Выбор оборудования и расчёт тепловой схемы промышленной ТЭС-500 МВт

  Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное  учреждение высшего профессионального  образования

«Южно-Уральский  государственный университет»

(национальный  исследовательский университет)

 

 

 

 

 

 

 

 

Тема: «Выбор оборудования и расчёт тепловой схемы промышленной ТЭС-500 МВт»

 

 

Пояснительная записка к  курсовой работе

по дисциплине «Промышленные тепловые электростанции»

ЮУрГУ Э-415.140104.2013.427.04 ПЗ

 

 

 

 

 

 

Нормоконтролер:  Каргаполова Н.Н.  «___»____________2013 г.

Руководитель:             Каргаполова Н.Н.  «___»____________2013 г.   Автор проекта: студент группы Э-415 Елин А.В. «___»____________2013 г.   Проект защищен с оценкой _________________ «___»____________2013 г.

 

 

 

Челябинск

2013

 

   Аннотация

 

Елин А.В. Выбор оборудования и расчет тепловой схемы ТЭС 500 МВТ.

Челябинск: ЮурГУ, Э-415, 2013, 24 с., Библиография литературы - - наиме-нований, 1 лист чертежа ф.А1.

 

 

 

 

Курсовой проект по дисциплине «Промышленные тепловые электростанции» предназначен для расширения и закрепления знаний студентов, полученных на лекционных и практических занятиях, а также для ознакомления с практическими навыками выбора оборудования и расчета тепловой схемы ТЭС.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Содержание

Ведение……………………………………………………………………….6

1. Выбор типа турбины и определение необходимых нагрузок………...7
2. Принципиальная тепловая схема……………………………………….9
3. Таблица параметров……………………………………………………………...10
4. H-S диаграмма для турбины…………………………………………...11
5. Расчёт тепловой схемы

-5.1 Балансы потоков воды и пара…………………………………….12

-5.2 Расчет сетевой подогревательной установки……………………12

-5.3 Расширитель непрерывной продувки……………………………13

6. Расчет системы регенерации

-6.1 Расчет ПВД………………………………………………………...13

-6.2 Расчет деаэратора………………………………………………....14

-6.3 Расчет ПНД………………………………………………………..15

7. Сводная таблица.………………………………………………………..16

8. Выбор оборудования

-8.1 Выбор котлов……………………………………………………...18

-8.2 Выбор подогревателей и деаэратора……………………………..19

-8.3 Выбор конденсатора………………………………………………21

-8.4 Выбор насосов…………………………………………………….22

9. Список литературы…………………………………………………….24

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение.

 

Теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) используются для снабжения промышленных и бытовых потребителей тепловой и электрической энергией и паром.

Выбор основного оборудования станции осуществляется в зависимости  от требуемых тепловой и электрической  мощности, от необходимости обеспечения  паром промышленных потребителей.

Так при наличии только потребителей пара устанавливаются  турбины типа «П» – с промышленным отбором пара. Если требуется снабжать потребителей и паром, и теплом, то необходимы турбины типа «ПТ».

Когда ТЭЦ используется только для выработки тепловой и  электрической энергии, то устанавливаются  турбины типа «Т» с отборами пара для подогрева сетевой воды. В  этом случае необходима также установка  для подогрева сетевой воды, состоящая  обычно из двух сетевых подогревателей (верхнего и нижнего) и пикового водогрейного котла (ПВК).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1. Выбор типа турбины и определение необходимых нагрузок.

 

         В курсовом задано α_тэц следовательно выбираем  турбину типа „Т”  с теплофикационным регулируемым отбором пара. Так как установленная мощность ТЭС N_уст = 500 МВт, то выбираем Турбину Т-100-130 производственного объединения «Турбомоторный завод» (ПО ТМЗ) в количестве 5 штук..

 

Номинальные значения основных параметров турбины.

