Turbina de vapor pt 80 130 breve descripción. Funcionamiento de turbinas de vapor. Consumo de calor específico por unidad de potencia CHP

Los diez primeros discos del rotor. baja presión forjados junto con el eje, se montan los otros tres discos.

Los rotores HP y LPC están conectados rígidamente con la ayuda de bridas forjadas integralmente con los rotores. Los rotores del LPC y del generador tipo TVF-120-2 están conectados por un acoplamiento rígido.

La distribución de vapor de la turbina es por boquilla. El vapor fresco se suministra a una caja de boquillas independiente, en la que se encuentra un obturador automático, desde donde el vapor fluye a través de tuberías de derivación a las válvulas de control de la turbina.

A la salida del HPC parte del vapor se destina a extracción de producción controlada, el resto al LPC.

Las extracciones de calentamiento se realizan desde las cámaras LPC correspondientes.

El punto de fijación de la turbina está ubicado en el marco de la turbina en el lado del generador y la unidad se expande hacia el cojinete delantero.

Para reducir el tiempo de calentamiento y mejorar las condiciones de arranque, se proporciona calentamiento con vapor de bridas y espárragos y suministro de vapor vivo al sello frontal HPC.

La turbina está equipada con un dispositivo de bloqueo que hace girar el eje de la unidad con una frecuencia de 0,0067.

El aparato de álabes de turbina está diseñado y configurado para funcionar a una frecuencia de red de 50 Hz, que corresponde a una rotación del rotor de 50. trabajo largo turbinas a una frecuencia de red de 49 a 50,5 Hz.

La altura de la cimentación de la unidad de turbina desde el nivel del piso de la sala de condensación hasta el nivel del piso de la sala de máquinas es de 8 m.

2.1 Descripción del diagrama térmico principal de la turbina PT–80/100–130/13

El dispositivo de condensación incluye un grupo de condensación, un dispositivo de eliminación de aire, condensado y bombas de circulacion, eyector sistema de circulación, filtros de agua, tuberías con los accesorios necesarios.

El grupo condensador consiste en un solo condensador con un haz incorporado superficie comúnárea de enfriamiento de 3000 m² y está diseñado para condensar el vapor que ingresa, crear un vacío en el tubo de escape de la turbina y almacenar el condensado, así como para usar el calor del vapor que ingresa al condensador en modos de operación según el programa de calor para calentar el agua de reposición en el paquete integrado.

El condensador tiene una cámara especial integrada en la parte de vapor, en la que está instalada la sección N° 1 de HDPE. El resto de los PND son instalados por un grupo separado.

La planta regenerativa está diseñada para calentar agua de alimentación vapor tomado de extracciones de turbinas no reguladas, y tiene cuatro etapas de HDPE, tres etapas de HPH y un desaireador. Todos los calentadores son de superficie.

HPH No. 5, 6 y 7: diseño vertical con atemperadores y enfriadores de drenaje incorporados. HPH se suministran con protección colectiva, compuesta por escape automático y revisar válvulas en la entrada y salida de agua, una válvula automática con electroimán, una tubería para encender y apagar los calentadores.

HPH y HDPE (excepto HDPE No. 1) están equipados con válvulas de control para la eliminación de condensados, controladas por reguladores electrónicos.

El drenaje de condensado de vapor de calefacción de los calentadores se conecta en cascada. El condensado se extrae del HDPE n.º 2 mediante una bomba de drenaje.

La instalación para calentar agua de red incluye dos calentadores de red, condensados ​​y bombas de red. Cada calentador es un intercambiador de calor vapor-agua horizontal con una superficie de intercambio de calor de 1300 m², que está formado por tubos rectos de latón abocinados por ambos lados en placas tubulares.

3 elección equipo auxiliar esquema térmico de la estación

3.1 Equipo suministrado con la turbina

Porque condensador, eyector principal, baja y presión alta se entregan a la estación diseñada junto con la turbina, luego se utilizan para su instalación en la estación:

a) Condensador tipo 80-KTsST-1 en la cantidad de tres piezas, una para cada turbina;

b) El eyector principal tipo EP-3-700-1 en la cantidad de seis piezas, dos por cada turbina;

c) Calentadores de baja presión del tipo PN-130-16-10-II (PND N° 2) y PN-200-16-4-I (PND N° 3,4);

d) Calentadores de alta presión del tipo PV-450-230-25 (PVD No. 1), PV-450-230-35 (PVD No. 2) y PV-450-230-50 (PVD No. 3) .

Las características de los equipos anteriores se resumen en las tablas 2, 3, 4, 5.

Tabla 2 - características del condensador

Tabla 3 - características del eyector del condensador principal

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anotación

En esto Papel a plazo el cálculo del esquema térmico básico de la central en base a la cogeneración turbina de vapor

PT-80/100-130/13 a temperatura medioambiente, se calculan el sistema de calefacción regenerativa y calentadores de red, así como los indicadores de eficiencia térmica de la planta de turbina y la unidad de potencia.

El anexo muestra un diagrama térmico esquemático basado en la planta de turbinas PT-80/100-130/13, un gráfico de temperaturas del agua de la red y una carga de calefacción, diagrama h-s de expansión de vapor en la turbina, un diagrama de modos de la PT -80/100-130/13 planta de turbina, vista general del calentador de alta presión PV-350-230-50, especificación vista general PV-350-230-50, sección longitudinal de la planta de turbinas PT-80/100-130/13, especificación de la vista general de los equipos auxiliares incluidos en el esquema TPP.

La obra está compuesta en 45 hojas e incluye 6 cuadros y 17 ilustraciones. En el trabajo se utilizaron 5 fuentes literarias.

  • Introducción
  • Revisión de literatura científica y técnica (Tecnologías para la generación de energía eléctrica y térmica)
  • 1. Descripción del diagrama térmico principal de la planta de turbinas PT-80/100-130/13
  • 2. Cálculo del diagrama térmico principal de la planta de turbinas PT-80/100-130/13 en el modo de carga incrementada
    • 2.1 Datos iniciales para el cálculo
    • 2.2
    • 2.3 Cálculo de los parámetros del proceso de expansión de vapor en los compartimientos de la turbina enh- Sdiagrama
    • 2.4
    • 2.5
    • 2.6
      • 2.6.1 Instalación de calefacción de red (caldera)
      • 2.6.2 Calentadores regenerativos de alta presión y planta de alimentación (bomba)
      • 2.6.3 Desaireador de agua de alimentación
      • 2.6.4 Calentador agua cruda
      • 2.6.5
      • 2.6.6 desaireador agua adicional
      • 2.6.7
      • 2.6.8 Condensador
    • 2.7
    • 2.8 Balance de energía de la unidad de turbina PT-80/100-130/13
    • 2.9
    • 2.10
  • Conclusión
  • Bibliografía
  • Introducción
  • Para plantas grandes de todas las industrias con alto consumo de calor, el sistema óptimo de suministro de energía es de un distrito o CHP industrial.
  • El proceso de generación de electricidad en las plantas CHP se caracteriza por una mayor eficiencia térmica y un mayor rendimiento energético en comparación con las plantas de energía de condensación. Esto se explica por el hecho de que en ella se aprovecha el calor residual de la turbina, que se desvía a una fuente fría (un receptor de calor de un consumidor externo).
  • En el trabajo, el cálculo del esquema térmico básico de la central en base a la producción. turbina de cogeneración PT-80/100-130/13 operando en el modo de diseño en temperatura exterior aire.
  • La tarea de calcular el esquema térmico es determinar los parámetros, caudales y direcciones del flujo del fluido de trabajo en unidades y conjuntos, así como el consumo total de vapor, energía eléctrica e indicadores de eficiencia térmica de la estación.
  • 1. Descripción del diagrama térmico principal de la planta de turbinas PT-80/100-130/13

La unidad de potencia eléctrica de 80 MW está compuesta por una caldera de tambor de alta presión E-320/140, una turbina PT-80/100-130/13, un generador y equipos auxiliares.

