Расчёт тепловой схемы паротурбинной установки с турбиной типа К - 11 - 3.6 (стр. 1 из 4)
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ
Брянский Государственный Университет
Кафедра «Тепловые двигатели»
РАЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ПАРОТУРБИННОЙ УСТАНОВКИ С ТУРБИНОЙ ТИПА К– 11 – 3,6
по дисциплине «Паро - и газотурбинные установки»
Документы текстовые
ПТУ 09.06Т1.18.РР.ПЗ
Всего листов 23
Руководитель к.т.н. доцент
________________ Осипов А.В.
«__»__________________2009г.
Студент гр. 06-Т1
________________ Сидоренко Ю.С.
«__»__________________2009г.
Брянск 2009
Исходные данные
для курсового проекта по дисциплине: «Энергетические машины»
на тему: «Рассчитать и спроектировать многоступенчатую конденсационную паровую турбину с сопловым парораспределением типа К-11-3,6»
Номинальная мощность турбины - Nном = 11 МВт
Начальное давление пара - Р0 = 3,6 МПа
Начальная температура пара - T0 = 723 К
Конечное давление пара - Pк = 4 кПа
Температура питательной воды - Тпв = 418 К
Данные из расчета тепловой схемы ПТУ:
Начальная энтальпия пара i0 = 3337 кДж/кг.
Изоэнтропийный перепад энтальпий в турбине H0 = 1179 кДж/кг.
Расходы пара:
· подводимого к турбине G0 = 14,905 кг/с;
· отбираемого на П1 G1 = 0,716 кг/с;
· отбираемого на П2 G2 = 0,67 кг/с;
· отбираемого на П3 G3 = 0,71кг/с;
· отбираемого на П4 G4 = 0,689 кг/с;
· отводимого в конденсатор Gк = 12,12 кг/с.
Давление пара:
· отбираемого на П1 P1 = 0,0426 МПа;
· отбираемого на П2 P2 = 0,117 МПа;
· отбираемого на П3 P3 = 0,293 МПа;
· отбираемого на П4 P4 = 0,586 МПа;
· за последней ступенью турбины Pк = 0,006 МПа.
Удельные расходы:
· пара d =0,0011 кг/кДж; 3,96 кг/кВт ч.
· тепла q = 2,97 кДж/кДж; 2551,79 ккал/кВт ч.
· топлива b = 0,000101 кг/кДж; 0,365 кг/кВт ч.
Относительный внутренний КПД турбины ηoi = 0,906
В курсовой работе произведён расчёт тепловой схемы паротурбинной установки с регенеративным подогревом питательной воды с турбиной типа К – 11 – 3,6. Целью расчета является определение расхода пара, подводимого к турбине и отводимого от неё в подогреватели, и вычисление экономии от применения регенерации.
Оглавление
1. Принципиальная тепловая схема конденсационной ПТУ. 3
2. Расчёт тепловой схемы ПТУ с регенеративным подогревом питательной воды. 3
2.1. Тепловой процесс паровой турбины. 3
3.1. Работа ПТУ с регенеративным подогревом питательной воды.. 3
3.2. Работа ПТУ без РППВ, т.е. чисто конденсационный режим работы. 3
Список использованной литературы: 3
Современная паротурбинная установка (ПТУ) представляет собой сложный комплекс агрегатов, взаимно связанных технологическим процессом выработки тепловой и электрической (или механической) энергии. Одним из эффективных средств повышения экономичности ПТУ является регенеративный подогрев питательной воды потоками пара, частично отработавшими в турбине и отбираемыми из её проточной части в подогреватели (теплообменники). При таком способе преобразования энергии отводимый на подогрев пар совершает работу в турбине без потери тепла в конденсаторе ( холодном источнике ), но с использованием его в цикле для повышения энтальпии питательной воды. Вследствие этого удельный расход тепла на выработку электроэнергии существенно снижается. От применения регенерации экономия тепла при определённых условиях достигает 10 – 15%. Поэтому все современные ПТУ средней и большой мощности выполняются с регенеративным подогревом питательной воды, хотя при этом они становятся сложнее.
На величину экономии тепла от применения регенерации главным образом влияют следующие факторы:
1. Начальные параметры пара и давления в конденсаторе.
2. Температура подогрева питательной воды.
3. Число ступеней подогрева (число подогревателей).
4. Распределение общего подогрева между подогревателями (выбор точек отбора пара из турбины).
5. Способ возвращения в систему конденсата греющего пара.
