Принципиальная тепловая схема энергоблока 800 МВт

Содержание

1.  Описание тепловой схемы энергоблока 800 МВт……………………….3

2.  Параметры пара и воды турбоустановки…………………………………6

3.  Тепловой расчет…………………………………………………………...25

4.  Энергетические показатели турбоустаноки и энергоблока…………….34

1.  Описание тепловой схемы энергоблока 800 МВт

Энергоблок 800 МВт состоит из прямоточного парогенератора и  одновальной конденсационной турбоустановки К-800-240 сверхкритических параметров пара с одноступенчатым промежуточным перегревом пара (рис. 1).

Рис.1. Принципиальная тепловая схема энергоблока 800 МВт.

Турбина имеет пять цилиндров. Свежий пар 23,54 МПа, 540 ºС поступает в цилиндр высокого давления (ЦВД), а из него возвращается в промежуточный пароперегреватель парогенератора. Здесь температура пара вновь повышается до номинальной (tпп = 540 ºС), и он направляется в цилиндр среднего давления (ЦСД), а из него в три двухпоточных цилиндра низкого давления (ЦНД). Расширяясь в турбине, пар вращает ее ротор, соединенный с ротором электрического генератора, в обмотках которого образуется электрический ток.

Турбина имеет 8 регенеративных отбора: 1 – из ЦВД, 1 – после ЦВД, 4 – из ЦСД, 2 – из ЦНД. Конденсат турбины подогревается в охладителях уплотнений ОУ1 и ОУ2, в четырех регенеративных подогревателях низкого давления. Данные подогреватели поверхностного типа.

После ПНД основной конденсат направляется в деаэратор, в котором происходит деаэрация – удаление из конденсата растворенных в нем газов, нарушающих работу парогенератора. Деаэратор представляет собой подогреватель смешивающего типа с давлением pд = 0.7 МПа, причем он подключен к отбору турбины в качестве отдельного регенеративного подогревателя. После деаэратора питательная вода, проходя через питательный насос, направляется через три ПВД в парогенератор. Таким образом замыкается технологический пароводяной цикл.

Питательный насос имеет конденсационный турбопривод, питаемый паром из третьего отбора турбины. Конденсат приводной турбины заводится в конденсатор.

ПВД служат для регенеративного подогрева питательной воды. Температура питательной воды перед парогенератором -  275 ºС. Эти подогреватели также поверхностного типа. Дренажи ПВД сливаются каскадно в деаэратор.

Дренаж ПНД4 сливается в ПНД3, от туда вместе с дренажом ПНД3 поступает в ПНД2 после чего все это дренажным насосом (ДН) подаются в смеситель дренажей СМ. Дренажи ПНД1, ПУ1 и ПУ2 и ПНД2(П8)  подаются в конденсатор. В конденсатор так же подается  очищенная подготовленная вода (ОВ) для восполнения потерь.

Принята следующая схема использования протечек из уплотнений главной турбины: протечки из штоков стопорных и регулирующих клапанов направляются в деаэратор; из деаэратора часть пара направляется на концевые уплотнения. Из камер уплотнений ЦВД пар поступает в ОУ1, а из камер уплотнений ЦНД в ОУ2.

2.  Параметры пара и воды турбоустановки

2.1.  Определим температуру конденсата основной турбины из уравнения теплового баланса конденсатора:

                                                          tк = tов +Dt + δt                                           (2.1)

где    tов(tоввх) – температура охлаждающей воды на входе в конденсатор;

Δt  – изменение температуры охлаждающей воды конденсатора;

Δt = tоввых – tоввх = 8ºС , т.к.      

Значение Δt в зависимости от типа конденсатора: конденсатор является двухходовым значит Δt от 7ºС до 9ºС,

m = 70

δt – недоохлаждение воды до температуры насыщения в конденсаторе;           

Зададимся  δt = 3 ºС, по условию tов = 15 ºС.

Получаем,

tк =  15 + 8 + 3 = 26 ºС.

2.2.  По таблице 1 термодинамических свойств воды и водяного пара находим параметры в конденсаторе по tк: pк = 0.003364 МПа,

h'к = 109 кДж/кг, h''к = 2548 кДж/кг.

        2.3.        Определим температуру после конденсатного насоса tкн:

Зададимся давлением в деаэраторе: pд = 0.7 МПа

(pд - pк) = 0.696636 МПа

(pд - pк) = 7.103599 ат

Напор необходимый обеспечить насосу:

                                      Hкн = hг + 10(pд - pк) +Shпот                                 (2.2)

Где hг – геометрическая высота столба жидкости от оси насоса до верхней точки трубопровода на входе в деаэратор  hг = 25 м.

Shпот – потери в трубопроводе , Shпот = 35 м

Hкн = 25 + 10·7.103599 +35= 131.03599 м

Найдем повышение энтальпии в конденсатном насосе:

                                                Δhкн = g Hкн /0.85                                            (2.3)

где g = 9.81 м/(с²)– ускорение свободного падения;

Δhкн = 9.81·131.03599 /0.85 = 1.51231 кДж/кг

Тогда энтальпия после конденсатного насоса hкн:

hкн = h'к + Δhкн  

hкн = 109 + 1.51231 = 110,51231 кДж/кг

Необходимое давление pстн = g·Hкн /u                                                     (2.4)

где u = 0.001/кг - удельный объем воды;

pстн = 9.81· 131.03599 / 0.001 = 1.285463 МПа