La unidad de potencia tiene siete selecciones. Es posible llevar a cabo un calentamiento en dos etapas del agua de la red en la planta de turbinas. Hay una caldera principal y de pico, así como una PVC, que se enciende si las calderas no pueden proporcionar el calentamiento requerido del agua de la red.

Vapor fresco de la caldera con una presión de 12,8 MPa y una temperatura de 555 0 Entra en la turbina HPC y, después de salir, se envía a la turbina HPC y luego a la HPC. Habiendo trabajado, el vapor fluye desde el LPC al condensador.

La unidad de potencia para la regeneración tiene tres calentadores de alta presión (HPH) y cuatro calentadores de baja presión (LPH). Los calentadores están numerados desde la cola de la unidad de turbina. El condensado del vapor de calentamiento HPH-7 cae en cascada en HPH-6, en HPH-5 y luego en el desaireador (6 atm). El drenaje de condensados ​​de LPH4, LPH3 y LPH2 también se realiza en cascada en LPH1. Luego, desde el LPH1, el condensado del vapor de calefacción se envía al CM1 (ver PRT2).

El condensado principal y el agua de alimentación se calientan secuencialmente en PE, SH y PS, en cuatro calentadores de baja presión (LPH), en un desaireador de 0,6 MPa y en tres calentadores de alta presión (HPV). El vapor se suministra a estos calentadores desde tres extracciones de vapor de turbina ajustables y cuatro no reguladas.

El bloque para calentar agua en la red de calefacción tiene una planta de calderas, que consta de calentadores de red inferior (PSG-1) y superior (PSG-2), alimentados respectivamente con vapor de las selecciones 6 y 7, y PVK. El condensado de los calentadores de la red superior e inferior se suministra mediante bombas de drenaje a los mezcladores SM1 entre LPH1 y LPH2 y SM2 entre los calentadores LPH2 y LPH3.

La temperatura de calentamiento del agua de alimentación se encuentra dentro de (235-247) 0 С y depende de la presión inicial del vapor fresco, la cantidad de subcalentamiento en HPH7.

La primera extracción de vapor (de HPC) se usa para calentar el agua de alimentación en HPH-7, la segunda extracción de vapor (de HPC) - a HPH-6, la tercera (de HPC) - a HPH-5, D6ata, para producción; el cuarto (de CSD) - en LPH-4, el quinto (de CSD) - en LPH-3, el sexto (de CSD) - en LPH-2, desaireador (1,2 atm), en PSG2, en PSV; el séptimo (de CND) - en PND-1 y PSG1.

Para compensar las pérdidas, el régimen prevé la toma de agua bruta. El agua cruda se calienta en el calentador de agua cruda (RWS) a una temperatura de 35 o C, luego, después del tratamiento químico, ingresa al desaireador 1.2 ata. Para garantizar el calentamiento y la desaireación del agua adicional, se utiliza el calor del vapor de la sexta extracción.

El vapor de las varillas de sellado en una cantidad de D pcs = 0.003D 0 va al desaireador (6 atm). El vapor de las cámaras de sellado extremas se dirige al SH, desde las cámaras de sellado intermedias al PS.

Purga de caldera - dos etapas. El vapor del expansor de la 1ª etapa va al desaireador (6 atm), del expansor de la 2ª etapa al desaireador (1,2 atm). El agua del expansor de la 2ª etapa se suministra a la red principal de agua para reponer parcialmente las pérdidas de la red.

Figura 1. Diagrama esquemático de una central térmica basada en TU PT-80/100-130/13

2. Cálculo del diagrama térmico principal de una planta de turbinasVie-80/100-130/13 en modo de carga alta

El cálculo del esquema térmico básico de la planta de turbinas se basa en el caudal de vapor dado para la turbina. Como resultado del cálculo, determine:

? potencia eléctrica de la unidad de turbina - W mi;

? rendimiento energético de la planta de turbinas y cogeneración en su conjunto:

b. coeficiente acción útil CHP para la producción de electricidad;

en. factor de eficiencia de CHPP para la producción y suministro de calor para calefacción;

d) consumo específico de combustible de referencia para la generación de electricidad;

e) Consumo específico de combustible de referencia para la producción y suministro de energía térmica.

2.1 Datos iniciales para el cálculo

Presión de vapor vivo -

Temperatura del vapor fresco -

Presión en el condensador - P a = 0.00226 MPa

Parámetros de selección de producción de vapor:

consumo de vapor -

donación - ,

contrarrestar - .

Consumo de vapor fresco para la turbina -

Los valores de eficiencia de los elementos del circuito térmico se dan en la Tabla 2.1.

Mesa 2.1. Factor de eficiencia de los elementos del circuito térmico

Elemento del circuito térmico

Eficiencia

Designacion

Significado

expansor purga continua

Calefactor de red inferior

Calentador de red superior

Sistema de calentamiento regenerativo:

Bomba de alimentación

Desaireador de agua de alimentación

enfriador de purga

Calentador de agua purificada

Desaireador de agua condensada

grifos

Calentador de sello

eyector de sellos

Tuberías

Generador

2.2 Cálculo de presiones en extracciones de turbina

Carga térmica El CHPP está determinado por las necesidades del consumidor de producción de vapor y el suministro de calor a un consumidor externo para calefacción, ventilación y suministro de agua caliente.

Para calcular las características de la eficiencia térmica de una planta CHP con una turbina industrial de calor y electricidad en un modo de carga incrementada (por debajo de -5ºС), es necesario determinar la presión del vapor en las purgas de la turbina. Esta presión se establece en función de los requisitos del consumidor industrial y del programa de temperatura del agua de la red.

En este trabajo de curso se adopta una extracción de vapor constante para las necesidades tecnológicas (industriales) de un consumidor externo, que es igual a la presión, que corresponde a la operación nominal de la turbina, por lo tanto, la presión en las extracciones de turbina no regulada No .1 y No. 2 es:

Los parámetros del vapor en las extracciones de turbinas en modo nominal se conocen a partir de sus principales parámetros. especificaciones.

Es necesario determinar el valor de presión real (es decir, para un modo dado) en la extracción de calor. Para hacer esto, se realiza la siguiente secuencia de acciones:

1. De acuerdo con el valor dado y el gráfico de temperatura seleccionado (dado) de la red de calefacción, determinamos la temperatura del agua de la red detrás de los calentadores de red a una temperatura exterior dada t nar

t sol = t S.O + b CHP ( t PD - t OS)

t BC \u003d 55.6 + 0.6 (106.5 - 55.6) \u003d 86.14 0 C

2. De acuerdo con el valor aceptado de subenfriamiento del agua y el valor t BC encontramos la temperatura de saturación en el calentador de red:

= t sol + y

86.14 + 4.3 \u003d 90.44 0 C

Luego, de acuerdo con las tablas de saturación de agua y vapor, determinamos la presión del vapor en el calentador de la red. R BC = 0,07136 MPa.

3. La carga de calor en el calentador de red inferior alcanza el 60% de la carga total en la sala de calderas

t NS = t OS + 0.6 ( t VS - t OS)

tNS \u003d 55.6 + 0.6 (86.14 - 55.6) \u003d 73.924 0 C

De acuerdo con las tablas de saturación de agua y vapor, determinamos la presión de vapor en el calentador de red. R HC \u003d 0.04411 MPa.

