теплофікації парова турбіна Т-50 / 60-130 призначена для приводу електричного генератора і має два теплофікаційних відбору для відпустки тепла на опалення. Як і інші турбіни потужністю 30-60 МВт, вона призначена для установки на ТЕЦ середніх і невеликих міст. Тиск як в опалювальних, так і у виробничому відборі підтримується регулюючими поворотними діафрагмами, встановленими в ЦНД.

Турбіна розрахована для роботи при наступних номінальних параметрах:

· Тиск перегрітої пари - 3.41 МПа;

· Температура перегрітої пари - 396 ° С;

· Номінальна потужність турбіни - 50 МВт.

послідовність технологічного процесу робочого тіла полягає в наступному: пар, згенерований в котлі, по паропроводах направляється в циліндр високого тиску турбіни, відпрацювавши на всіх щаблях ЦВТ надходить в ЦНД після чого надходить в конденсатор. В конденсаторі відпрацьована пара конденсується за рахунок тепла відданого охолоджуючої води, яка має свій циркуляційний контур (цирк. Вода), далі, за допомогою конденсатних насосів, основний конденсат направляється в систему регенерації. У цю систему входять 4 ПНД, 3 ПВД і деаератор. Система регенерації призначена для підігріву живильної води на вході в котел до певної температури. Ця температура має фіксоване значення та вказується в паспорті турбіни.

Принципова теплова схема є однією з основних схем електростанції. Така схема дає уявлення про тип електростанції і принцип її роботи, розкриваючи суть технологічного процесу вироблення енергії, а також характеризує технічну оснащеність і теплову економічність станції. Вона необхідна для розрахунку теплового та енергетичного балансів установки.

На даній схемі показані 7 відборів, два з яких є також і теплофікаційними, тобто призначені для підігріву мережної води. Дренажі з підігрівачів скидаються або в попередній підігрівач, або за допомогою дренажних насосів в точку змішування. Після того як основний конденсат пройшов 4 ПНД, він потрапляє в деаератор. Основне значення якого полягає не в тому щоб підігріти воду, а в тому щоб очистити її від кисню, який викликає корозію металів трубопроводів, екранних труб, труб пароперегрівачів і іншого устаткування.

Основні елементи і умовні позначення:

К (конденсатор)

КУ котельня установка

ЦВД- циліндр високого тиску

ЦНД- циліндр низького тиску

ЕГ - електричний генератор

ОЕ - охолоджувач ежектора

ПС - підігрівач мережевої

ПВК - піковий водогрійний котел

ТП - тепловий споживач

КН - конденсатний насос

ДН - дренажний насос

ПН - живильний насос

ПНД - підігрівач високого тиску

ПВД - підігрівач низького тиску

Д - деаератор

Схема.1 теплова схема турбіни Т50 / 60-130

Таблиця 1.1. Номінальні значення основних параметрів турбіни

Таблиця 1.2. Параметри пара в камері відбору

Представлені в якості нормативних характеристики конденсаторів турбін, що мають теплофікаційний або виробничий відбір складені на підставі наступних матеріалів:

Результатів випробувань конденсаторів К2-3000-2, К2-3000-1, 50КЦС-6А;

Характеристики конденсаторів К2-3000-2, 60КЦС і 80КЦС, отриманих при випробуванні турбін Т-50-130 ТМЗ, ПТ-60-130 / 13 і ПТ-80 / 100-130 / 13 ЛМЗ;

- «Нормативних характеристик конденсаційних установок парових турбін типу К» (М .: СЦНТІ ОРГРЕС, 1974);

Розробок ОТІ ім. Ф.Е. Дзержинського по тепловому розрахунку і проектування поверхні охолодження конденсаторів турбін великої потужності.

На підставі аналізу вказаних матеріалів і порівняння досвідчених і розрахункових характеристик була розроблена методика складання нормативних характеристик.

Зіставлення досвідчених характеристик конденсаторів, в першу чергу середнього коефіцієнта теплопередачі, з розрахунковими характеристиками, визначеними за методикою ОТІ і рекомендованими для інженерних розрахунків, показало хорошу їх збіжність.

Пропоновані Нормативні показники розраховані за середнім коефіцієнтом теплопередачі з урахуванням результатів проведених промислових випробувань конденсаторів.

Нормативні характеристики побудовані для сезонної зміни температури охолоджуючої води від 0 - 1 ° С ( зимовий режим) До 35 ° С (літній режим) і витрат охолоджуючої води, що змінюються від 0,5 до 1,0 номінального значення.

