Тепловой расчет турбины Т-180/210-130-1 ЛМЗ

1.  Исходные данные

Количество блоков, шт. – 1

Тип турбин – Т-180/210-130-1 ЛМЗ

Температура пара перед регулирующим клапаном – t₀ = 540 ⁰С

Температура питательной воды – t_пв = 230 ⁰С

Расчетная точка – C (режим максимальной нагрузки)

Максимальная тепловая нагрузка теплофикационного отбора турбины - 304 МВт

Коэффициент теплофикации - a_ТЭЦ = 0,6

Коэффициент продувки - a_пр = 0,015

Район функционирования – г. Барнаул

Расчетная температура - = -39 ⁰С

Топливо – экибастузский каменный уголь марки СС

Температура уходящих газов – t_г = 132 ⁰С

2.  Построение температурного графика качественного регулирования

3.  Расчет тепловой схемы

3.1. 

Расчет сетевой подогревательной установки

Для расчетной точки К требуется следующий подогрев сетевой воды:

     , ⁰С, (3.1)

где t_п.с. – температура прямой сетевой воды, определяемая в точке К, ⁰С. По рис. 2.1 находим t_п.с. = 118 ⁰С;

      t_о.с. – температура обратной сетевой воды, определяемая в точке К, ⁰С. По рис. 2.1 находим t_о.с. = 70 ⁰С

⁰С.

Распределяем этот подогрев поровну между первым и вторым сетевыми подогревателями:

, ⁰C, (3.2)

где n_ПС – количество сетевых подогревателей. Из паспорта турбины n_ПС = 2.

⁰C.

Отсюда находим температуру между подогревателями:

, ⁰C, (3.3)

 ⁰C.

Температура насыщения в сетевых подогревателях:

     , ⁰С, (3.4)

     , ⁰С, (3.5)

где dt_ПС – величина недогрева воды в сетевом подогревателе. Примем dt_ПС = 5 ⁰С.

     ⁰С

     ⁰С.

Давление насыщения в сетевых подогревателях определяем по температуре насыщения в соответствующем подогревателе:

      МПа

      МПа.

Давление Т-отборов турбины:

     , МПа, (3.6)

     , МПа, (3.7)

где 1,08 – коэффициент, учитывающий потерю давления в паропроводе от отбора

     до подогревателя.

 МПа

 МПа.

Расход пара на сетевые подогреватели:

     , кг/с, (3.8)

     , кг/с, (3.9)

     где h_то – КПД теплообменника. Примем h_то = 0,98

h_О7 – энтальпия пара в 7 регулируемом отборе турбины. По давлению в этом

отборе Р_О7 = 0,106 МПа находим h_О7 = 2869,3 кДж/кг;

h_О6 – энтальпия пара в 6 регулируемом отборе турбины. По давлению в этом

отборе Р_О6 = 0,235 МПа находим h_О6 = 2995,2 кДж/кг;

h_дрТ1 – энтальпия дренажа в ПСГ-1. По температуре насыщения в этом подогре-

вателе ⁰С находим h_дрТ1 = 415,1 кДж/кг;

h_дрТ2 – энтальпия дренажа в ПСГ-2. По температуре насыщения в этом подогре-

вателе ⁰С находим h_дрТ2 = 516,4 кДж/кг;

 - нагрузка теплофикационного отбора турбины. Принимаем нагрузку на

один подогреватель  = 152 МВт.

      кг/с;

      кг/с.

3.2.  Расчет продувки

Так как величина продувки a_пр = 0,015 является небольшой принимаем, что продувка является одноступенчатой.

Принимаем давление в барабане котла

     , МПа, (3.10)

     где Р₀ –давление острого пара на турбину, МПа. Из паспорта турбины Р₀=12,8МПа.

     МПа

Давление в расширителе продувки принимаем

     , МПа, (3.11)

     где Р_Д – давление в деаэраторе, МПа. Из паспорта турбины Р_Д = 0,69 МПа.

      МПа.

       Составляем уравнение энергетического баланса для расширителя продувки:

   , (3.12)

     где a_пр – расход продувочной воды из барабана котла;

            a_сеп.п – выход пара из расширителя продувки;

            a_сеп.в – выход воды из расширителя продувки;

            h_пр – энтальпия воды на линии насыщения при давлении, равном давлению в

                 барабане, кДж/кг. По давлению Р_б = 14,08 МПа находим h_пр =1574,0 кДж/кг;

            h_сеп.п – энтальпия пара на линии насыщения на выходе из расширителя продув-

                 ки, кДж/кг. По давлению Р_Рп = 0,74 МПа находим h_сеп.п = 2765,1 кДж/кг;

            h_сеп.в – энтальпия воды на линии насыщения на выходе из расширителя продув-

                 ки, кДж/кг. По давлению Р_Рп = 0,74 МПа находим h_сеп.в = 707,0 кДж/кг.

Составляем уравнение материального баланса для расширителя продувки:

     . (3.13)

Из уравнений (3.12) и (3.13) получаем:

      (3.14)

      (3.15)

    

    

3.3.  Распределение регенеративного подогрева питательной воды по ступеням

Распределяем подогрев питательной воды исходя из принципа максимальной термо-

     динамической эффективности. Таким образом, принимаем, что в линиях ПВД и

     ПНД подогрев распределяется поровну между подогревателями. Расчет ведем по

     ходу питательной воды.

Температура на входе в систему ПНД:

     , ⁰С, (3.16)

     где t_к – температура воды после конденсатора, ⁰С. Из паспорта турбины t_к = 43 ⁰С.

           dt_оэпу – подогрев воды в охладителе эжектора и подогревателе уплотнений, ⁰С.