Расчет принципиальной тепловой схемы блока 300 МВт (стр. 5 из 5)

Для подачи питательной воды из деаэратора через ПВД в котел используется группа питательных насосных агрегатов, состоящая из главного питательного насоса типа ПН-1135–340 с турбоприводом ОР-12ПМ, пускорезервного питательного наоса ПЭ-600–320 с электроприводом АТД-8000 и трех бустерных насосов 12ПД-8 (два рабочих один резервный).

Конденсатные насосы. Для откачки конденсата из конденсатора турбины – насосы первого подъема КсВ-500–85 с электродвигателем АО-104–6. Для подачи конденсата к регенеративным подогревателям – насосы второго подъема КсВ-500–220 с электродвигателем ВА-12–41–4. Для откачки конденсата греющего пара ПНД – сливные насосы типа КсВ-200–220 с электродвигателем типа АВ-113–4.

Циркуляционные насосы подают охлаждающую воду в конденсатор турбины для конденсации отработавшего пара. С учетом значительных колебаний расхода охлаждающей воды на конденсатор турбины в летний и зимний периоды принимаем: осевые, поворотно-лопаточные, вертикальные, одноступенчатые насосы типа ОПВ2–110МБ.

4.4 Выбор эжекторов

Выбираем основной эжектор в зависимости от величины подсоса воздуха равной 70 кг/ч. устанавливаем основной эжектор типа ЭПО-3–75 (ЭП-3–25/75). Данный эжектор имеет три ступени сжатия с промежуточным и конечным охлаждением отсасываемой паровоздушной смеси. Масса сухого эжектора составляет 2400 кг, в рабочем состоянии – 2600 кг.

4.5 Выбор вентиляторов и дымососов

Устанавливаем котел типа ТПП-312А.

Определяем количество тепла полезно отданное топливом на промперегрев:

Q = D_пп(h₀-h_пв)×h_к (4.5)

Q = 199,8×(3395,6–1185,4)×0,9 = 397,438 МДж

Рассчитываем производительность дутьевого вентилятора:

V_в=1,05×В_р×a_т×V⁰×

(4.6)

В_р = В×(1-q₄) (4.7)

(4.8)

Где: В_р – расчетное количество топлива с учетом недожога, кг/ч;

a_т = 1,2 – коэффициент избытка воздуха в топке;

V⁰ = 6,63 – необходимое количество воздуха для сжигания топлива, м³/кг;

t = 400 температура воздуха на входе в вентилятор, ⁰С4

В - действительный расход топлива, кг/ч;

q₄ = 0,05 – потери тепла от механического недожога;

В_р = 6336×(1–0,05) = 6304,3

V_в = 1,05·6304,3×1,2×6,63×

=129829,5

Устанавливаем два дутьевых вентилятора по 50% производительности при условии выхода одного нагрузка обеспечивает нагрузку котла 70% без запаса. Выбираем дутьевой вентилятор горячего дутья типа ВГД – 15,5 с температурой воздуха 400 ⁰С. производительностью 85 тыс. м³/ч, потребляемая мощность 95 кВт.

Рассчитываем производительность дымососа.

V_д = 1,05×В_р×(V_ух+V₀×Da)

(4.9)

V_ух = V_г+0,21×(a_т-1)×V₀ (4.10)

Где: V_ух – действительный объем продуктов сгорания, м³/ч;

Da =0,05 – присос воздуха в газопроводе за котлом;

t_д =125 – температура газов перед дымососом, ⁰С;

V_ух = 6,93+0,21×(1,2–1)×6,63 = 7,21 м³/ч

V_д = 1,05×6304,3×(7,21+6,63×0,05)×

= 72778,7 м³/ч

Исходя из тех же условий устанавливаем два дымососа типа Д – 15,5´2 с диаметрами колеса 15,5 дм, производительностью 105 тыс. м³/ч, давлением 2,4 кПа, потребляемой мощностью 98 кВт, массою 5 тонн.

5. Специальный вопрос

Погрешности термоэлектрических термометров

При оценке погрешностей, возникающих при измерении температуры термоэлектрическими термометрами, следует учитывать:

1. Предел допустимой погрешности термопары, которая иногда поставляется с более узкими допусками. Термопары должны быть изготовлены из термоэлектродов, которые поставляются изготовителями как взаимосоответствующие.

2. Отличать предел допустимой погрешности от погрешности конкретной термопары, которая определяется ее характеристикой.

3. Погрешность и предел допустимой погрешности компенсационных проводов, к которым применимы те же самые основные требования, что и для термопар. Дополнительно необходимо учитывать: погрешности из-за неправильного подключения полюсов, из-за неправильного выбора и различной термической э.д.с. термопар и компенсационных проводов.

4. Влияние свободных концов термопары при использовании термостатов, биметаллических и мостовых компенсаторов учитывать погрешности измерения, обусловленные снижением тока питания компенсационных мостов, колебаниями напряжения сетевого питания, изменениями свободных концов термопары и из-за неправильного подключения полюсов компенсационных проводов и термопары.

5. Погрешность вследствие изменения сопротивления цепи термопары:

а) при измерении методом гальванометра из-за неточности подстройки сопротивления цепи и его температурного изменения в эксплуатации, а также из-за параллельного подключения нескольких термопар к одному измерительному прибору.