Характеристики складені для конденсаторів з експлуатаційно чистою поверхнею охолодження, тобто з найбільшою досяжною в умовах електростанцій чистотою поверхні охолодження конденсаторів з водяною боку.

Експлуатаційна чистота досягається або профілактичними заходами, Що запобігають забрудненню трубок, або проведенням періодичного очищення трубок конденсатора застосовуваним на даній електростанції способом (металевими йоржами, гумовими пробками, «термічної сушінням» гарячим повітрям з наступним промиванням струменем води, прострелкой водоповітряних пістолетом, хімічної промиванням та ін.).

Повітряна щільність вакуумних систем турбоустановок повинна відповідати нормам ПТЕ; видалення газів, повинно забезпечуватися роботою одного воздухоудаляющего пристрою в діапазоні парових навантажень конденсатора від 0,1 до 1,0 номінальної.

2. ЗМІСТ НОРМАТИВНИХ ХАРАКТЕРИСТИК

У справжніх «Нормативних характеристиках» наведені характеристики конденсаторів теплофікаційних турбін наступних типів:

Т-50-130 ТМЗ, конденсатор К2-3000-2;

ПТ-60-130 / 13 ЛМЗ, конденсатор 60КЦС; *

ПТ-80 / 100-130 / 13 ЛМЗ, конденсатор 80КЦС.

* Для турбін ПТ-60-130 ЛМЗ, обладнаних конденсаторами 50КЦС-6 і 50КЦС-6А, використовувати характеристику конденсатора 50КЦС-5, наведену в «Нормативних характеристиках конденсаційних установок парових турбін типу К».

При складанні «Нормативних характеристик» прийняті наступні основні позначення:

D2 - витрата пара в конденсатор (парова навантаження конденсатора), т / год;

рн2 - нормативний тиск пара в конденсаторі, кгс / см2 **;

р2 - фактичний тиск пара в конденсаторі, кгс / см2;

tв1 - температура охолоджуючої води на вході в конденсатор, ° С;

tв2 - температура охолоджуючої води на виході з конденсатора, ° С;

t"2 - температура насичення, відповідна тиску пара в конденсаторі, ° С;

Нг - гідравлічний опір конденсатора (падіння тиску охолоджуючої води в конденсаторі), м вод. ст .;

δ tн - нормативний температурний напір конденсатора, ° С;

δ t - фактичний температурний напір конденсатора, ° С;

Δ t - нагрів охолоджуючої води в конденсаторі, ° С;

Wн - номінальний розрахунковий витрата охолоджуючої води в конденсатор, м3 / год;

W - витрата охолоджуючої води в конденсатор, м3 / год;

Fп - повна поверхня охолодження конденсатора, м2;

F- поверхня охолодження конденсатора при відключеному по воді вбудованому пучку конденсатора, м2.

Нормативні характеристики включають такі основні залежності:

2.3 . Різниця теплосодержания відпрацьованої пари і конденсату (Δ i2) приймати:

Для конденсаційного режиму 535 ккал / кг;

Для теплофикационного режиму 550 ккал / кг.

Мал. II-1. залежність температурного напору від витрати пари в конденсатор і температури охолоджуючої води:

Wн \u003d 8000 м3 / ч

Мал. II-2. залежність температурного напору від витрати пари в конденсатор і температури охолоджуючої води:

W \u003d 5000 м3 / ч

Мал. II-3. Залежність температурного напору від витрати пари в конденсатор і температури охолоджуючої води.

Турбіна Т -100 / 120-130

Одновальна парова турбіна Т 100 / 120-130 номінальною потужністю 100МВт при 3000 обр. / Хв. З конденсацією і двома опалювальними відборами пара призначена для безпосереднього приводу генератора змінного струму, типу ТВФ-100-2мощностью 100МВт з водневим охолодженням.

Турбіна розрахована на роботу з параметрами свіжої пари 130 ата і температурою 565С, виміряні перед стопорним клапаном.

Номінальна температура охолоджуючої води на вході в конденсатор 20С.

Турбіна має два опалювальних відбору: верхній і нижній, призначені для ступеневої підігріву мережної води в бойлерах.

Турбіна може приймати навантаження до 120МВТ при певних величинах опалювальних відборів пара.

Турбіна ПТ -65 / 75-130 / 13

Турбіна конденсационная з регульованими відборами пара на виробництво і теплофікацію без промперегрева, двоциліндрова, однопоточні, потужністю 65 МВт.