4. Determinamos la presión del vapor en las extracciones de cogeneración (reguladas) No. 6, No. 7 de la turbina, teniendo en cuenta las pérdidas de carga aceptadas por tuberías:

donde se aceptan pérdidas en tuberías y sistemas de control de la turbina:; ;

5. Según el valor de la presión de vapor ( R 6 ) en la extracción de calentamiento N° 6 de la turbina, especificamos la presión de vapor en las extracciones de turbina no reguladas entre la extracción industrial N° 3 y la extracción de calentamiento controlado N° 6 (según la ecuación de Flugel-Stodola):

donde D 0 , D, R 60 , R 6 - caudal y presión de vapor en la extracción de la turbina en modo nominal y calculado, respectivamente.

2.3 Cálculo de parámetrosproceso de expansión de vapor en los compartimentos de la turbina enh- Sdiagrama

Utilizando el método que se describe a continuación y los valores de presiones en las extracciones que se encuentran en el párrafo anterior, construimos un diagrama del proceso de expansión del vapor en la trayectoria del flujo de la turbina en t litera=- 15 є CON.

Punto de intersección en h, s- el diagrama isobar con isoterma determina la entalpía del vapor fresco (punto 0 ).

La pérdida de presión de vapor vivo en las válvulas de cierre y control y en la ruta de vapor de arranque con las válvulas completamente abiertas es de aproximadamente 3%. Por lo tanto, la presión del vapor frente a la primera etapa de la turbina es:

Sobre el h, s- el diagrama muestra el punto de intersección de la isobara con el nivel de entalpía del vapor fresco (punto 0 /).

Para el cálculo de los parámetros de vapor a la salida de cada compartimento de la turbina, disponemos de los valores de la eficiencia relativa interna de los compartimentos.

Tabla 2.2. Rendimiento relativo interno de la turbina por compartimentos

Desde el punto obtenido (punto 0 /) se dibuja una línea verticalmente hacia abajo (a lo largo de la isentropía) hasta la intersección con la isobara de presión en la selección No. 3. La entalpía del punto de intersección es igual a.

La entalpía del vapor en la cámara de la tercera selección regenerativa en el proceso de expansión real es igual a:

Similar a h, s- el diagrama contiene puntos correspondientes al estado del vapor en la cámara de las selecciones sexta y séptima.

Después de construir el proceso de expansión de vapor en h, S- el diagrama muestra isobaras de extracciones no reguladas para calentadores regenerativos R 1 , R 2 ,R 4 ,R 5 y se establecen las entalpías de vapor en estas extracciones.

construida sobre h, s- en el diagrama, los puntos están conectados por una línea, que refleja el proceso de expansión del vapor en la trayectoria del flujo de la turbina. El gráfico del proceso de expansión del vapor se muestra en la Figura A.1. (Apéndice A).

Según lo construido h, s- el diagrama determina la temperatura del vapor en la selección correspondiente de la turbina por los valores de su presión y entalpía. Todos los parámetros se dan en la tabla 2.3.

2.4 Cálculo de parámetros termodinámicos en calentadores

La presión en los calentadores regenerativos es menor que la presión en las cámaras de extracción por la cantidad de pérdida de presión debido a la resistencia hidráulica de las tuberías de extracción, las válvulas de seguridad y de cierre.

1. Calculamos la presión de vapor de agua saturada en calentadores regenerativos. Las pérdidas de presión en la tubería desde la extracción de la turbina hasta el calentador correspondiente se toman iguales a:

La presión del vapor de agua saturado en los desaireadores de agua de alimentación y condensación se conoce por sus características técnicas y es igual, respectivamente, a

2. Según la tabla de propiedades del agua y el vapor en estado de saturación, según las presiones de saturación encontradas, determinamos las temperaturas y entalpías del condensado de vapor de calefacción.

3. Aceptamos subenfriamiento de agua:

En calentadores regenerativos de alta presión - Con

En calentadores regenerativos de baja presión - Con,

En desaireadores - Con ,

por lo tanto, la temperatura del agua a la salida de estos calentadores es:

, є Con

4. Se determina la presión del agua aguas abajo de los respectivos calentadores resistencia hidráulica Tracto y modo de funcionamiento de las bombas. Los valores de estas presiones se aceptan y se dan en la Tabla 2.3.

5. De acuerdo con las tablas para agua y vapor sobrecalentado, determinamos la entalpía del agua después de los calentadores (por los valores y):

6. El calentamiento del agua en el calentador se define como la diferencia entre las entalpías del agua a la entrada y salida del calentador:

, kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg,

donde es la entalpía del condensado a la salida del calentador del sello. En este trabajo, este valor se toma igual a.

7. El calor cedido por el vapor de calefacción al agua del calentador:

2.5 Parámetros de vapor y agua en la planta de turbinas

Para facilitar los cálculos posteriores, los parámetros de vapor y agua en la planta de turbinas, calculados anteriormente, se resumen en la Tabla 2.3.

Los datos sobre los parámetros de vapor y agua en los enfriadores de drenaje se dan en la Tabla 2.4.

Tabla 2.3. Parámetros de vapor y agua en la planta de turbinas

pag, MPa

yo, 0 Con

h, kJ/kg

p", MPa

t" H, 0 Con

h B H, kJ/kg

0 Con

pag BMPa

t PAG, 0 Con

h B PAG, kJ/kg

kJ/kg

Tabla 2.4. Parámetros de vapor y agua en enfriadores de drenaje

2.6 Determinación de caudales de vapor y condensado en los elementos del esquema térmico

El cálculo se realiza en el siguiente orden:

1. Flujo de vapor a la turbina en el modo de diseño.

2. Fugas de vapor a través de los sellos

Aceptar, entonces

4. Consumo de agua de alimentación por caldera (incluida la purga)

¿Dónde está la cantidad de agua de la caldera que entra en la purga continua?

D etc.=(b etc./100) ·D pág.=(1,5/100) 131,15=1,968kg/s

5. Salida de vapor del expansor de purga

¿Dónde está la proporción de vapor liberado del agua de purga en el expansor de purga continua?

6. Salida de agua de purga del expansor

7. Consumo de agua adicional de la planta de tratamiento químico de agua (CWT)

de donde es el coeficiente de retorno de condensado

consumidores de producción, aceptamos;

El cálculo de las tasas de flujo de vapor en calentadores regenerativos y de red en el desaireador y el condensador, así como las tasas de flujo de condensado a través de calentadores y mezcladores, se basa en las ecuaciones de los balances de materia y calor.

Las ecuaciones de equilibrio se compilan secuencialmente para cada elemento del esquema térmico.

La primera etapa en el cálculo del esquema térmico de una planta de turbinas es la elaboración de balances térmicos para los calentadores de la red y la determinación de los caudales de vapor para cada uno de ellos en base a la carga térmica dada de la turbina y el gráfico de temperatura. Después de eso, se compilan los balances de calor de los calentadores regenerativos de alta presión, los desaireadores y los calentadores de baja presión.

2.6.1 Instalación de calefacción de red (sala de calderas))

Tabla 2.5. Parámetros de vapor y agua en una planta de calefacción de red.

Indicador

Calentador inferior

Calentador superior

Calentamiento de vapor

Presión de selección P, MPa

Presión en el calentador Р?, MPa

Temperatura del vapor t, ºС

Salida de calor qns, qvs, kJ/kg

Condensado de vapor de calefacción

Temperatura de saturación tn, єС

Entalpía de saturación h?, kJ/kg

agua de red

Subcalentamiento en el calentador Ins, Ivs, єС

Temperatura de entrada tс, tns, єС

Entalpía de entrada, kJ/kg

Temperatura de salida tns, tvs, єС

Entalpía de salida, kJ/kg

Calentamiento en el calentador fns, fvs, kJ/kg

Los parámetros de instalación se definen en la siguiente secuencia.

1. Consumo de agua de red para el modo calculado

2. Balance de calor del calentador de red inferior

Flujo de vapor de calefacción al calentador de red inferior

de la Tabla 2.1.

