Расчёт мощности турбоустановки
Внутренняя мощность турбины 
, кВт рассчитывается по формуле:
, где 
-расход пара через отсек турбины с номером j;
- теплоперепад, срабатываемый в отсеке с номером j.
Расчет потоков к мощностей турбины:
0-1 
кг/с.
кДж/кг;
МВт;
1-2 
кг/с;
кДж/кг;
МВт;
2-3 
кг/с;
кДж/кг;
МВт;
3-4 
кг/с;
кДж/кг;
МВт;
4-5 
кг/с;
кДж/кг;
МВт;
5-6 
кг/с;
кДж/кг;
МВт;
6-7 
кг/с;
кДж/кг;
МВт;
7-8 
кг/с;
кДж/кг;
МВт;
8-К 
кг/с;
кДж/кг;
МВт;
МВт;
Расчёт тепловой экономичности турбоустановки и энергоблока
примем 6 МВт
Отпускаемая электрическая мощность:
МВт;
Полный расход теплоты на турбоустановку.
; 
;
МВт;
МВт;
Расход теплоты на турбоустановку:
МВт;
Удельный расход теплоты турбоустановки на выработанную электроэнергию:
;
КПД турбоустановки с генератором на производство электроэнергии:
КПД трубоприводов примем 0,98
;
Удельный расход условного топлива по производству электроэнергии:
г/КВт 
ч;
Вывод: В этой главе произведен расчет принципиальной тепловой схемы турбоустановки Т-175/210-130 на номинальном режиме. Определена мощность и тепловая экономичность турбоустановки.
ГЛАВА 2. ВЫБОР ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ
Паровая турбина К–300–240
Турбина К-300-240 ЛМЗ паровая, конденсационная, с промперегревом, одновальная, трехцилиндровая предназначена для привода генератора переменного тока типа ТВ-320-2. Номинальная мощность 300 МВт число оборотов 3000 об/мин. Давление свежего пара 240 кг/см 
, температура пара 540°С, давление в конденсаторе при расчетном режиме 0,035 ата, расход охлаждающей воды 36000 м 
/час. Номинальный расход пара при температуре питательной воды 270 
составляет 930 т/ч (максимальный – 975 т/ч). Удельный расход тепла на турбину 1925 ккал/кВт ч. Внутренний относительный КПД составляет: ЦВД – 80%; ЦСД – 91%; ЦНД – 80%. КПД турбины брутто – 45,1%. Турбина имеет 8 нерегулируемых отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды в ПНД, деаэраторе 7 ата и ПВД до расчетной температуры 270°С. Турбина имеет 39 ступеней давления, из них: 12 ступеней ЦВД, 12 ступеней ЦСД и 15 ступеней ЦНД (5 ступеней на одном роторе с ЦСД и по 5 ступеней в двухпоточном ЦНД). Турбина имеет три выхлопа в конденсатор, из которых один выхлоп в ЦСД и два в ЦНД. Общий вес турбины 690 т. Вес ротора цилиндра высокого давления 9324 кг, ротора цилиндра среднего давления – 29300 кг, ротора цилиндра низкого давления – 32060 кг. Общая длина турбины – 21300 мм, длина ротора высокого давления – 5022 мм с наибольшим диаметром по рабочим лопаткам 1074 мм. Длина ротора среднего давления 6872 мм с наибольшим диаметром по рабочим лопаткам 3440 мм. Длина ротора низкого давления – 5860 мм с наибольшим диаметром по рабочим лопаткам – 3440мм. Высота турбины от пола машинного зала до верхней точки ЦНД – 4044 мм. Часть высокого давления выполнена из двух корпусов – наружного и внутреннего. Наружный корпус литой из стали 20ХМФЛ, внутренний – литой из стали Х11МФБ с приваренными сопловыми коробками. Оба корпуса имеют горизонтальный разъем, ЦВД имеет 12 ступеней, из которых первая – одновенечная регулирующая ступень и 5 ступеней давления расположены в наружном корпусе, образуя правый поток пара. Пройдя левый поток ЦВД, пар, с давлением 96,8 ата в расчетном режиме и температурой 410°С омывает внутренний корпус с наружной стороны и направляется в правый поток. Такое движение пара выполнено для охлаждения корпуса и паровпускных штуцеров, а также лучшего прогрева наружного корпуса. Ротор высокого давления цельнокованый, гибкий из стали Р2 с критическим числом оборотов 1700 об/мин, имеет 12 дисков с рабочими лопатками. Диафрагмы ЦВД сварены из стали 15Х11МФ6. Рабочие лопатки с 1 по 6 ступень ротора изготовлены из стали 15Х11МФ, с 7 по 12 ступени – из стали 2Х13. Мощность, развиваемая ЦВД составляет 96100 кВт. После