В данной курсовой работе выполнен расчет тепловой схемы ПТУ с турбиной типа К-11-3,6. Этот расчет позволяет определить параметры и расходы пара из каждого отбора, которые необходимы для теплового расчета проточной части турбины. Вычисляется также экономия от применения регенерации (в рассматриваемой работе
).Задание на курсовую работу.
Рассчитать тепловую схему ПТУ с турбиной типа К – 11 – 3,6 по следующим данным:
· номинальная мощность Nном=11 МВт;
· начальное давление p0=3,6 МПа;
· начальная температура T0=723 K;
· давление пара в конденсаторе (конечное давление) pк=4 кПа;
· температура питательной воды перед парогенератором Tпв=418 К
Схема слива конденсата пара:
| Из | П4 | П3 | П1 | Э |
| В | П3 | Д | Д | П1 |
1. Принципиальная тепловая схема
конденсационной ПТУ.
Принципиальная тепловая схема К-11-3,6 состоит из парогенератора (ПГ), однокорпусной паровой турбины (ПТ), электрического генератора (ЭГ), конденсатора (К) и системы регенеративного подогрева питательной воды. Система регенерации включает в себя: конденсатный насос (КН), пароструйный эжектор (Э), поверхностный ПНД (П1) и смешивающий ПНД -деаэратор атмосферного типа (П2 или Д), питательный насос (ПН), поверх-ностный ПВД (П3), поверхностный ПВД (П4), перекачивающий конденсатный (сливной) насос (ПКН, СН), конденсатоотводчики (КО) для регулирования слива конденсата греющего пара каскадом из подогревателя более высокого давления в подогреватель с меньшим давлением.
В паровую турбину из парогенератора поступает свежий пар в количестве G0 с начальными параметрами: давлением p0, температурой T0 и энтальпией i0. Значительная часть его расширяется до конечных параметров пара в конденсаторе (до давления pk). Из четырех камер между ступенями турбины осуществляются нерегулируемые отборы пара в количестве G1 , G2 , G3, G4 на регенеративный подогрев питательной воды в подогревателях П1, П2(Д), П3, П4. В пароструйный эжектор (Э) подводится рабочий пар в количестве GЭ с параметрами свежего пара.
Конденсат греющего пара через конденсатоотводчики (КО) из П4 сливается в П3 , из П3 — в П2 (Д), а из П1 перекачивающим конденсатным насосом (ПКН) подаётся в П2 (Д), из Э в П1, и питательным насосом (ПН) из П2(Д) — в П3.
Схему составляем согласно заданию:
рис. 1 Принципиальная тепловая схема ПТУ
ПТ — однокорпусная паровая турбина; ПГ — парогенератор; ЭГ — электрический генератор; К — конденсатор.
Система РППВ:
КН — конденсатный насос; Э — пароструйный эжектор; П1 — поверхностный ПНД; П2 (Д) — смешивающий ПНД – деаэратор атмосферного типа;
ПН — питательный насос; П3 и П4 — поверхностные ПВД; ПКН — перекачивающий конденсатный насос; КО — конденсатоотводчики для регулирования слива конденсата греющего пара каскадом из подогревателя более высокого давления в подогреватель с меньшим давлением.
2. Расчёт тепловой схемы ПТУ с регенеративным подогревом питательной воды.
Расчет тепловой схемы ПТУ с регенеративным подогревом питательной воды имеет целью определить расходы пара, подводимого в турбину и отбираемого из нее в подогреватели, и вычислить экономию от применения регенерации.
Расчет тепловой схемы, выполненный до расчета проточной части турбины, называется предварительным, так как при этом рядом величин приходится задаваться (например, КПД турбины, давлением отбираемого пара и т.д.). После выполнения расчета турбины становятся известными КПД турбины, места отборов пара и т.д. и производится уточненный расчет схемы регенерации. Метод расчета при расчетном и переменных режимах работы установки одинаков.
Определение расходов пара осуществляется решением уравнений теплового, материального и мощностного балансов.
Расчет тепловой схемы ПТУ с РППВ проведём по следующим данным:
· номинальная мощность Nном=11 МВт,
· давление пара перед стопорным клапаном (начальное давление)
· p0=3,6 МПа;
· температура пара перед стопорным клапаном (начальная температура) Т0=723К;
· давление пара в конденсаторе (конечное давление) Рк=4 кПа;
· температура питательной воды перед парогенератором
Tпв=418 К.
Схема слива конденсата:
| Из | П4 | П3 | П1 | Э |
| В | П3 | Д | Д | П1 |