3. Balance de calor del calentador de red superior

Flujo de vapor de calefacción al calentador de red superior

Calentadores regenerativos de alta temperatura planta de presión y alimentación (bomba)

PEBD 7

La ecuacion balance de calor PVD7

Consumo de vapor de calefacción para PVD7

PEBD 6

Ecuación de balance de calor para HPH6

Consumo de vapor de calefacción para PVD6

calor extraído del drenaje OD2

Bomba de alimentación (PN)

Presión después de PN

Presión en la bomba en PN

Caída de presión

El volumen específico de agua en PN v PN - determinado a partir de las tablas por valor

R Lun.

Eficiencia de la bomba de alimentación

Calentamiento de agua en Mon

Entalpía después de PN

Donde - de la tabla 2.3;

Ecuación de balance de calor HPH5

Consumo de vapor de calefacción para PVD5

2.6.3 Desaireador de agua de alimentación

Se acepta el caudal de vapor de los sellos de los vástagos de válvula en el DPV

Entalpía de vapor de sellos de vástago de válvula

(en P = 12,9 MPa y t=556 0 Con) :

Evaporación del desaireador:

D tema=0,02 D fotovoltaica=0.02

La parte de vapor (en fracciones del vapor del desaireador que va al PE, los sellos de las cámaras de sellado central y final

Ecuación de balance de materiales del desaireador:

.

Ecuación de balance de calor del desaireador

Después de sustituir en esta ecuación la expresión D CD obtenemos:

Consumo de vapor de calefacción desde la extracción de la tercera turbina hasta el DPV

de ahí el consumo de vapor de calefacción de la turbina de extracción N° 3 al DPV:

D D = 4,529.

Flujo de condensado en la entrada del desaireador:

D KD \u003d 111,82 - 4,529 \u003d 107,288.

2.6.4 Calentador de agua cruda

Entalpía de drenaje h PSV=140

.

2.6.5 Expansor de purga de dos etapas

2ª etapa: expansión de agua hirviendo a 6 atm en cantidad

hasta una presión de 1 atm.

= + (-)

enviado al desaireador atmosférico.

2.6.6 Desaireador de agua adicional

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Ecuación del balance de materia del purgador de condensados ​​de retorno y agua adicional DKV.

D KV = + D Punto de vista + D Aceptar + D VO;

Consumo de agua tratada químicamente:

D OB = ( D PAG - D bien) + + D UTAH.

Balance térmico del enfriador de agua de purga

condensado de turbina de material

donde q PO = h h calor suministrado al agua adicional en el OP.

q OP \u003d 670.5- 160 \u003d 510.5 kJ / kg,

donde: h entalpía del agua de purga a la salida del OP.

Aceptamos el retorno de condensado de los consumidores de calor industrial?k = 0.5 (50%), entonces:

D Aceptar = ?k* D P = 0,5 51,89 = 25,694 kg/s;

D HR = (51,89 - 25,694) + 1,145 + 0,65 = 27,493 kg/s.

El calentamiento de agua adicional en el OP se determina a partir de la ecuación de balance de calor del OP:

= 27.493 de aquí:

= 21,162 kJ/kg.

Después del enfriador de purga (BP), el agua adicional ingresa al tratamiento químico de agua y luego al calentador de agua tratada químicamente.

Balance térmico del calentador de agua purificada químicamente POV:

donde q 6 - la cantidad de calor transferido en el calentador por el vapor de la turbina de extracción No. 6;

Calentamiento de agua en POV. Aceptar h HR = 140 kJ/kg, entonces

.

La tasa de flujo de vapor para SOW se determina a partir del balance de calor del calentador de agua tratada químicamente:

D POV 2175.34 = 27.493 230.4 de donde D POV = 2,897 kg/s.

Por lo tanto,

D KV = D

Ecuación de balance de calor para desaireador de agua tratada químicamente:

D h 6 + D punto de vista h+ D DE ACUERDO h+ D VO hD AF h

D 2566,944+ 2,897 391,6+ 25,694 376,77 + 27,493 370,4= (D+ 56,084) * 391,6

De aquí D\u003d 0,761 kg / s: consumo de vapor de calefacción en el DKV y extracción No. 6 de la turbina.

El caudal de condensado a la salida de la DKV:

D KV \u003d 0.761 + 56.084 \u003d 56.846 kg / s.

2.6.7 Calentadores regenerativos de baja presión

PEAD 4

Ecuación de balance de calor para HDPE4

.

Consumo de vapor de calefacción para LPH4

,

donde

HDPE y mezcladorCM2

Ecuación de balance de calor combinado:

donde está el flujo de condensado en la salida de LPH2:

D K6 = D KD- D AF -D Sol - D PSV = 107,288 -56,846 - 8,937 - 2,897 = 38,609

sustituto D K2 en la ecuación de balance de calor combinado:

D\u003d 0.544 kg / s - consumo de vapor de calefacción en LPH3 de la selección No. 5

turbinas

PND2, mezclador CM1, PND1

Temperatura para PS:

Se compilan 1 ecuación de material y 2 ecuaciones de balance de calor:

1.

2.

3.

sustituir en la ecuacion 2

Obtenemos:

kg/s;

D P6 = 1,253 kg/s;

D P7 = 2,758 kg/s.

2.6.8 Condensador

Ecuación de balance de materiales del capacitor

.

2.7 Comprobación del cálculo del balance de materia

La verificación de la corrección de tener en cuenta en los cálculos de todos los flujos del esquema térmico se lleva a cabo comparando los balances de materiales para vapor y condensado en el condensador de la turbina.

Flujo de vapor de escape al condensador:

,

donde está el caudal de vapor de la cámara de extracción de la turbina con el número.

Los caudales de vapor de las extracciones se dan en la Tabla 2.6.

Tabla 2.6. Consumo de vapor para extracciones de turbina

Nº de selección

Designacion

Consumo de vapor, kg/s

D 1 =D P1

D 2 =D P2

D 3 =D P3+D D+D PAG

D 4 =D P4

D 5 = D NS + D P5

D 6 =D P6+D sol++D PSV

D 7 =D P7+D HC

Caudal total de vapor de las extracciones de turbinas

Flujo de vapor al condensador después de la turbina:

Error de balance de vapor y condensado

Dado que el error en el balance de vapor y condensado no excede el valor permitido, todos los flujos del esquema térmico se tienen en cuenta correctamente.

2.8 Balance de energía de la unidad de turbina Vie- 80/100-130/13

Determinemos la potencia de los compartimentos de la turbina y su potencia total:

norte i=

donde norte i OTS - potencia del compartimiento de la turbina, norte i UTS = D i UTS H i UTS,

H i UTS = H i UTS- H i +1 HTS - caída de calor en el compartimiento, kJ/kg,

D i OTS - paso de vapor a través del compartimento, kg/s.

compartimento 0-1:

D 01 UTS = D 0 = 130,5 kg/s,

H 01 UTS = H 0 UTS- H 1 UTS = 34 8 7 - 3233,4 = 253,6 kJ/kg,

norte 01 UTS = 130,5 . 253,6 = 33,095 MVt.

- compartimento 1-2:

D 12 UTS = D 01 -D 1 = 130,5 - 8,631 = 121,869 kg/s,

H 12 UTS = H 1 UTS- H 2 UTS = 3233,4 - 3118,2 = 11 5,2 kJ/kg,

norte 12 UTS = 121,869 . 11 5,2 = 14,039 MVt.

- compartimento 2-3:

D 23 UTS =D 12 -D 2 = 121,869 - 8,929 = 112,94 kg/s,

H 23 UTS = H 2 UTS- H 3 UTS = 3118,2 - 2981,4 = 136,8 kJ/kg,

norte 23 UTS = 112,94 . 136,8 = 15,45 MVt.