Турбіна розрахована на роботу з наступними параметрами пара:

Тиск перед турбіною 130 кгс / см 2,

Температура пара перед турбіною 555 ° С,

Тиск пара в виробничому відборі 10-18 кгс / см 2,

Тиск пара в теплофікаційному відборі 0,6-1,5 кгс / см 2,

Номінальний тиск пара в конденсаторі 0,04 кгс / см 2.

Максимальна витрата пари на турбіну становить 400 т / год, максимальний відбір пара на виробництво - 250 т / год, максимальна кількість відпускається тепла з гарячою водою - 90 Гкал / год.

Регенеративна установка турбіни складається з чотирьох підігрівачів низького тиску, деаератора 6 кгс / см 2 і трьох підігрівачів високого тиску. Частина води, що охолоджує після конденсатора відбирається на водопріготовітельную установку.

Турбіна Т-50-130

Одновальна парова турбіна Т-50-130 номінальною потужністю 50 МВт при 3000 об / хв з конденсацією і двома опалювальними відборами пара призначена для приводу генератора змінного струму, типу ТВФ 60-2 потужністю 50 МВт з водневим охолодженням. Управління пущеної в роботу турбіною проводитися з щита контролю і управління.

Турбіна розрахована для роботи з параметрами свіжої пари 130 ата, 565 С 0, вимірюваними перед стопорним клапаном. Номінальна температура охолоджуючої води на вході в конденсатор 20 С0.

Турбіна має два опалювальних відбору, верхній і нижній, призначені для ступеневої підігріву мережної води в бойлерах. Підігрів живильної води здійснюється послідовно в холодильниках основного ежектора і ежектора відсмоктування пара з ущільнень сальниковим підігрівачем, чотирьох ПНД і трьох ПВД. ПНД №1 і №2 харчуються парою з опалювальних відборів, а решта п'ять - з нерегульованих відборів після 9, 11, 14, 17, 19 ступенів.

конденсатори

Основним призначенням конденсаційного пристрої є конденсація відпрацьованої пари турбіна і забезпечення оптимального тиску пара за турбіною при номінальних умовах роботи.

Крім підтримки тиску відпрацьованої пари на необхідному для економічної роботи турбоустановки рівні, забезпечує підтримку конденсату відпрацьованої пари і його якість відповідає вимогам ПТЕ і відсутність переохолодження по відношенню до температури насичення в конденсаторі.

Технічні дані конденсатора 65КЦСТ:

Поверхня теплопередачі, м 3 3000

Кількість охолоджуючих труб, шт. 5470

внутрішній і зовнішній діаметр, Мм 23/25

Довжина конденсаторних труб, мм 7000

Матеріал труб - мідно-нікелевий сплав МНЖ5-1

Номінальна витрата охолоджувальної води, м 3 / год 8000

Число ходів охолоджуючої води, шт. 2

Число потоків води, що охолоджує, шт. 2

Маса конденсатора без води, т. 60,3

Маса конденсатора з заповненим водяним простором, т 92,3

Маса конденсатора з заповненим паровим простором при гідровипробуванні, т 150,3

Коефіцієнт чистоти труб, прийнятий в тепловому розрахунку конденсатора 0,9

Тиск охолоджувальної води, МПа (кгс / см 2) 0,2 (2,0)

анотація

ГЛАВА 1. РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОЇ СХЕМИ ТУРБІНИ Т 50 / 60-130 ......... .. ...... 7

1.1. Побудова графіків навантаження ............... ... .............................. ..7

1.2. Побудова циклу паротурбінної установки .... .......... ............... .12

1.3. Розподіл підігріву води по східцях .............................. .17

1.4. Розрахунок теплової схеми. ...................................................... ... 21

ГЛАВА 2. ВИЗНАЧЕННЯ техніко-економічних показників .............................................................................. 31

2.1. Річні техніко-економічні показники ................... .. ...... ... 31

2.2. Вибір парогенератора і палива ...... .. ....... .............................. 33

2.3. Витрата електроенергії на власні потреби ....... .................. ... 34

ГЛАВА 3. ЗАХИСТ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА від шкідливого впливу ТЕС ... .................................................................. ... 38

3.1. Правила техніки безпеки при експлуатації парових турбін..43

ГЛАВА 4. ТЕХНІКО-ЕКОНОМІЧНА ЕФЕКТИВНІСТЬ ЕНЕРГОБЛОКА ТЕС ................................................................... ... ..51

4.1. Необхідність реалізації проекту і технічні рішення ......... 51

4.2. Капіталовкладення ............................................................ ... 51

