользящие параметры или постоянные), его времени и амплитуды изменения нагрузки. Теоретически, рассчитать эти изменения очень сложно из-за большого количества факторов, оказывающих влияние. На основании экспериментальных исследований были получены уравнения, которые позволяют рассчитать дополнительные затраты топлива связанные с переходными процессами (нестационарностью и стабилизацией процесса, для простоты расчетов эти составляющие объединены в общее уравнение). Эти уравнения получены в виде полиномов второй степени:
|
|
|
,(3.4)
- амплитуда изменения нагрузки блока;
- номинальная мощность блока;
- скорость изменения нагрузки в процентах от номинальной;
- время разгружения с данной скоростью (мин).
Коэффициенты уравнения регрессии для расчета дополнительных затрат топлива в переходном процессе, для блоков 160, 200 и 300 МВт представлены в таблице 1.3. и 1.4. В соответствии с этим, затраты топлива на этапе нагружения и разгружения определяются по выражениям:
В ка раз =В ка * t разг /60+∆ Вперех разг, (3.5)
Вка нагр =В к а* t нагр /60+∆ Вперех нагр, (3.6)
Суммарные затраты топлива при прохождении провала нагрузки для одного блока можно определить по выражению:
Вбл.перем =В ка разг +В min * t пр + Вка нагр . (3.7)
Для станции в целом затраты топлива составят:
В ст.перем = Вбл.перем * n . (3.8)
Данные расчеты повторяются для разных уровней разгружения, а также для разных уровней продолжительности провала нагрузки.
По результатам расчетов делаются выводы, с учетом условий перечисленных в задании.
Варианты задания
Таблица 1.1.
| Варианты | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| 11 | 12 | 13 | 14 | 15 | 16 | 17 | 18 | 19 | 20 | |
| 21 | 22 | 23 | 24 | 25 | 26 | 27 | 28 | 29 | 30 | |
| Тип турбоагрегата | К-200-130 | |||||||||
| К-300-240 | ||||||||||
| К-160-130 | ||||||||||
| Число агрегатов | 12 | 8 | 4 | 16 | 10 | 12 | 8 | 6 | 10 | 6 |
| 8 | 10 | 6 | 12 | 4 | 10 | 12 | 8 | 6 | 4 | |
| 4 | 6 | 8 | 10 | 12 | 6 | 4 | 10 | 8 | 6 | |
| Минимальная мощность, % | 50 | 75 | 50 | 75 | 60 | 83,3 | 87,5 | 66,7 | 70 | 50 |
| 50 | 60 | 66,7 | 75 | 50 | 70 | 83,3 | 87,5 | 66,7 | 50 | |
| 50 | 66,7 | 75 | 60 | 50 | 83,3 | 50 | 70 | 75 | 66,7 | |
| tнагр=tразг, мин | 90 | 120 | 100 | 160 | 100 | 120 | 80 | 90 | 100 | 110 |
| 75 | 90 | 110 | 115 | 80 | 100 | 90 | 85 | 70 | 60 | |
| 120 | 115 | 110 | 105 | 100 | 95 | 90 | 80 | 100 | 90 | |
| t пров, час
| 3,15,50 | 2,12,60 | 4,1 4 ,65 | 2,12,75 | 3,8,58 | 2,10,50 | 4,8,55 | 2,10,70 | 3,9,60 | 4,1 2 ,80 |
| 3, 8 ,80 | 2, 6 ,90 | 4, 1 0,100 | 2, 12 ,85 | 3,1 4 ,75 | 2,10,70 | 4,8,60 | 2,10,50 | 3,8,55 | 4,10,50 | |
| 3,10,50 | 2,12,65 | 4,6,100 | 2,8,75 | 3,8,65 | 2,10,50 | 4,12,60 | 2,10,50 | 3,9,55 | 4,7,70 | |
| Температура циркводы на входе в конденсатор t1цв, оС. | 15 | 17 | 19 | 21 | 23 | 25 | 27 | 29 | 30 | 14 |
| 25 | 27 | 29 | 30 | 14 | 15 | 17 | 19 | 21 | 23 | |
| 29 | 30 | 14 | 15 | 17 | 25 | 16 | 24 | 26 | 18 | |
Таблица 1.2.
Изменение КПД транспорта блока от нагрузки
| Мощность блока в, % | 50 | 60 | 70 | 80 | 90 | 100 |
| КПД, транспорта, ἠтр , % | 97,5 | 97,7 | 97,9 | 98,1 | 98,3 | 98,5 |
Коэффициенты уравнения регрессии.
Режим разгружения.
Таблица 1.3.
| Коэффициенты | b0 | b1 | b2 | b3 | b4 | b5 |
| Разгружение К-160 | -2,31 | 15,83 | -1,3 | -14,49 | 0,104 | 0,69 |
| Разгружение К-200 | -2,68 | 10,96 | -2,08 | -7,92 | 0,26 | 1,024 |
| Разгружение К-300 | 0,556 | -6,336 | -0,34 | -0,0988 | -0,556· | 0,1504 |
Режим нагружения.
Таблица 1.4.
| Коэффициенты | b0 | b1 | b2 | b3 | b4 | b5 |
| Нагружение К-160 | 10,56 | -23,13 | 0,794 | 22,6 | 0,67 | -2,085 |
| Нагружение К-200 | 2,68 | -1,61 | -0,62 | -0,96 | 0,118 | 0,1932 |
| Нагружение К-300 | 0,165 | 7,1623 | -1,413 | 1,864 | 3,385 | 0,5263 |
К-300-240 ХТЗ. Питательный насос с турбоприводом. T 1 цв=12оС . G цв=34800м3/ч
Рис. 1.2
К-300-240 ХТЗ. Питательный насос с турбоприводом. T1 цв=12оС . Gцв=34800м3/ч . Расход пара в промперегрев в ЦНД и конденсатор .
Рис.1.3
Давление пара в конденсаторе турины К-300-240 ХТЗ от нагрузки, температурный напор и подогрев воды в конденсаторе.
Рис.1.4
Дата добавления: 2018-11-24; просмотров: 167; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!