- compartimento 3-4:

D 34 UTS = D 23 -D 3 = 112,94 - 61,166 = 51,774 kg/s,

H 34 UTS = H 3 UTS- H 4 UTS = 2981,4 - 2790,384 = 191,016 kJ/kg,

norte 34 UTS = 51,774 . 191,016 = 9,889 MVt.

- compartimento 4-5:

D 45 UTS = D 34 -D 4 = 51,774 - 8,358 = 43,416 kg/s,

H 45 UTS = H 4 UTS- H 5 UTS = 2790,384 - 2608,104 = 182,28 kJ/kg,

norte 45 UTS = 43,416 . 182,28 = 7,913 MVt.

- compartimento 5-6:

D 56 UTS = D 45 -D 5 = 43,416 - 9,481 = 33, 935 kg/s,

H 56 UTS = H 5 UTS- H 6 UTS = 2608,104 - 2566,944 = 41,16 kJ/kg,

norte 45 UTS = 33, 935 . 41,16 = 1,397 MVt.

- compartimento 6-7:

D 67 UTS = D 56 -D 6 = 33, 935 - 13,848 = 20,087 kg/s,

H 67 UTS = H 6 UTS- H 7 UTS = 2566,944 - 2502,392 = 64,552 kJ/kg,

norte 67 UTS = 20,087 . 66,525 = 1, 297 MVt.

- compartimento 7-K:

D 7k UTS = D 67 -D 7 = 20,087 - 13,699 = 6,388 kg/s,

H 7k UTS = H 7 UTS- H para UTS = 2502,392 - 2442,933 = 59,459 kJ/kg,

norte 7k UTS = 6,388 . 59,459 = 0,38 MVt.

3.5.1 Potencia total de los compartimientos de turbinas

3.5.2 La potencia eléctrica del conjunto turbina viene determinada por la fórmula:

norte mi = norte i

donde es la eficiencia mecánica y eléctrica del generador,

norte E \u003d 83.46. 0.99. 0,98=80,97MW.

2.9 Indicadores de eficiencia térmica de turbinas

Consumo total de calor para la planta de turbinas

, megavatios

.

2. Consumo de calor para calefacción

,

donde h T- coeficiente teniendo en cuenta las pérdidas de calor en el sistema de calefacción.

3. Consumo total de calor para consumidores industriales

,

.

4. Consumo total de calor para consumidores externos

, megavatios

.

5. Consumo de calor para la planta de turbinas para la producción de electricidad

,

6. Eficiencia de la planta de turbinas para la producción de electricidad (excluyendo el consumo propio de electricidad)

,

.

7. Consumo de calor específico para la generación de electricidad

,

2.10 Indicadores energéticos de cogeneración

Parámetros de vapor fresco a la salida del generador de vapor.

- presión P PG = 12,9 MPa;

- Eficiencia bruta del generador de vapor de SG = 0,92;

- temperatura t SG = 556 о С;

- h PG = 3488 kJ/kg en el indicado R PG y t PG.

Rendimiento del generador de vapor, tomado de las características de la caldera E-320/140

.

1. Carga térmica del grupo electrógeno de vapor

, megavatios

2. Eficiencia de tuberías (transporte de calor)

,

.

3. Eficiencia de cogeneración para la producción de electricidad

,

.

4. Eficiencia de la CHPP para la producción y suministro de calor para calefacción, teniendo en cuenta el PVC

,

.

PVC en t H=- 15 0 Con obras,

5. Consumo específico de combustible de referencia para la generación de electricidad

,

.

6. Consumo específico de combustible de referencia para la producción y suministro de energía térmica

,

.

7. Consumo de calor de combustible por estación

,

.

8. Eficiencia total de la unidad de potencia (bruta)

,

9. Consumo de calor específico por unidad de potencia CHP

,

.

10. Eficiencia de la unidad de potencia (neta)

,

.

donde E S.N - propio consumo específico de electricidad, E S.N = 0,03.

11. Consumo específico de combustible de referencia "neto"

,

.

12. Consumo de combustible de referencia

kg/s

13. Consumo de combustible de referencia para la generación de calor suministrado a consumidores externos

kg/s

14. Consumo de combustible de referencia para la generación de electricidad

V E U \u003d V U -V T U \u003d 13.214-8.757 \u003d 4.457 kg / s

Conclusión

Como resultado del cálculo del esquema térmico de la central eléctrica basado en la turbina de producción de calor y electricidad PT-80/100-130/13, operando en el modo de carga incrementada a temperatura ambiente, los siguientes valores de Se obtuvieron los principales parámetros que caracterizan la central eléctrica de este tipo:

Consumo de vapor en extracciones de turbina

Consumo de vapor de calefacción para calentadores de red.

Salida de calor para calefacción por una planta de turbina

q T= 72,22 MW;

Salida de calor de una planta de turbinas a consumidores industriales

q PAG= 141,36 MW;

Consumo total calor para consumidores externos

q TP= 231,58 MW;

Potencia en los terminales del generador

norte oh=80,97 MW;

Eficiencia CHP para la generación de electricidad

Eficiencia de CHPP para la producción y suministro de calor para calefacción

Consumo específico de combustible para la generación de electricidad

b mi En= 162,27 g/kw/hora

Consumo específico de combustible para la producción y suministro de energía térmica

b T En= 40.427 kg/GJ

Eficiencia CHP total bruta

Eficiencia total de cogeneración "neta"

Consumo específico de combustible de referencia por estación "neto"

Bibliografía

1. Ryzhkin V. Ya. Centrales térmicas: un libro de texto para universidades - 2ª ed., Revisada. - M.: Energía, 1976.-447p.

2. Alexandrov A.A., Grigoriev B.A. Tablas de propiedades termofísicas del agua y el vapor: Manual. - M.: Ed. MPEI, 1999. - 168s.

3. Poleshchuk I.Z. Elaboración y cálculo de esquemas térmicos básicos de central térmica. Pautas al proyecto del curso sobre la disciplina "TPP y NPP", / Estado de Ufa. aviación tech.un - t. - Ufá, 2003.

4. Norma de la empresa (STP UGATU 002-98). Requisitos para la construcción, presentación, diseño.-Ufa.: 1998.

5. Boyko E.A. Centrales termotubulares en TPP: Guía de ayuda- IPC KSTU, 2006. -152s

6. . Centrales térmicas y nucleares: Manual / Bajo la dirección general. miembro correspondiente RAS AV Klimenko y V. M. Zorín. - 3ra ed. - M.: Izd MPEI, 2003. - 648s.: il. - (Ingeniería de energía térmica e ingeniería térmica; Libro 3).

7. . Turbinas térmicas y nucleares centrales eléctricas: Libro de texto para universidades / Ed. A.G., Kostyuk, V.V. Frolova. - 2ª ed., revisada. y adicional - M.: Izd MPEI, 2001. - 488 p.

8. Cálculo de esquemas térmicos de plantas de turbinas de vapor: Edición electrónica educativa / Poleshchuk I.Z. - GOU VPO UGATU, 2005.