промперегрева пар по четырем трубопроводам 426х17 из стали 12Х11МФ через задвижки ППГ энергоблоков 1 – 4 или по двум трубопроводам 630х40 из стали 15Х1МФ энергоблоков 5 – 8 через два разгруженных отсечных и два регулирующих клапана ЦСД направляется в часть среднего давления. От трубопроводов горячего промперегрева перед отсечными клапанами имеются отводы к двум сбросным клапанам, расположенным по обе стороны турбины и предназначенных для выпуска пара из системы промперегрева в конденсатор при отключении турбины. Отсечные и регулирующие клапаны ЦСД расположены попарно в паровых коробках по обе стороны турбины и присоединены к нижней половине ЦСД фланцевыми соединениями. Корпус части среднего давления состоит из трех частей: передняя часть – литая из стали 15Х11МФ, средняя часть – литая из стали 20, выхлопная часть – сварной конструкции из листовой углеродистой стали. Ротор среднего давления изготовлен из стали Р2 и имеет 12 дисков, откованных заодно с валом и 5 насадных дисков частей низкого давления. Ротор гибкий с критическим числом оборотов 1620 об/мин. Роторы высокого и среднего давлений соединяются жесткой муфтой и имеют общий подшипник №2. Диафрагмы ЦСД с 13 по 23 ступень сварной конструкции, с 24 по 29 ступень – чугунные с направляющими лопатками, залитыми в тело диафрагмы. Рабочие лопатки с 13 по 28 ступени изготовлены из стали 2Х13, а 29-я ступень из стали 15Х11МФ. Высота лопатки последней ступени – 960 мм. Мощность, развиваемая ЦСД – 120920 кВт. Цилиндр низкого давления (ЦНД) выполнен двухпоточным, по пять ступеней давления в каждом потоке, состоит из двух выхлопных частей и средней части. Перепуск пара из ЦСД в ЦНД производится двумя трубами 1050 мм расположенными на уровне пола машинного зала по обе стороны турбины. Пар, пройдя оба потока ЦНД, поступает в конденсатор турбины который присоединен к выхлопным патрубкам ЦСД и ЦНД сваркой. Средняя часть ЦНД состоит из наружной и внутренней частей. Первые четыре диафрагмы ЦНД обоих потоков расположены во внутреннем корпусе средней части ЦНД. Диафрагмы последних ступеней потоков закреплены в наружном корпусе. Мощность, развиваемая ЦНД – 82920 кВт. Ротор низкого давления состоит из вала (сталь Р2) на который насажены 10 дисков из стали 34Х (по 5 на каждый поток). Ротор гибкий с критическим числом оборотов 1873 об/мин. Роторы среднего и низкого давлений соединены между собой полугибкой муфтой. Роторы низкого давления и генератор соединены жесткой муфтой. Диафрагмы ЦНД чугунные с направляющими лопатками, залитыми в тело диафрагмы. Рабочие лопатки ЦНД изготовлены из стали 15Х11МФ. Ротор турбины вращается по часовой стрелке если смотреть на турбину со стороны переднего подшипника и снабжен валоповоротным устройством. Валопровод турбоагрегата опирается на девять опорных подшипников скольжения (включая роторы генератора и возбудителя) с принудительной смазкой маслом ТП-22, насосами с независимым трубопроводом от двух источников турбины оборудован аккумуляторным баком, а подшипники генератора и возбудителя общим выносным аккумуляторным баком масла, необходимых для обеспечения смазки подшипников валопровода при отключении всех насосов смазки, на время выбега ротора турбоагрегата. Упорный подшипник представляет собой две плоскости, собранные из 20 сегментов колодок, опирающихся на корпус подшипника и заключенных между бухтами вала турбины, одна из которых (сторона ЦСД) рабочая, другая (сторона ЦВД) – установочная[10].
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Выбор парового котла
Паропроизводительность парогенераторов энергоблока выбирают по максимальному расходу пара на турбинную установку с запасом 3%, учитывается гарантийный допуск, возможное ухудшение вакуума, снижение параметров пара в допустимых пределах, потери пара на пути от парогенератора к турбине[10].