 

Мощность, МВт:

номинальная…………………………………………………………………100

 

Начальные параметры пара:

давление, МПа  ………..…………………………………………………..12,75

температура, ⁰С………………..……………………………………………..555

 

Регулируемый отбор пара:………………………………………0,6-2,5кгс/с м²

 

Число отборов пара на регенерацию…………………………………………7

Давление отработавшего пара, Мпа……………………………………..0,054 

Температура охлаждающей воды, ⁰С……………………………………….20

Расход охлаждающей воды, м³/ч………………………………………..16000

 

Максимальный расход пара, т/ч:

ЧВД……………………………………………………………………………485

ЧСД……………………………………………………………………………430

ЧНД……………………………………………………………………………260

 

 

Число корпусов…………………………………………………………………….........3

Число ступеней…………………………………………………………………………25

 

 

Формула проточной части:

ЧВД………………………………………………………………………….1К+8

ЧСД……………………………………………………………………………..14

ЧНД……………………………………………………………………..2×(1Р+1)

 

  Таблица 1 Характеристика отборов пара на регенерацию

№ отбора	Потребитель  пара	Параметры пара в камере отбора
		Давление, Мпа	Температура, 0С
1 2 3   4 5 6 7	ПВД-1 ПВД-2 ПВД-3 Деаэратор ПНД-4 ПНД-5 ПНД-6 ПНД-7	3,32 2,28 1,22 0,6 0,57 0,294 0,098 0,037	379 337 266 266 190 130 - -

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2. Принципиальная тепловая схема турбины Т-100-130

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Построение процесса расширения пара в турбине на h,S – диаграмме и определение параметров пара, конденсата и воды для расчёта тепловой схемы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

4. Таблица параметров пара, воды и конденсата

 

№    отбора	Адрес отбора	Пар			Конденсат			Вода
		Р,бар	t, оС	i, кДж/кг	Рп,бар	tнас, оС	h/,  кДж/кг	tв, оС	hв,  кДж/кг
0	перед РК	130	550	3360	-	-	-	-	-
1	ПВД-1	33,2	379	3190	31,54	236,5	1020	233	978,6
2	ПВД-2	22,8	337	3100	21,66	216	925,5	212	890,4
3	ПВД-3	12,2	266	2970	11,59	186	790	183	768,6
3	Деаэратор	12,7	266	2970	6,0	158,8	670	158	670
4	ПНД-4	5,7	190	2820	5,4	154,7	652	152	638,4
5	ПНД-5	2,94	130	2720	2,8	131	551	128	537,6
6	ПНД-6	1	100	2615	0,95	98,2	411,5	96	403,2
7	ПНД-7	0,3	70	2480	0,285	67,5	282,7	64	268,8
К	Конденса-тор	0,054	хк=0,888	2320	0,05	32,9	1 137	30	126

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. Расчёт тепловой схемы.

 

 

5.1 Балансы потоков  воды и пара.

 

 

 

5.2 Расчет сетевой подогревательной  установки.

 

                                         

                                                       

                                                       

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

_{5.3 Расширитель  непрерывной продувки.}

 

 _{и - энтальпии кипящей воды и сухого насыщенного пара, выбирается по давлению в РНП}

 

_{,     ,   .}

_{- энтальпия продувочной  воды, по давлению  в барабане котла.}

 

_{Уравнение теплового баланса  РП:}

 

 

 

 

        

 

_{6. Расчет системы регенерации.}

1.   _{Расчет подогревателей высокого давления.}

Уравнение теплового баланса для:

 

 

• ПВД-1: 

 

             

 

 

• ПВД-2: 

 

            

 

 

• ПВД-3: 

 

Суммарная доля дренажей из системы  ПВД:

 

2.  Расчет деаэратора питательной воды. 

 

Материальный  баланс деаэратора:

 

 

Тепловой баланс деаэратора:

 

 

Выражаем:

 

 

 

 

 

3.  Расчет подогревателей низкого давления.