Расчет тепловой схемы турбоустановки К-300-240 на частичные нагрузки

Федеральное агентство по образованию

Филиал государственного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

«Московский энергетический институт

(технический университет)»

в г.Волжском

Кафедра ТЭС

РАСЧЕТНОЕ ЗАДАНИЕ

Расчет тепловой схемы турбоустановки К – 300 – 240

на частичные нагрузки

                                                        Выполнила: Парамонова Ю.А.

                                                        Группа ТВТ-05

                                                        Проверил: Макушев К. Ю.

Волжский 2009

Исходные данные:

Таблица 1. Параметры и отборы пара для номинального режима турбоустановки типа К – 300 – 240.

Место отбора пара	Номера подогревателей	Давление пара, МПа	Температура пара, оС
0	-	23,54	540
0'	-	22,36	536
РС	-	19,0	510
1	П8	6,37	350
ПП’	П7	4,08	290
ПП’’	-	3,72	540
3	П6	1,61	430
4(Д)	П5	1,04	370
5	П4	0,52	300
6	П3	0,225	216
7	П2	0,088	140
8	П1	0,016	x=0,97
К	-	0,0035	х=0,928

- Расход пара на турбину: D_o=270,83 кг/с = 975 т/ч;

- α_шт=0,0055 – утечки от штоков клапанов;

- α_эж=0,0008 – доля пара, поступающего из деаэратора на эжектор;

- Коэффициент холостого хода: х=0,06;

- Коэффициент нагрузки f=0,6;

 - n=4375 об/мин;

- Температура охлаждающей воды: t_хв=12 ^оС;

  Расчет параметров энергоблока К – 300 – 240

      1. Относительный  расход пара для заданного режима:

                                           β_D=x+f(1-x),

β_D=0,06+0,6∙(1-0,06)=0,624

2. Из графика зависимости давлений пара за группами клапанов и в отборах турбины К – 300 – 240 в зависимости от расхода пара определяем, что при β_D=0,624 и расходе пара D'_o=D_o∙β_D=169 кг/с давление за клапанами равно Р'_o =22,36 МПа.

По диаграмме парораспределения в зависимости от расхода пара определяем давление в камере регулирующей ступени: Р_РС=12,5 МПа.

Определяем давления пара в отборах:

Р_i= β_D∙ Р_iо

Р₈= 0,624 ∙ 6,37= 3,975 МПа;

Р₇=  0,624 ∙ 4,08= 2,546 МПа;

Р₆=0,624 ·1,61=1,005 МПа;

Р_д= 0,624 ∙ 1,04= 0,649 МПа;

Р₄= 0,624 ∙ 0,52= 0,324 МПа;

Р₃= 0,624 ∙ 0,225= 0,1404 МПа;

Р₂= 0,624 ∙ 0,088= 0,055 МПа.

Р₁=0,624 ∙ 0,016=0,00998  МПа

3. Определим вакуум в конденсаторе при постоянной температуре охлаждающей воды на входе в конденсатор t_в1=const:

t_к=t_в1+ β_D(t_ко-t_в1)

ºC

t_к=12+ 0,624·(22 - 12)=18,24 ^оС.

Тогда давление в конденсаторе Р_к= 0,002098 МПа, h_к^в=78,44 кДж/кг

Строим процесс расширения пара в турбине в h-S диаграмме для номинального режима и режима на скользящих параметрах. По графику находим необходимые значения температур и энтальпий в каждой точке процесса.

   Таблица 2. Параметры и относительные отборы пара для заданного режима турбоустановки типа К – 300 – 240.

Место отбора пара	Давление пара, МПа	Температура пара, оС	Энтальпия пара, кДж/кг
0	23,54	540	3328
0’	20,8	525	3328
РС	12,5	450	3200
1	3,975	308	2980
2	2,546	260	2900
2’	2,32	540	3554
3	1,005	435	3340
4	0,649	390	3240
5	0,324	315	3100
6	0,1404	233	2940
7	0,055	150	2780
8	0,00998	45,81	2580
к	0,002098	18,24	2410

Определение параметров турбопривода питательного насоса.

1. К энергоблоку с турбиной К – 300 – 240 устанавливают питательный насос типа ПН – 950– 350 .

Определим КПД насоса из регрессивного уравнения:

η_н=72,4+21,6∙х₁-7,63∙х₂-7,25∙х₁²  ,

где х₁, х₂ – переменные факторы в нормированном виде, определяемые по формулам:

х₁=

х₂=

η_н=81,95%

2. Внутренний КПД насоса:

η_нi= η_н/η_мн

η_нi= 81,95/0,975=0,84

3. Определим повышение энтальпии воды в насосе в номинальном режиме:

∆h_н=,

где υ_ср – удельный объем воды при температуре насыщения в деаэраторе, υ_ср=0,00112 м³/кг;

,

Мпа –давление воды на нагнетателе питательного насоса;

Мпа – давление на всасывающей стороне питательного насоса;

МПа

∆h_н=  кДж/кг.

4. Расход пара на приводную турбину питательного насоса в долях от расхода пара:

α_тп=,

где   α_пв – относительный расход питательной воды;

       H_i^тп – действительный теплоперепад в приводной турбине, кДж/кг;

       η_мтп=0,98 – механический КПД турбопривода.

 Используемый теплоперепад в приводной турбине питательного насоса находим по h – S диаграмме: H_i^тп= 405,72 кДж/кг,

α_тп=

5. Определяем напор питательного насоса в новом режиме

Мпа – по таблице для рассматриваемого режима при β_D=0,624 .