Разработка энергоблока с турбиной К-300-240 ЛМЗ

1.3  ВЫБОР ОСНОВНОГО И ВСПОМОГАТЕЛЬНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

1.3.1  Выбор основного оборудования

1.3.1.1 Выбор котлоагрегата осуществляется по максимальному расходу пара на турбину с учетом потерь  в паропроводе, что составляет 1,5 %, а так же по давлению свежего пара. Поэтому исходя из всего выше сказанного по  справочнику для энергоблока  с турбиной К-300-240 ЛМЗ с максимальным пропуском пара на турбину 930 т/ч, с учетом расхода пара на собственные нужды и всевозможные утечки, необходимо выбрать паровой котел производительностью 950 т/ч с параметрами свежего пара на выходе Р=25 МПа и t=560 °С, и с температурой промперегрева t_пп=565 °С. Таким параметрам соответствует парогенератор типа: Пп-950-255ГМ (ТГМП-324).

1.3.1.2 В качестве турбоустановки будем использовать турбину:

     К – 300 – 240 ЛМЗ.

1.3.1.3 В соответствии с расчетем конденсатора выбираем конденсатор:

      300-КСЦ-1.

1.3.2 Выбор питательного насоса

Выбор питательного насоса осуществляется по обеспечению парогенератора питательной водой, максимальное потребление которого определяется максимальным расходом ее парогенераторами с запасом 5-8 %.

1.3.2.1 Давление, которое должен создать насос имеет значение:

               P_н = P_пг + P_спг + P_сн + (Н_пг -  Н_д)×r_пв×g×10^-6 ,                            (1.87)

где P_пг = 25 МПа – давление пара на выходе из парогенератора;

       P_спг = 4 МПа – потери давления в парогенераторе;

       P_сн = 0,9 МПа – потери давления по тракту от деаэратора (в ПВД и трубопроводах);

       Н_пг -  Н_д = 7 м – перепад высот между уровнем воды в деаэраторе и наивысшей точкой нагревающей поверхности парогенератора.

Подставив численные значения в выражение (1.87) получим следующий результат:

P_н = 25 + 4 + 0,9 + (35 -  28) ×1000×9,81×10^-6 = 29,96 МПа.

1.3.2.2Учитывая коэффициент запаса получим:

P_пн = P_н×Y = 25,96 ×1,05 = 31,458 МПа.                                                     (1.88)         

1.3.2.3 Исходя из этого выбираем турбопитательный насос:    ПТН-1135-340.

1.3.3 Выбор конденсатных насосов

Выбор конденсатного насоса осуществляется по максимальному расходу пара в конденсатор турбины G_max =500 т/ч. Конденсатные насосы устанавливают в два подъема первый насос от конденсатора до БОУ, второй от БОУ до деаэратора. Напор насоса так же выбирают из условия преодоления гидравлических сопротивлений БОУ.

Исходя из этого выбираем конденсатные насосы первого и второго подъема:

КСВ-500-85 и КСВ-500-160 соответственно.

1.3.4 Выбор деаэратора

1.3.4.1 Деаэраторная установка состоит из деаэраторных колонок и баков питательной воды. Баки питательной воды выравнивают возможное временное несоответствие между количеством воды, требуемой для питания парогенераторов и поступающим в деаэраторную установку. Суммарный запас питательной воды в баках деаэраторов должен составлять не менее 5-минутного её расхода при работе станции с номинальной мощностью. Производительность деаэраторов выбирается по максимальному расходу питательной воды.

1.3.4.2 Выбираем деаэраторную колонку ДП-1000 (деаэратор повышенного давления) с производительностью 1000 т/ч, рабочим давлением 0,685 МПа, которая комплектуется деаэраторным баком ёмкостью 100 м³.

1.3.4.3 Определим необходимый запас воды:

V=D_пв×5×60/1000,                                                    (1.89)

V=260,68×5×60/1000=78,2 м³.

1.3.4.4 Геометрическая ёмкость бака должна превышать полезную на 20%, тогда V=78,2/0,8=97,75 м³ – что соответствует выбранному баку.

1.3.5 Выбор теплообменников

Регенеративные подогреватели устанавливают индивидуально у каждой турбины без резерва.

1.3.5.1 Выбор подогревателей высокого давления ПВД

Выбор подогревателей поверхностного типа осуществляется по поверхности теплообмена.

1.3.5.1.1 Определим поверхность теплообмена ПВД П2.

Она определяется как сумма площади охладителя пара, площади собственно подогревателя, а также площади охладителя дренажа, таким образом можно записать:

                                     F_пвд = F_оп + F_сп + F_од                                               (1.90)

1.3.5.1.2 Площадь теплообмена ОП можно рассчитать по выражению:

F_оп= Q_оп /к_оп×êt_оп,                                                (1.91)

1.3.5.1.3 Тепловая нагрузка встроенного охладителя пара ОП:

Q_оп=D_П2×( h_П2 -h''_П2)×10^-3×h_то,                                        (1.92)

1.3.5.1.4 Логарифмический температурный напор в ОП:

êt_оп=(êt_б.оп-êt_м.оп)/ln(êt_б.оп /êt_м.оп),                              (1.93)

где к_оп=1,5 кВт/м²К - коэффициент теплопроводности охладителя пара;

        êt_б.оп=t₂-t_в2=308-244=64 °С – большая температурная разность охладителя пара;

         t₂=308 °С - температура пара на входе в подогреватель;

         t_в2=244 °С - температура воды на выходе из подогревателя;

         êt_м.оп=t_s2-t_в.оп=246-240=6 °С -меньшая температурная разность охладителя пара;

         t_s2=246 °С – температура насыщения греющего пара;

         t_в.оп= t_в2-4=240 °С – температура воды на выходе из ОП;

         D_П2=24,036 кг/с – расход пара на подогреватель;

         h_П2=2987 кДж/кг – энтальпия пара идущего на подогреватель;

         h''_П2=2802 кДж/кг – энтальпия насыщения (по пару) при давлении в подогревателе;

         h_то=0,98 – коэффициент учитывающий потери тепла в теплообменнике;