/>Министерство образования и наукиРоссийской ФедерацииФакультетКафедра
КУРСОВАЯРАБОТА
понаправлению
–ЭлектроэнергетикаВлияние схем включения подогревателейэнергоблока на тепловуюэффективность подогрева
Студент ( )
Руководитель ()
АННОТАЦИЯ
Курсовая работа на тему
___________________________________________________________________________________________________________________________________
_______________________________________________________________
состоит из _____ стр.текста, _____ рис., _____ таблиц, _____ листов чертежей.
БЛОЧНАЯ КЭС,ПРОМПЕРЕГРЕВ, ТУРБОПРИВОД, ПОКАЗАТЕЛИ ЭКОНОМИЧНОСТИ, ВЫБОР ОБОРУДОВАНИЯ, РАСЧЕТПНД
В общей части работыприведены расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока мощностью 250 МВТ,определение показателей тепловой экономичности, выбор основного ивспомогательного оборудования энергоблока (котельной и турбинной установок).
В конструкторской частиработы были проведены расчеты тепловой, гидравлический и механический расчетыподогревателя низкого давления.
В индивидуальном заданиирассмотрены вопросы замены одного подогревателей низкого давления смешивающеготипа на поверхностный и влияние схем включения подогревателей на тепловуюэффективность регенеративного подогрева.
В результате, показателиэкономичности снизились, что в конечном итоге привело к увеличению расходовтоплива.
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ 5
Глава 1. Расчёт принципиальной схемы ТЭС. 7
1.1. Составление принципиальной тепловой схемы. 7
1.2. Построение процесса расширения водяного пара в проточнойчасти турбины. 10
1.3. Распределение регенеративного подогрева по ступеням. 15
1.4. Определение энергетических показателей конденсационнойпаротурбинной установки. 31
Глава 2. Выбор основного и вспомогательного оборудования 34
2.1. Выбор турбоустановки. 34
2.2. Выбор парового котла. 34
2.3. Выбор оборудования пылеприготовления. 36
2.3.1. Выбор типа мельниц. 36
2.3.2. Выбор схемы пылеприготовления. 37
2.3.3. Выбор числа и производительности мельницы. 37
2.4. Выбор тягодутьевых машин. 38
2.4.1. Выбор дутьевых вентиляторов. 39
2.4.2. Выбор дымососов. 40
2.5. Выбор насосов. 42
2.5.1. Выбор питательных насосов. 42
2.5.2 Выбор бустерных насосов. 44
2.5.3 Выбор конденсатных насосов. 45
2.5.4 Выбор циркуляционных насосов охлаждающей воды. 47
2.6. Выбор регенеративных подогревателей. 48
2.6.1. Выбор подогревателей высокого давления. 49
2.6.2. Выбор ПНД поверхностного типа. 50
2.6.3. Выбор ПНД смешивающего типа. 52
2.7. Выбор деаэратора. 53
Глава 3. Расчёт ПНД. 54
3.1. Описание схемы включения, конструкции и принципадействия. 54
3.2. Тепловой расчет подогревателя. 56
3.3. Определение основных геометрических характеристик. 61
3.4. Гидравлический расчет. 62
3.5. Расчет на прочность. 65
Глава 4. Задание. 70
4.1. Описание задания. 70
4.2. Выполнение задания. 70
4.3. Расчет основной тепловой схемы. 78
4.4. Общий вывод по работе. 82
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК 84
ВВЕДЕНИЕ
Жизнь современногочеловека на Земле немыслима без использования электроэнергии.
Основу современной энергетики составляют технологии трансформацииэнергии различных природных ее источников. В настоящее время в мире наиболеешироко представлена теплоэнергетика, базирующаяся на источниках органическогопроисхождения (нефтяное топливо, уголь и газ). В последние десятилетия активноразвивалась и атомная энергетика с использованием реакторов на тепловыхнейтронах типов ВВЭР и РБМК (первичный источник энергии – ядерное топливо).
На долю тепловых электрических станций приходится около 80%,производимой электроэнергии в России, около 13% на гидроэлектростанции и около7% на атомные электростанции.
Все шире находит применение парогазовая технология, на основекоторой формируются парогазовые установки (ПГУ). Представляющие собойнадстройку паротурбинного цикла, где в надстроечной части применяется газоваятурбина, отработавшие газы которой из-за наличия в них достаточного количестванеиспользованного в камере сгорания ГТУ кислорода подаются в топкукотла-утилизатора, для генерации водяного пара, работающего в паровой турбине.
Еще в 1980-х годах в электроэнергетике страны сталипроявляться признаки стагнации: производственные мощности обновлялись заметномедленнее, чем росло потребление электроэнергии.
В 1990-е годы, в период общеэкономического кризиса в России,объем потребления электроэнергии существенно уменьшился, в то же время процессобновления мощностей практически остановился.