; 
. Выбираем прямоточный котел ТГМП – 314 (Пп – 1000 – 25 – 545 ГМ) с параметрами: 
Прямоточный котел типа ТГМП-314 спроектирован и изготовлен Таганрогским котельным заводом, рассчитан на сжигание мазута и природного газа и предназначен для работы в блоке с паровой турбиной К-300-240 ЛМЗ мощностью 300 МВт. Котлоагрегат выполнен однокорпусным в П-образной компоновке с вынесенными из под котла РВП, размещенными вне здания главного корпуса.
Топочная камера оборудована 16 вихревыми газомазутными горелками ХФ ЦКБ-ВТИ-ТКЗ на фронтовой и задней степах. Производительность горелки по мазуту 4350 кг/ч, по газу 4800 м 
/ч при нормальных физических условиях. Распыливание мазута осуществляется паромеханическими форсунками «Факел». Рециркуляция газов, являющаяся основным средством регулирования температуры вторичного перегретого пара, имеет целью также снижение тепловых нагрузок на экраны НРЧ. Отбираемые за водяным экономайзером газы могут подаваться в сопла, расположенные в поду топочной камеры, и в периферийные каналы горелок двумя дымососами рециркуляции ГД-20У производительностью по 230000 м 
/ч с полным давлением 414 кгс/м 
. Два регенеративных воздухоподогревателя РВП-98, устанавливаемых вне здания котельной, обеспечивают заданный подогрев воздуха при номинальной нагрузке.
Весь первичный пароводяной тракт от входа питательной воды до выхода первичного пара разбит на два самостоятельно регулируемых потока, расположенных в левой (поток А) и правой (поток Б) половинах котла, без перебросов в промежуточных точках. Полное перемешивание среды осуществляется в 8 точках тракта.
Среда последовательно проходит следующие поверхности нагрева: водяной экономайзер — НРЧ — подвесная система конвективной шахты — СРЧ — ВРЧ — фронтовой экран — потолочный экран — экран поворотной камеры — ширмы 1 ступени — ширмы II ступени — первичный конвективный пароперегреватель (КПП СКД). Промежуточный пароперегреватель состоит из двух конвективных ступеней низкого давления (КПП НД I ступени и КПП НД II ступени), между ними установлены пароохладители аварийного впрыска. Для защиты поверхностей нагрева и регулирования температуры первичного пара предусмотрены два впрыска: впрыск I — перед ширмами I ступени и впрыск II — перед КПП СКД. НРЧ выполнена из подвесных панелей, четыре потока НРЧ соединены не обогреваемыми опускными трубами последовательно. Каждый поток разделен на два подпотока, занимающих соответственно половину фронтового (заднего) экрана и прилегающую к ней половину бокового экрана. Подовый экран составляет одно целое с фронтовым или задним экраном НРЧ. Конструктивно две панели (по 41 змеевику каждая) объединены одним входным (раздающим) горизонтальным коллектором. Оба выходных коллектора вертикальные. Двухступенчатый ширмовый пароперегреватель имеет в каждой ступени одного потока десять горизонтальных ширм, подвешенных к каркасу котла на подвесных трубах. После ширм I ступени осуществляется перемешивание среды в пределах полупотока (пять ширм) и переброс полупотоков от средней четверти газохода к крайней и наоборот. Последней ступенью первичного пароперегревателя является конвективный пакет, выполненный по схеме «прямотока» и расположенный в опускном газоходе первым по ходу газов. Промежуточный пароперегреватель выполнен по схеме «противоток». Змеевики его I ступени имеют неодинаковую длину: от входных коллекторов, расположенных в центре конвективной шахты,— 78,68м, от крайних коллекторов — 92,68м.
Выбор конденсатного насоса
Конденсатные наосы выбирают в минимальном по возможности числе, один на 100% или два рабочих по 50% общей подачи и соответственно один резервный (на 100% или 50% полной подачи). Общую подачу определяют по наибольшему пропуску пара в конденсатор с учетом регенеративных отборов.
При включении в тракт конденсата установки химического обессоливания, обычно между конденсатными наосами первого и второго подъемов, определяют в отдельности необходимое давление насосов первого и второго подъемов[10].
Расчетная производительность, исходя из которой выбираются конденсатные насосы, определяется по формуле:
– давление конденсатного насоса второго подъема
– второго подъема
Напор выраженный в метрах водяного столба:
; 
Выбираем наосы:
КсВ–700–85 для первого подъема
КсВ–700–180 для второго подъема
Дата добавления: 2018-08-06; просмотров: 580; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!