Convenciones plantas de energía, equipos y sus elementos (incluidostexto, figuras, índices)

D - desgasificador de agua de alimentación;

DN - bomba de drenaje;

K - condensador, caldera;

KN - bomba de condensado;

OE - enfriador de drenaje;

PrTS - diagrama térmico básico;

PVD, HDPE - calentador regenerativo (alta, baja presión);

PVK - caldera de agua caliente máxima;

SG - generador de vapor;

PE - sobrecalentador (primario);

PN - bomba de alimentación;

PS - calentador de prensaestopas;

PSG - calentador de red horizontal;

PSV - calentador de agua cruda;

PT - turbina de vapor; turbina de calefacción con extracción de vapor industrial y de calefacción;

PHOV - calentador de agua químicamente purificado;

PE - enfriador de eyector;

P - expansor;

CHPP - planta combinada de calor y electricidad;

CM - mezclador;

СХ - enfriador de caja de relleno;

HPC - cilindro de alta presión;

LPC - cilindro de baja presión;

EG - generador eléctrico;

Anexo A

Anexo B

Diagrama de modo PT-80/100

Anexo B

Horarios de calentamiento para la regulación de la calidad de la liberacióncalor según la temperatura exterior media diaria

Alojado en Allbest.ru

...

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Tarea para proyecto de curso

3

1.

Datos de referencia iniciales

4

2.

Cálculo de la planta de calderas.

6

3.

Construcción del proceso de expansión de vapor en la turbina

8

4.

Equilibrio de vapor y agua de alimentación

9

5.

Determinación de parámetros de vapor, agua de alimentación y condensado por elementos PTS

11

6.

Compilación y solución de ecuaciones de balance térmico para secciones y elementos de PTS

15

7.

Ecuación de potencia de energía y su solución.

23

8.

Comprobación de cálculo

24

9.

Definición de indicadores energéticos

25

10.

Elección de accesorios

26

Bibliografía

27

Tarea para un proyecto de curso
Alumno: Onuchin D. M..

Tema del proyecto: Cálculo del esquema térmico de PTU PT-80/100-130/13
Datos del proyecto

P 0 \u003d 130 kg / cm 2;

;

;

Qt \u003d 220 MW;

;

.

Presión en retiros no regulados - a partir de datos de referencia.

Preparación de agua adicional - del desaireador atmosférico "D-1.2".
El volumen de la parte de liquidación.


  1. Cálculo de diseño de PTU en el sistema SI para potencia nominal.

  2. Determinación de indicadores energéticos del trabajo de las escuelas de formación profesional.

  3. La elección de equipos auxiliares para escuelas de formación profesional.

1. Datos de referencia iniciales
Los principales indicadores de la turbina PT-80/100-130.

Tabla 1.


Parámetro

Valor

Dimensión

Potencia nominal

80

megavatios

Máximo poder

100

megavatios

Presión inicial

23,5

MPa

Temperatura inicial

540

Con

Presión a la salida del HPC

4,07

MPa

La temperatura a la salida del HPC

300

Con

Temperatura del vapor sobrecalentado

540

Con

Consumo de agua de refrigeración

28000

m 3 / hora

Temperatura del agua de refrigeración

20

Con

Presión del condensador

0,0044

MPa

La turbina dispone de 8 extracciones de vapor no reguladas diseñadas para calentar el agua de alimentación en los calentadores de baja presión, el desaireador, en los calentadores de alta presión y para alimentar la turbina de accionamiento de la bomba de alimentación principal. El vapor de escape del motor turbo se devuelve a la turbina.
Tabla 2.


Selección

Presión, MPa

Temperatura, 0 C

yo

PEBD №7

4,41

420

II

PVD №6

2,55

348

tercero

DPN №5

1,27

265

desaireador

1,27

265

IV

DPN №4

0,39

160

V

DPN №3

0,0981

-

VI

DPN №2

0,033

-

VII

DPN №1

0,003

-

La turbina dispone de dos extracciones de vapor de calefacción, superior e inferior, diseñadas para el calentamiento de agua de red en una y dos etapas. Las extracciones de calefacción tienen los siguientes límites de regulación de presión:

Superior 0.5-2.5 kg / cm 2;

Inferior 0,3-1 kg/cm 2 .

2. Cálculo de la planta de calderas.

WB - caldera superior;

NB - caldera inferior;

Obr - red inversa de agua.

D WB, D NB: flujo de vapor a las calderas superior e inferior, respectivamente.

gráfico de temperatura: t pr / to br \u003d 130 / 70 C;

T pr \u003d 130 0 C (403 K);

Tarr \u003d 70 0 C (343 K).

Determinación de parámetros de vapor en extracciones de calor

Aceptamos calentamiento uniforme en VSP y NSP;

Aceptamos el valor del subcalentamiento en calentadores de red
.

Aceptamos pérdidas de presión en tuberías
.

La presión de las extracciones superior e inferior de la turbina para VSP y LSP:

bar;

bar.
h WB = 418,77 kJ/kg

h NB \u003d 355.82 kJ / kg

D WB (h 5 - h WB /) \u003d K W SV (h WB - h NB) →

→ D WB =1.01∙870.18(418.77-355.82)/(2552.5-448.76)=26.3 kg/s

D NB h 6 + D WB h WB / + K W SV h ​​​​OBR \u003d KW SV h ​​​​NB + (D WB +D NB) h NB / →

→ D NB \u003d / (2492-384.88) \u003d 25.34 kg / s

D WB + D NB \u003d D B \u003d 26.3 + 25.34 \u003d 51.64 kg / s

3. Construcción del proceso de expansión de vapor en la turbina
Tomemos la pérdida de presión en los dispositivos de distribución de vapor de los cilindros:

;

;

;

En este caso, la presión a la entrada de los cilindros (detrás de las válvulas de control) será:

El proceso en el diagrama h,s se muestra en la fig. 2.

4. Equilibrio de vapor y agua de alimentación.


  • Suponemos que los sellos de los extremos (D KU) y los eyectores de vapor (D EP) reciben vapor de mayor potencial.

  • El vapor gastado de los sellos de los extremos y de los eyectores se dirige al calentador de la caja de relleno. Aceptamos calentamiento de condensado en él:


  • El vapor gastado en los enfriadores del eyector se dirige al calentador del eyector (EP). Calefacción en ella:


  • Aceptamos el flujo de vapor a la turbina (D) como un valor conocido.

  • Pérdidas intra-estación del fluido de trabajo: D UT =0.02D.

  • El consumo de vapor para los sellos finales será del 0,5%: D KU = 0,005D.

  • El consumo de vapor de los eyectores principales será del 0,3%: D EJ = 0,003D.

Entonces:


  • El consumo de vapor de la caldera será:
D K \u003d D + D UT + D KU + D EJ \u003d (1 + 0.02 + 0.005 + 0.003) D \u003d 1.028D

  • Porque caldera de tambor, es necesario tener en cuenta la purga de la caldera.
La purga es del 1,5%, es decir

D producto \u003d 0.015D \u003d 1.03D K \u003d 0.0154D.


  • La cantidad de agua de alimentación suministrada a la caldera:
D PV \u003d D K + D prod \u003d 1.0434D

  • Cantidad de agua adicional:
D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r.

Pérdidas de condensado para la producción:

(1-K pr) D pr \u003d (1-0.6) ∙ 75 \u003d 30 kg / s.

La presión en el tambor de la caldera es aproximadamente un 20 % superior a la presión del vapor fresco en la turbina (debido a pérdidas hidráulicas), es decir,

P qv =1.2P 0 =1.2∙12.8=15.36 MPa →
kJ/kg.

La presión en el expansor de purga continua (CRP) es aproximadamente un 10% más alta que en el desaireador (D-6), es decir,

P RNP \u003d 1.1P d \u003d 1.1 ∙ 5.88 \u003d 6.5 bar →


kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

D PR \u003d β ∙ D prod \u003d 0.438 0.0154D \u003d 0.0067D;

D V. R. \u003d (1-β) D producto \u003d (1-0.438) 0.0154D \u003d 0.00865D.
D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r. =0.02D+30+0.00865D=0.02865D+30.

Determinamos el consumo de agua de red a través de calentadores de red:

Aceptamos fugas en el sistema de suministro de calor del 1% de la cantidad de agua circulante.