4.3. Витрати ........................................................................... ..60

4.4. Собівартість теплової та електричної енергії ................................. ... 65

Висновок .................................................................................... .68

Список використаних джерел ................................................... ..69

Додаток .................................................................................... 70

ВСТУП

Початкові дані:
Кількість блоків, шт .: 1

Тип турбіни: Т-50 / 60-130

Потужність номінальна / максимальна, МВт: 50/60

Витрата свіжої пари номінальний / максимальний, т / год: 245/255

Температура пара перед турбіною, 0 С: t 0 \u003d 555

Тиск пара перед турбіною, бар: Р 0 \u003d 128

Межі зміни тиску в регульованих відборах, кгс / см 2 опалювального

верхнього / нижнього: 0,6 ... 2,5 / 0,5 ... 2

Розрахункова температура живильної води, 0С: t пв \u003d 232

Тиск води в конденсаторі, бар: Р к \u003d 0,051

Розрахунковий витрата охолоджуючої води, м 3 / год: 7000

Розрахунковий режим теплофікації: Температура включення ПВК

Коефіцієнт теплофікації: 0,5

Район функціонування: м Іркутськ

Розрахункова температура повітря 0 С.

Температура прямої мережної води: t п.с. \u003d 150 0 С

Температура зворотної мережної води: t о.с. \u003d 70 0 С

ГЛАВА 1. РОЗРАХУНОК ТЕПЛОВОЇ СХЕМИ ТУРБІНИ Т-50 / 60-130

Режим роботи ТЕУ і показники їх економічності визначаються графіками теплових навантажень, витратою і температурою мережної води. Відпустка теплоти, температури прямої та зворотної мережної води і витрата води визначаються температурою зовнішнього повітря, співвідношенням навантажень опалення та гарячого водопостачання. Відпустка теплоти відповідно до графіка навантаження забезпечується за рахунок теплофікаційних відборів турбін з підігрівом мережної води в основних мережевих подогревателях і пікових джерел теплоти.
1.1. Побудова графіків навантаження
Графік тривалості стояння температур зовнішнього повітря

(Лінія 1 на рис.1.1) для м Іркутськ. Інформація для побудови графіка приведена в таблиці 1.1і таблиці 1.2
Таблиця 1.1

Таблиця 1.2

Для інтервалу температур на осі ординат відповідає число діб в годиннику на осі абсцис.

Графік залежності теплового навантаження від температури зовнішнього повітря. Даний графік задається тепловим споживачем з урахуванням норм теплопостачання та якісного регулювання теплової нагрузкі.Прі розрахункової для опалення температурі зовнішнього повітря відкладається максимальне значення теплових навантажень з відпуску теплоти з мережною водою:

коефіцієнт теплофікації.

середньорічна теплове навантаження гарячого водопостачання приймається

незалежної від і відзначається на базі графіка, МВт:
, (1.2)

Значення при різних визначаються з виразу:

(1.3)

де + 18расчётная температура, при якій настає стан теплового рівноваги.

Початку і закінчення опалювального сезону відповідає температура зовнішнього повітря \u003d + 8 0 С. Розподіляється теплове навантаження між основними і піковими джерелами теплоти з урахуванням номінального навантаження відборів турбіни. Для заданого типу турбін знаходиться і відкладається на графіку.
Температурний графік прямої і зворотної мережної води.
При розрахунковій температурі теплового рівноваги +18 0 С обидва температурних графіка (Лінії 3 і 4 на рис. 1.1) виходять з однієї точки з координатами по осі абсцис і ординат, рівними +18 0 С. За умовами гарячого водопостачання температура прямої води не може бути менше 70, тому лінія 3 має злам при (точка А ), а на лінії 4 відповідний злам в точці В.

Максимально можлива температура підігріву мережної води обмежена температурою насичення пари, що гріє, яка визначається граничним тиском парав Т-відборі турбіни даного типу.

Падіння тиску в лінії відбору приймається таким чином,

де - температура насичення при даному давленііпара в мережевому підігрівачі, -недогрев до температури насичення пари, що гріє.

Міністерство загальної та професійної освіти

Російської Федерації

Новосибірський Державний Технічний Університет

Кафедра теплових та електричних станцій

КУРСОВИЙ ПРОЕКТ

по темі: Розрахунок теплової схеми енергоблоку на базі теплофікаційної турбіни Т - 50/60 - 130.

факультет: Фен

Група: ЕТ З - 91у

виконав:

студент - Шмідт О.І.

перевірив:

викладач - Бородіхін І.В.

