Показатели работы блока котел - турбина

7.2. Показатели работы блока котел - турбина.

Коэффициэнт полезного действия блока по выработке электроэнергии без учета расхода на собственные нужды (брутто):

h ^бр_бл = h_wэ * h_тр * h_ка .

h_wэ = 0,3659 - см. выше;

h_ка = 0,90 – КПД котлоагрегата (приведен в задании).

КПД транспорта тепла (от котла до турбины): h_тр = Q_э / Q_ка.

Q_э = 794588,59 * 10³ - количество тепла, подведенного к турбоустановке (см. выше), кДж / ч.

Q_ка - тепловая мощность котла, кДж / ч.

Q_ка = D_ка ( h_пе - сt_пв ) ,

где: h_пе - энтальпия перегретого пара на выходе котла, кДж / кг.

При параметрах пара перед турбиной р₀ = 75 бар, t₀ = 435°C принимаются параметры его на выходе из котла: р_пе = 1,13 * P₀ » 85 бар;

t_пе = t₀ + 5°C = 440°C.

В этом случае по таблице III [Л.2] h_пе = 3240,9 кДж / кг и при :

D_ка . = 1.02D = 1,02 * 367,253 = 375 т/ч ;

Q_ка = 375 (3240,9 - 1078,8) 10³ = 810787,5 * 10³ кДж/кг.

Тогда КПД транспорта тепла (от котла до турбины):

h_тр = = 0,98.

КПД блока по выработке электроэнергии без учета расхода на собственные нужды (брутто):

h ^бр_бл = 0,3659 * 0,98 * 0,90 = 0,3227. ( 32,27% )

КПД “нетто” при заданном расходе на собственные нужды P_сн = 7%.(по заданию):

h ^нт_бл = (1 - р_сн / 100 ) * h ^тр_бл = (1 - 7 / 100 ) 0,3227 = 0,3. ( 30,0% )

Известно, что в общем случае КПД ТЭС по выработке электроэнергии определяется из выражения:

h ^нт₌ W_э / В*Q_{н ,}

где: W_э - количество электроэнергии, вырабатываемой на ТЭС;

В – расход топлива;

Q_н - теплота сгорания топлива.

При этом произведение Qн*h ^нт определяет количество химической энергии топлива превратившуюся в электрическую энергию и следовательно:

Wэ = Q_н*h ^нт

Удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт*ч электроэнергии определяется из соотношения:

б_у^нт= В / Wэ = 3600 / Qн*h ^нт

Тепловую экономичность ТЭС оценивают путем определения расхода условного топлива необходимого для производства 1 кВт*ч электрической энергии. Теплота сгорания 1кг условного топлива –29,3МДж/кг.

Таким образом:

б_у^нт= 3600 / Qн*h ^нт = 3600 / 29,3*h ^нт  г / (кВт * ч).

б_у^нт= 122,87 / h ^нт =123 /h ^нт г / (кВт * ч).

Определяем удельный расход условного топлива “нетто” на выработку

1 кВт*ч электроэнергии :

б_у^нт = 123 / h ^нт_бл = 123 / 0,3 = 410,0 г / (кВт * ч).

Список литературы.

1.   Ушаков Г.А. Расчет тепловой схемы энергетического блока конденсационной электростанции: Учеб. Пособие / Иван. Энергетический. ин-т. - Иваново, 1979.

2.   Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров А.А.. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. - М.: Изд-во стандартов, 1969.

3.   Вукалович М.П.. Теплофизические свойства воды и водяного пара.

М.: Машиностроение, 1967.

4.   Нормы технологического проектирования тепловых электрических станций и тепловых сетей. - М.: Энергия, 1974.

П Р И Л О Ж Е Н И Я

Приложение 1

Таблица П 1.1

 

Последняя цифра шифра	Мощ - ность тур- бины Nэ, МВт	Начальные параметры		Основные характеристики условного процесса расширения пара в турбине		Подогрев конденсата в подогревателях
		Давление  рo, бар	Температура tо ,  °C	Потеря давления в органах регулирирования Dр1, %	Внутр. относ. К.П.Д. hоi ,%	В эжекторном Dtэп °С	В сальни-ковом Dtэп °С
0	70	60	450	4	85,0	4	4
1	75	65	455	5	86,0	5	4
2	80	70	450	6	86,5	6	3
3	65	80	480	6	87,0	5	3
4	75	90	460	5	89,0	6	4
5	70	80	450	4	90,0	5	4
6	70	70	425	4	86,0	6	4
7	80	80	430	5	87,0	5	3

 