Por lo tanto, el rendimiento requerido de chem. tratamiento de aguas:

5. Determinación de parámetros de vapor, agua de alimentación y condensado por elementos PTS.
Aceptamos la pérdida de presión en las tuberías de vapor desde la turbina hasta los calentadores del sistema regenerativo en la cantidad de:


Yo selecciono

PVD-7

4%

II selección

PVD-6

5%

III selección

PVD-5

6%

IV selección

PVD-4

7%

selección V

PND-3

8%

VI selección

PND-2

9%

séptima selección

PND-1

10%

La determinación de los parámetros depende del diseño de los calentadores ( ver figura 3). En el esquema calculado, todos los HDPE y LDPE son de superficie.

En el curso del condensado principal y el agua de alimentación del condensador a la caldera, determinamos los parámetros que necesitamos.

5.1. Despreciamos el aumento de entalpía en la bomba de condensado. Luego los parámetros del condensado antes del EP:

0,04 bares
29°С,
121,41 kJ/kg.

5.2. Tomamos el calentamiento del condensado principal en el calentador del eyector igual a 5°C.

34 °C; kJ/kg.

5.3. Se supone que el calentamiento del agua en el calentador de la caja de empaque (SH) es de 5 °C.

39 °C,
kJ/kg.

5.4. PND-1 - deshabilitado.

Se alimenta de vapor de la selección VI.

69.12 °C,
289,31 kJ / kg \u003d h d2 (drenaje de HDPE-2).

°С,
4.19∙64.12=268.66kJ/kg

Se alimenta de vapor de la selección V.

Presión de vapor de calentamiento en el cuerpo del calentador:

96,7 °C,
405,21 kJ/kg;

Parámetros del agua detrás del calentador:

°С,
4,19∙91,7=384,22 kJ/kg.

Preliminarmente fijamos el aumento de temperatura debido a la mezcla de flujos frente a LPH-3 por
, es decir. tenemos:

Se alimenta del vapor de la selección IV.

Presión de vapor de calentamiento en el cuerpo del calentador:

140.12°С,
589,4 kJ/kg;

Parámetros del agua detrás del calentador:

°С,
4,19∙135,12=516,15 kJ/kg.

Parámetros del medio de calefacción en el enfriador de drenaje:

5.8. Desaireador de agua de alimentación.

El desgasificador de agua de alimentación funciona a una presión de vapor constante en la carcasa

R D-6 \u003d 5.88 bar → t D-6 H \u003d 158 ˚C, h 'D-6 \u003d 667 kJ / kg, h ”D-6 \u003d 2755.54 kJ / kg,

5.9. Bomba de alimentación.

Tomemos la eficiencia de la bomba
0,72.

Presión de descarga: MPa. °C, y los parámetros del medio de calentamiento en el enfriador de drenaje:
Parámetros de vapor en el enfriador de vapor:

ºC;
2833,36 kJ/kg.

Configuramos el calentamiento en OP-7 igual a 17.5 ° С. Entonces, la temperatura del agua detrás del HPH-7 es igual a °С, y los parámetros del medio de calentamiento en el enfriador de drenaje son:

ºC;
1032,9 kJ/kg.

La presión del agua de alimentación después de HPH-7 es:

Parámetros del agua detrás del propio calentador.

3.3.4 Planta de turbinas de vapor PT-80/100-130/13

La turbina de vapor de calefacción PT-80/100-130/13 con extracción de vapor industrial y de calefacción está diseñada para accionamiento directo generador eléctrico TVF-120-2 con una velocidad de rotación de 50 rpm y suministro de calor para las necesidades de producción y calefacción.

Potencia, MW

nominal 80

máximo 100

Parámetros nominales de vapor

presión, MPa 12,8

temperatura, 0 C 555

Consumo de vapor extraído para necesidades de producción, t/h

nominal 185

máximo 300

superior 0.049-0.245

inferior 0.029-0.098

Presión de selección de producción 1,28

Temperatura del agua, 0 С

nutricional 249

refrigeración 20

Consumo de agua de refrigeración, t/h 8000

La turbina dispone de las siguientes extracciones de vapor regulables:

producción con presión absoluta (1.275 ± 0.29) MPa y dos selecciones de calentamiento - la superior con presión absoluta en el rango de 0.049-0.245 MPa y la inferior con presión en el rango de 0.029-0.098 MPa. La presión de extracción de calefacción se regula por medio de un diafragma de control instalado en la cámara de extracción de calefacción superior. Presión ajustable en las extracciones de calefacción se admite: en la extracción superior - cuando ambas extracciones de calefacción están encendidas, en la extracción inferior - cuando una extracción de calefacción inferior está encendida. El agua de la red a través de los calentadores de red de las etapas inferior y superior de calefacción debe pasar secuencialmente y en cantidades iguales. Se debe controlar el flujo de agua que pasa por los calentadores de la red.

La turbina es una unidad de dos cilindros de un solo eje. La ruta de flujo HPC tiene una etapa de control de una sola fila y 16 etapas de presión.

La parte de flujo del LPC consta de tres partes:

el primero (hasta la salida de calefacción superior) tiene una etapa de control y 7 etapas de presión,

el segundo (entre los grifos de calefacción) dos etapas de presión,

el tercero - la etapa de control y dos etapas de presión.

El rotor de alta presión está forjado en una sola pieza. Los primeros diez discos del rotor de baja presión están forjados integralmente con el eje, los tres discos restantes están montados.

La distribución de vapor de la turbina es por boquilla. A la salida del HPC parte del vapor se destina a extracción de producción controlada, el resto al LPC. Las extracciones de calentamiento se realizan desde las cámaras LPC correspondientes.

Para reducir el tiempo de calentamiento y mejorar las condiciones de arranque, se proporciona calentamiento con vapor de bridas y espárragos y suministro de vapor vivo al sello frontal HPC.

La turbina está equipada con un dispositivo de bloqueo que hace girar el eje de la unidad de turbina a una frecuencia de 3,4 rpm.

El aparato de álabes de turbina está diseñado para funcionar a una frecuencia de red de 50 Hz, que corresponde a una velocidad de rotor de turbina de 50 rpm (3000 rpm). Se permite el funcionamiento a largo plazo de la turbina con una desviación de frecuencia en la red de 49,0-50,5 Hz.

3.3.5 Planta de turbina de vapor Р-50/60-130/13-2

La turbina de vapor de contrapresión R-50/60-130/13-2 está diseñada para accionar el generador eléctrico TVF-63-2 con una velocidad de rotación de 50 s -1 y liberar vapor para las necesidades de producción.

Los valores nominales de los principales parámetros de la turbina se dan a continuación:

Potencia, MW

Calificado 52.7

Máximo 60

Parámetros iniciales de vapor

Presión, MPa 12,8

Temperatura, oC 555

Presión en el tubo de escape, MPa 1,3

La turbina dispone de dos extracciones de vapor no reguladas destinadas al calentamiento del agua de alimentación en calentadores de alta presión.

Diseño de turbina:

La turbina es una unidad monocilíndrica con una etapa de control de una sola corona y 16 etapas de presión. Todos los discos del rotor están forjados integralmente con el eje. Distribución de vapor de la turbina con bypass. El vapor fresco se suministra a un independiente caja de vapor, en el que se encuentra la válvula de obturación automática, desde donde se suministra vapor a través de tuberías de derivación a cuatro válvulas de control.

El aparato de paletas de turbina está diseñado para operar a una frecuencia de 3000 rpm. Se permite el funcionamiento a largo plazo de la turbina con una desviación de frecuencia en la red de 49,0-50,5 Hz

La unidad turbo está equipada dispositivos de protección para el apagado conjunto de la HPH con activación simultánea de la línea de derivación mediante señal. Válvulas atmosféricas de diafragma instaladas en los tubos de escape y que se abren cuando la presión en los tubos sube a 0,12 MPa.

