Расчет тепловой схемы ТЭЦ с турбиной Т-175/210-130. Тепловой расчет деаэраторной колонки ДП-1000

1  ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

1.1  Расчет тепловой схемы ТЭЦ с турбиной Т-175/210-130

1.1.1Тепловая схема ТЭЦ

Произведем расчет энергоблока с турбоустановкой Т-175/210-130 номинальной мощностью 175 МВт, параметрами свежего пара 12.75 Мпа, 555°С. Конечное давление пара в турбине перед конденсатором P_к =0,004 Мпа. Максимальная мощность турбины 210 МВт.

Пар из станционного коллектора через стопорный клапан подводится к четырём регулирующим клапанам, установленным на ЦВД турбины. Парораспределение турбины- сопловое.

Турбина состоит из трёх цилиндров. ЦВД полностью унифицирован с ЦВД турбины Р-100-130/15. Проточная часть ЦСД включает девять ступеней. Регулирование расхода пара на сетевые подогреватели осуществляется регулирующими клапанами турбины и регулирующими диафрагмами, установленными на входе в потоки ЦНД. Сам ЦНД – двухпоточный, симметричный, с тремя ступенями в каждом потоке.

Турбина имеет семь регенеративных отборов пара. Подогрев конденсата и питательной воды паром повышает тепловую экономичность станции, так как тепло отработавшего пара регенеративных отборов турбины не теряется в конденсаторе турбины с охлаждающей водой, а сохраняется на электростанции.

Конденсат турбины подогревается в эжекторе ОЭ, охладителе пара концевых уплотнений турбины ОУ, подогревателе уплотнений ПУ. Затем основной конденсат проходит через четыре подогревателя низкого давления и направляется в деаэратор. Из деаэратора вода питательным насосом прокачивается через три подогревателя высокого давления. Подогреватели высокого давления имеют встроенные охладители пара и охладители дренажа, что повышает эффективность регенеративного цикла. Дренажи ПВД сливаются каскадно в деаэратор. Дренажи ПНД4, ПНД3  сливаются   каскадно в ПНД2  и затем в смеситель СМ2.

Дренаж ПНД1 сливается в конденсатор турбины. Дренажи ПУ, ОЭ и ОУ также направляются в конденсатор.

Сетевая вода подогревается паром из шестого и седьмого отборов турбины в верхнем и нижнем сетевых подогревателях. Конденсат греющего пара из ВС направляется в смеситель СМ2, а из нижнего сетевого подогревателя НС – в смеситель СМ1.

 1.1.2  Параметры пара и воды турбоустановки

На первом этапе расчета должны быть выбраны параметры теплоносителей турбоустановки. Поскольку охладители пара у регенеративных подогревателей встроенные, эффект их применения выражается в снижении недогрева воды до температуры  насыщения. Этим определяется давление пара в подогревателях. Принимая потери давления в паропроводах отборов на регенеративные подогреватели, получаем необходимые давления в патрубках отборов турбины.

Параметры и величины потоков рабочего тела (пара, конденсата и пита-тельной воды) в различных участках технологического цикла  приведены в таблице 1.1, где приняты следующие обозначения:

p, t, h  - давление (МПа), температура ( °С) и энтальпия (кДж/кг) пара;

p¢ - давление пара перед подогревателями регенеративной установки (МПа);

t', h'  - температура ( °С) и энтальпия (кДж/кг) конденсата при насыщении для давления ;

q - недогрев воды в поверхностных теплообменниках на выходе из встроенного пароохладителя (°С);

p_в, t_в, h_в - давление (МПа), температура (°С) и энтальпия (кДж/кг) воды после регенеративных подогревателей.

1.1.3     Балансы пара и воды

Расчет  тепловой  схемы  ведется  при  электрической  мощности  генератора W_э =175 МВт. Расход свежего пара на турбину D₀ =210 кг/с. Расходы отборов определяются в абсолютных величинах.

Утечка пара на ТЭЦ составляет 1.5 %:

D_ут=0.015×D₀                                                                          (1.1)                              

                                          D_ут=0.015×210=3.15 кг/с.

Паровая нагрузка парогенератора будет равна:

                                               D_пг=D₀+D_ут                                                              (1.2)

                                               D_пг=210+3.15=213.15 кг/с.

Величину продувки принимаем равной 1.5% от расхода свежего пара с котельного агрегата. Расход продувочной воды равен:

 D_пр=0.015×D_пг                                                          (1.3)  

 D_пр=0.015×213.15=3.2 кг/с.

Расход питательно воды равен:

 D_пв=D_пг+D_пр                                                            (1.4)

 D_пв=213.15+3.2=216.35 кг/с.     

Расход пара из уплотнений штоков клапанов: D_шт=0.5 кг/с.                               

1.1.4  Тепловые балансы расширителя непрерывной продувки

Для использования тепла воды непрерывной продувки парогенератора      предусмотрена ус­тановка расширителей для сепарации продувочной воды.

Рисунок 1.1 – Схема движения пара и воды в расширителе.

 Схема  движения пара и воды в расширителе представлена на рисунке 1.1. Из уравнения теплового баланса расширителя первой ступени определяем выход пара из расширителя:

                        ,                                                     (1.5)

где  

h_пр=1633.4 кДж/кг – энтальпия продувочной воды при давлении насыщения P_б=15.59 Мпа;