Таблица П 1.2

последняя цифра шифра	Конечное давление рк, бар	Утечка в схеме в % от расх. пара на турбину Dут	Число регенеративных подогревателей	Недогрев в поверхностных. реген. подог. (до tн) dtнед, °С	Потеря давл. в паропроводах к поверхностным подогревателям DР,% DP5, DP4, DP2, DP1.	КПД котла hк, %	Расход электроенергии на собственные нужды Рсн, %
0	0,06	1,5	5	6	4,5,7,8	88	6
1	0,05	2,0	6	5	4,5,7,8,9	89	7
2	0,04	2,5	6	4	4,5,6,7,8	90	8
3	0,03	2,0	5	4	4,5,6,7	88	8
4	0,03	2,5	6	5	4,5,7,8,9	89	7
5	0,04	2,0	5	6	4,5,6,7	90	6
6	0,05	1,5	5	4	4,5,7,8,	91	8
7	0,06	2,0	5	5	4,5,7,8,	89	7

Приложение 2

Лист . I

Министерство высшего и профессионального образования

Российской Федерации

Ивановский государственный энергетический университет

Кафедра ТЭС

КУРСОВАЯ РАБОТА

по курсу “ Общая энергетика ”

 

СЧЕТ ТЕПРАЛОВОЙ СХЕМЫ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО

БЛОКА С КОНДЕНСАЦИОННОЙ ТУРБИНОЙ

 

К-80-75

Выполнил студент гр.

Руководитель

Иваново - 200 г.

Р Е Ф Е Р А Т

Выполнен расчет тепловой схемы энергетического блока с турбиной

К-80-75. Система регенерации включает в себя два ПНД, деаэратор и два ПВД.

В результате расчета тепловой схемы получены следующие энергетические показатели :

1.Удельный расход тепла на производство электроэнергии

9932,357 кДж/КВт

2. Абсолютный электрический КПД турбоустановки: 36,25%

3.Удельный расход тепла на выработку электроэнергии

( без учета расхода на собственные нужды ), –9839.02 кДж/КВт*ч

4.КПД блока по выработке электроэнергии без учета расхода на собственные нужды (брутто): h ^бр_бл = ( 32,27% )

5.КПД турбоустановки по выработке электроэнергии h_wэ = 36,59 %

6.КПД блока “нетто” h_бл = 30,0 %

7.Удельный расход условного топлива в_у^нг = 410,0

Лист 3

Описание турбоустановки. Основное и вспомогательное

оборудование блока.

Энергетический блок мощностью 80 МВт включает турбогенератор в составе паровой турбины на параметры р₀ = 75 бар, t₀ = 435 °C с n = 3000 об/мин и электрического генератора переменного трехфазного тока с водородным охлаждением и котельный агрегат номинальной производительностью D = 380 т / ч и параметрами р_к = 85 бар, t_пе = 440 °C с естественной циркуляцией.

Питательный насос блока имеет номинальные характеристики :

производительность Q_н = 430 м³ / ч ;

напор на нагнетание р_н = 100 бар.

Турбина имеет пять нерегулируемых отборов на регенерацию с давлением в камере отбора : 0,5; 2,6; 9,0; 20,5; 44 бар. Система регенерации включает два подогревателя низкого давления ( 2 х ПНД ) поверхностного типа, один подогреватель смешивающего типа (Д - 6) и два подогревателя высокого давления (2 х ПВД ) поверхностного типа. Слив конденсата греющего пара каскадный, из ПВД в деаэратор, из ПНД - в конденсатор.

Для использования тепла отработанного пара основных эжекторов конденсационной установки в схеме предусмотрен эжекторный подогреватель (ЭП) . Для использования тепла пара, прошедшего через концевые лабиринтные уплотнения, предусмотрен так называемый “сальниковый подогреватель” (СП).

Утечки цикла и потеря с продувкой котлоагрегата восполняются химически очищенной водой; подача ее производится в конденсатор турбины. Тепло продувочной воды котлоагрегата не используется.

СОДЕРЖАНИЕ

стр

Рекомендации по выполнению курсовой работы и исходные данные

 для выбора и расчета тепловой схемы конденсационного блок 3

Пример расчета тепловой схемы и определения энергетических

показателей теплоэнергетической установки с конденсационной турбиной  4

1. Составление тепловой схемы 5

2. Распределение подогревов питательной воды по регенеративным

подогревателям  6

2.1 Давление пара в регенеративных отборах 6

2.2 Выбор места установки деаэратора и давления в нем………………… 7

2.3 Давление пара на регенеративные подогреватели……………………….7

3. Построение условного процесса расширения пара в турбине

в h-s - диаграмме 9

4. Параметры пара, питательной воды и конденсата (дренажей) в системе регенерации 11

5. Баланс пара, питательной и добавочной воды 13

6. Расчеты по системе регенерации и подсчет расхода пара на турбину 14

6.1. Расчет ПВД 14

6.2. Расчет деаэратора 15

6.3 Расчет ПНД 17

6.4. Суммарные расходы пара в отборы турбины и расход пара в

 конденсатор 18

6.5. Определение расхода пара на турбину 18

7. Энергетические показатели турбоустановки и блока

котел – турбина 22

7.1 Показатели турбоустановки 22

7.2 Показатели работы блока котел – турбина 23

Список литературы. 24

Приложения 25

Приложение 1 26

Приложение 2 28