б) при измерении методом гальванометра с частичной компенсацией или без нее в сочетании с измерительным усилителем, а также при измерении компенсационным методом погрешностью, обусловленной изменением сопротивления цепи термопары можно пренебречь.

6. Погрешность из-за неточности установки или нестабильности тока потенциометра в схемах со смещением нуля, а также при компенсационном (потенциометрическом) методе.

7. Погрешность измерительного прибора, определяемая его классом точности и температурной погрешностью.

8. Другие, чаще всего незначительные погрешности, обусловленные чувствительностью нуль-гальванометра, погрешностью подгонки манганиновых сопротивлений в измерительной схеме, погрешностью настройки потенциометра. Точно так же можно учесть погрешность электрического фильтра или выпрямителя (аналого-цифрового преобразователя).

Обзор возможных погрешностей измерения:

Обзор значений погрешностей измерения, которые могут возникнуть при различных методах и диапазонах измерения, в зависимости от типа термопар дан в табл. 5.1. Для расчета погрешностей при измерении методом гальванометра использованы допустимые отклонения по ДИН 43710, для компенсационных приборов и преобразователей взяты половинные допуски. Для милливольтметров учтены класс точности и температурные погрешности. колебания температуры окружающей среды и температуры свободных концов приняты

К, изменение сопротивления измерительной цепи Ом. Для компенсационного метода с измерительными преобразователями и цифровыми приборами температура свободных концов принята постоянной. Для компенсационного метода с потенциометром должна быть дополнительно учтена погрешность, связанная с величиной диапазона измерения, и для безнулевых диапазонов – погрешность начала шкалы; при использовании цифровых приборов следует учитывать только последнюю, т.к. у таких приборов погрешность не зависит от диапазона измерения. В таблице приведены статистические пределы допустимой погрешности измерения температуры.

Таблица 5.1 – Статистические пределы допустимой погрешности термопар при различных методах и диапазонах измерения

Термопара	Диапазон температур, 0С	Измерительный прибор
		Стрелочный милливольтметр		Потенциометр с токовой компенсацией или измерительный преобразователь(класс 0.5)	Потенциометр с компенсацией напряжения	Цифровой прибор
		Класс1.0	Класс1.5
Fe – CuNi	20 – 40020 – 800600 – 800	9/10,617/17,8-	-/-19/--	3,5/6,66,5/8,1-	1,8/5,93,6/6,03,1/5,7	1,5/5,83,0/5,753,02/5,67
NiCr – Ni	20 – 60020 – 1000700 – 1000	1016-	-20-	47-	2,74,43,84	2,253,753,78
PtRh10 – Pt	20 – 100020 – 15001000–1500	1527-	---	6,38,1-	3,55,34,0	2,53,753,8
П р и м е ч а н и е. В числителе приведена погрешность при одинаковой т.э.д.с. в знаменателе – при максимально допустимом различии т.э.д.с между термопарой и компенсационными проводами в головке термометра.

Погрешности измерения существенно уменьшаются при использовании термопар с половинным допуском (при длительной эксплуатации их нужно проверять чаще!) и бестоковых методов измерения т.э.д.с.

Величина погрешности, которая возникает при различии т.э.д.с. термопары и компенсационных проводов в головке термометра, относительно мала при измерении методом гальванометра и заметно больше при бестоковых методах (сравнить числитель и знаменатель в табл. 5.1). погрешность цифровых приборов и потенциометрического компенсационного метода определяется в основном отклонением т.э.д.с. термопары от градуировочной кривой. Ясно видно влияние использования безнулевого диапазона.

Выводы

В данной работе для предложенных данных составлена и рассчитана принципиальная тепловая схема энергоблока 300 МВт с турбоустановкой К-300–240–2 ХТГЗ. Для каждого элемента просчитаны параметры среды. Найдены доли отборов пара, величины отдельных потоков пара, конденсата воды.

Определены показатели тепловой экономичности блока: КПД паротуобинной установки h_э = 0,494, КПД транспорта тепла h_тр = 0,987, удельный расход условного топлива b_у = 0,3 кг/ кВт×ч.

Произведен выбор основного и вспомогательного оборудования. Полученные в результате расчета данные могут быть использованы при проектировании оборудования и трубопроводов энергоблока и станции в целом.

Перечень ссылок

1. Методические указания по составлению и расчету принципиальных тепловых схем электрических станций – Донецк: ДГТУ, 1997. – 23 с.

2. Ривкин С.Л. справочник «Термодинамические свойства воды и водяного пара» – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 77 с.

3. Бордюков А.П., Гинзбург-Шик Л.Д. «Тепломеханическое оборудование тепловых электростанций» – М.: Энергия, 1978. – 272 с.

4. Рубинштейн Я.М., Щепетильников М.Н. Расчет влияния изменений в тепловой схеме на экономичность электростанции. – М.: Энергия, 1972, – 271 с.

5. Рыжкин В.Я. Тепловые электрические станции. – М.: Энергия, 1976, – 445 с.

6. Гиршельд В.Я. Морозов В.Н. Тепловые электрические станции. – М.: Энергия, 1973.