Выделяют несколькофакторов кризисного состояния энергетики:
– спад производства вовсех отраслях ТЭК;
– низкий техническийуровень основного оборудования ТЭК, быстро растущая его изношенность и, какследствие, высокая стоимость производимых ТЭР;
– экологическоенеблагополучие вокруг объектов ТЭК;
– спад инвестиций вотрасли ТЭК;
– нарушенияэнергоснабжения из-за неплатежей, а в ряде регионов из-за недостаточноймощности источников энергии;
– расточительноеэнергопотребление: высокая энергоемкость ВВП, скромные успехи в работе поэнергосбережению.
Сегодня почти каждаявторая тонна сжигаемого топлива расходуется непроизводительно. Удельнаяэнергоемкость ВВП в РФ почти в 3 раза выше, чем в странах Западной Европы и в1,8 раза выше, чем в США.
Все это вызвало необходимость преобразований вэлектроэнергетике, которые создали бы стимулы для повышения эффективностиэнергокомпаний и позволили существенно увеличить объем инвестиций в отрасли. Впротивном случае, при дальнейшем расширении внешнеэкономическогосотрудничества, российские предприятия проиграли бы экономическое соревнованиене только на зарубежных рынках, но и на внутреннем рынке страны.
Основная цель расчетапринципиальной тепловой схемы проектируемого конденсационного энергоблоказаключается в определении технических характеристик теплового оборудования(расходов пара, воды и топлива) и энергетических показателей энергоблока и егочастей (КПД и удельных расходов теплоты и топлива). ПТС при проектированиирассчитывается при максимальной (номинальной) мощности энергоблока NЭ. Этавеличина является исходной в данном расчете и определяет выбор оборудованияэнергоблока электростанции.
Глава 1. Расчёт принципиальной схемыТЭС.
1.1. Составление принципиальной тепловойсхемы.
Таблица 1.1.
Исходные данные длярасчета тепловой схемы Параметры Обозначения Размерность Величина 1 Мощность турбоустановки
/> МВт 250 2 Начальные параметры
/> МПа/°C 24.5/550 3 Параметры промперегрева
/> МПа/°C 4.5/550 4 Конечное давление
/> МПа 0.004 5 Температура питательной воды
/> °C 278 6 Давление пара в деаэраторе
/> МПа 0.7 7 Схема включения деаэратора Предвключенный в 3-ий отбор 8 Тип привода питательного насоса Турбопривод 9 Схема включения приводной турбины Предвключенная во 3-ой отбор, с конденсацией 10 Давление в конденсаторе приводной турбины
/> МПа 0.0065 11 Внутренние относительные КПД турбины по отсекам
/> - 0.86
/> 0.9
/> 0.83 12 Внутренний относительные КПД турбопривода
/> - 0.84 13 Величина утечек пара и конденсата
/> - 0.015 14 Вид топлива Твердое (Ангренский бурый уголь) 15
Число регенеративных подогревателей, в том числе:
— ПВД
— ПНД (без учета деаэратора) - шт
8
3
5 16 Схема ПНД
Поверхностные — 3
Смешивающие — 2 17 Схема слива дренажа ПНД С точкой смешения 18 Недогревы в ПВД
/>
/> 2 19 Недогревы в ПНД
/>
/> 4,5 20 Метод подготовки добавочной воды Химический
Энергоблок мощностью 250МВт состоит из прямоточного котла и трёхцилиндровой конденсационной турбинывыполненной на сверхкритические параметры пара с промежуточным перегревом,тремя выхлопами в конденсатор и развитой системой регенеративного подогревапитательной воды. Свежий пар с параметрами 24.5 МПа, 550 °C через группу стопорных ирегулирующих клапанов поступает в ЦВД. Пар расширяется в группе ступеней ЦВД,затем направляется на промежуточный перегрев 4.5 МПа, 550°C. После промежуточного перегрева парпоступает к стопорным клапанам ЦСД, а затем направляется к ступеням ЦСД. ПослеЦСД пар по перепускным (ресиверным) трубам попадает в 2-х поточный ЦНД.
Регенеративная системавключает в себя 5 ПНД (2 – смешивающих, 3 – поверхностных), деаэратор и 3 ПВД.После деаэратора питательная вода бустерными и питательными насосамипрокачивается через ПВД. Все ПВД имеют встроенные пароохладители и охладителидренажа греющего пара. Дренажи ПВД сливаются каскадно в деаэатор.
Питательный насосприводится в действие приводной турбиной, предвключенной в 3-й отбор. Сбросотработавшего пара производится в собственный конденсатор с давлением 0.0065МПа.
Смешивающие подогревателегоризонтального типа устанавливаются один над другим (гравитационная схема),что позволяет не использовать дополнительный насос для перекачки конденсата.
Деаэратор присоединяетсячерез дроссельный регулирующий клапан к 3-му регенеративному отбору(предвключенная схема).