Відмітка про захист:

новосибірськ

2003 рік

Введение .................................................................................... .... 2

1. Побудова графіків теплових навантажень .......................................... .2

2. Визначення параметрів розрахункової схеми блоку ................................. 3

3. Визначення параметрів дренажів підігрівачів системи регенерації і параметрів пари у відборах ............................................................ ..5

4. Визначення витрат пари ............................................................ 7

5. Визначення витрат пари нерегульованих відборів ........................... 8

6. Визначення коефіцієнтів недовиробітку .................................... ... 11

7. Дійсний витрата пара на турбіну .......................................... ... 11

8. Вибір парогенератора .................................... ... ........................... ..12

9. Витрата електроенергії на власні потреби .................................... .12

10. Визначення техніко-економічних показників .............................. ..14

Висновок .................................................................................... .15

Використана література .................................................................. 15

Додаток: рис.1 - Графік теплового навантаження

рис.2 - Теплова схема блоку

Р, S - Діаграма води і водяної пари

Вступ.

У даній роботі представлений розрахунок Теловой схеми енергоблоку (на основі теплофикационной турбіни Т - 50/60 - 130 ТМЗ і котлоагрегату Е - 420 - 140 ТМ

(ТП - 81), який може бути розташований на ТЕЦ в місті Іркутську. Спроектувати ТЕЦ в м Новосибірську. Основне паливо - Назаровський буре вугілля. Потужність турбіни 50 МВт, початковий тиск 13 МПа і температура перегрітої пари 565 С 0, без промперегрева t П.В. \u003d 230 С 0, Р К \u003d 5 кПа, a тж \u003d 0,6. Прив'язка до даного місту, розташованому в Сибірському регіоні, обумовлює вибір палива з найближчого вугільного басейну (Назаровський вугільний басейн), а так само вибір розрахункової температури навколишнього повітря.

Принципова теплова схема з зазначенням параметрів пара і води і отримані в результаті її розрахунку значення енергетичних показників визначають рівень технічної досконалості енергоблоку і електростанцій, а також в значній мірі їх економічні показники. ПТС є основною технологічною схемою проектованої електростанції дозволяє за заданими енергетичним навантаженням визначити витрати пара і води у всіх частинах установки, її енергетичні показники. На основі ПТС визначають технічні характеристики і вибирають теплове обладнання, розробляють розгорнуту (детальну) теплову схему енергоблоків і електростанції в цілому.

По ходу виконання роботи проводиться побудова графіків теплових навантажень, побудова процесу в hS - діаграмі, розрахунок мережевих підігрівачів і системи регенерації, а так само розраховані основні техніко - економічні показники.

1. Побудова графіків теплових навантажень.

Графіки теплових навантажень представлені у вигляді номограм (рис. 1):

a. графік зміни теплового навантаження, залежність теплового навантаження турбіни Q T, МВт від температури навколишнього повітря t вз, С 0;

b. температурний графік якісного регулювання відпуску електроенергії - залежність температур прямої та зворотної мережної води t пс, t ос, С 0 від t вз, С 0;

c. річний графік теплового навантаження - залежність теплового навантаження турбіни Q т, МВт від кількості годин роботи за опалювальний період t, ч / рік;

d. графік тривалості стояння температури повітря t вз, С 0 в річному розрізі.

Максимальна теплова потужність 1 блоку, яка забезпечується «Т» відборами турбіни, МВт, згідно з паспортом турбіни дорівнює 80 МВт. Максимальна теплова потужність блоку, яка забезпечується так само піковим водогрійним котлом, МВт

, (1.1)

Де a ТЕЦ - коефіцієнт теплофікації, a ТЕЦ \u003d 0,6

МВт

Теплове навантаження (потужність) гарячого водопостачання, МВт оцінюється за формулою:

МВт

Найбільш характерні температури для графіка зміни теплового навантаження (мал.1а) і температурного графіка якісного регулювання:

t вз \u003d + 8С 0 - температура повітря, відповідна початку і кінця опалювального сезону:

t \u003d + 18C 0 - розрахункова температура, при якій настає стан теплового рівноваги.

t вз \u003d -40С 0 - розрахункова температура повітря для Красноярська.

На графіках, представлених на ріс.1г і 1в час опалювального періоду t не перевищує 5500 год / рік.

бар. Падіння тиску в Т-відборі одно: бар, після падіння тиску одно: Р Т1 \u003d 2,99 бар дорівнює C 0, недогрев dt \u003d 5С 0. Максимально можлива температура підігріву мережної води С0