3.3.6 Planta turbina de vapor T-110/120-130/13

La turbina de vapor de calefacción T-110/120-130/13 con extracción de vapor de calefacción está diseñada para el accionamiento directo del generador eléctrico TVF-120-2 con una velocidad de rotación de 50 rpm y suministro de calor para las necesidades de calefacción.

Los valores nominales de los principales parámetros de la turbina se dan a continuación.

Potencia, MW

nominal 110

máximo 120

Parámetros nominales de vapor

presión, MPa 12,8

temperatura, 0 C 555

nominal 732

máximo 770

Límites de cambio de presión de vapor en extracción de calentamiento controlado, MPa

superior 0.059-0.245

inferior 0.049-0.196

Temperatura del agua, 0 С

nutricional 232

refrigeración 20

Consumo de agua de refrigeración, t/h 16000

Presión de vapor en el condensador, kPa 5,6

La turbina tiene dos extracciones de calefacción, inferior y superior, diseñadas para el calentamiento gradual del agua de la red. En caso de calentamiento escalonado del agua de red con vapor de dos extracciones de calefacción, el control mantiene la temperatura establecida del agua de red aguas abajo del calentador de red superior. Al calentar el agua de la red con una extracción de calefacción inferior, la temperatura del agua de la red se mantiene detrás del calentador de red inferior.

La presión en las extracciones de calefacción regulables puede variar dentro de los siguientes límites:

en la parte superior 0,059 - 0,245 MPa con dos extracciones de calefacción encendidas,

en la parte inferior 0.049 - 0.196 MPa con la parte superior calentándose apagada.

La turbina T-110/120-130/13 es una unidad de un solo eje que consta de tres cilindros: cilindro de alta presión, cilindro de baja presión, cilindro de baja presión.

El HPC es de flujo único, tiene una etapa de control de dos filas y 8 etapas de presión. El rotor de alta presión está forjado en una sola pieza.

TsSD: también de flujo único, tiene 14 pasos de presión. Los 8 primeros discos del rotor de media presión están forjados integralmente con el eje, los 6 restantes están montados. La paleta guía de la primera etapa del TsSD está instalada en la carcasa, los diafragmas restantes están instalados en soportes.

LPC - doble flujo, tiene dos etapas en cada flujo de rotación izquierda y derecha (una etapa de control y una etapa de presión). La longitud de la hoja de trabajo de la última etapa es de 550 mm, el diámetro promedio del impulsor de esta etapa es de 1915 mm. El rotor de baja presión tiene 4 discos montados.

Para facilitar el arranque de la turbina desde un estado caliente y aumentar su maniobrabilidad durante la operación bajo carga, se aumenta la temperatura del vapor suministrado a la penúltima cámara del sello frontal HPC mezclando vapor caliente de los vástagos de la válvula de control o de la tubería de vapor principal. Desde los últimos compartimentos de los sellos, la mezcla de vapor y aire es aspirada por el eyector de succión de los sellos.

Para reducir el tiempo de calentamiento y mejorar las condiciones de arranque de la turbina, se proporciona calentamiento con vapor de las bridas y espárragos HPC.

El aparato de álabes de turbina está diseñado para funcionar a una frecuencia de red de 50 Hz, que corresponde a una velocidad de rotor de la unidad de turbina de 50 rpm (3000 rpm).

Se permite el funcionamiento a largo plazo de la turbina con una desviación de frecuencia en la red de 49,0-50,5 Hz. En situaciones de emergencia para el sistema, se permite el funcionamiento a corto plazo de la turbina a una frecuencia de red inferior a 49 Hz, pero no inferior a 46,5 Hz (el tiempo se especifica en las especificaciones técnicas).


Información sobre el trabajo "Modernización de Almaty CHPP-2 cambiando química del agua sistemas de tratamiento de agua de reposición para aumentar la temperatura del agua de la red hasta 140-145 C"

Turbina de vapor de cogeneración PT-80 / 100-130 / 13 de la asociación de producción para la construcción de turbinas "Leningrad Metal Works" (NOG LMZ) con extracción de vapor industrial y de calefacción con una potencia nominal de 80 MW, un máximo de 100 MW con un inicial La presión de vapor de 12,8 MPa está diseñada para el generador eléctrico de transmisión directa TVF-120-2 con una frecuencia de rotación de 50 Hz y suministro de calor para las necesidades de producción y calefacción.

Al realizar el pedido de una turbina, así como en otra documentación, donde se debe designar "Turbina de vapor 1GG-80/100-130/13 TU 108-948-80".

La turbina PT-80/100-130/13 cumple con los requisitos de GOST 3618-85, GOST 24278-85 y GOST 26948-86.

La turbina dispone de las siguientes extracciones de vapor regulables: una de producción con una presión absoluta de (1.275 ± 0.29) MPa y dos extracciones de calentamiento: una superior con una presión absoluta en el rango de 0.049-0.245 MPa y una inferior con una presión en el rango de 0.029-0.098 MPa.

La presión de extracción de calefacción se regula por medio de un diafragma de control instalado en la cámara de extracción de calefacción superior. La presión regulada en las extracciones de calefacción se mantiene: en la extracción superior - cuando ambas extracciones de calefacción están encendidas, en la extracción inferior - cuando una extracción de calefacción inferior está encendida. El agua de la red a través de los calentadores de red de las etapas inferior y superior de calefacción pasa secuencialmente y en la misma cantidad. Se controla el caudal de agua que pasa por los calentadores de la red.

Valores nominales de los principales parámetros de la turbina PT-80/100-130/13

Parámetro PT-8O/100-130/13
1. Potencia, MW
nominal 80
máximo 100
2. Parámetros de vapor iniciales:
presión, MPa 12.8
temperatura. °С 555
284 (78.88)
4. Consumo de vapor seleccionado para la producción. necesidades, t/h
nominal 185
máximo 300
5. Presión de selección de producción, MPa 1.28
6. Flujo máximo vapor vivo, t/h 470
7. Límites de cambio de presión de vapor en extracciones de vapor de calefacción ajustables, MPa
en la cima 0.049-0.245
en la parte inferior 0.029-0.098
8. Temperatura del agua, °С
nutricional 249
enfriamiento 20
9. Consumo de agua de refrigeración, t/h 8000
10. Presión de vapor en el condensador, kPa 2.84

Con parámetros nominales de vapor vivo, caudal de agua de refrigeración de 8000 m3/h, temperatura del agua de refrigeración de 20 °C, regeneración completamente activada, cantidad de condensado calentado en HPH igual al 100% del caudal de vapor a través de la turbina, cuando la turbina la unidad está funcionando con un desaireador de 0,59 MPa, con calentamiento escalonado del agua de la red, en plena utilización banda ancha turbina y el paso mínimo de vapor al condensador, se pueden tomar los siguientes valores de extracción:

— valores nominales de extracciones reguladas a una potencia de 80 MW;

- selección de producción - 185 t / h a una presión absoluta de 1.275 MPa;

- extracción de calentamiento total - 285 GJ / h (132 t / h) a presiones absolutas: en la extracción superior - 0.088 MPa y en la extracción inferior - 0.034 MPa;

- el valor máximo de selección de producción a una presión absoluta en la cámara de selección de 1.275 MPa es de 300 t/h. Con este valor de extracción de producción y la ausencia de extracciones de calefacción, la potencia de la turbina es de -70 MW. Con una potencia nominal de 80 MW y sin extracción de calefacción, la extracción máxima de producción será de -250 t/h;

— el valor total máximo de las extracciones de calefacción es de 420 GJ/h (200 t/h); con este valor de extracciones térmicas y la ausencia de extracciones industriales, la potencia de la turbina es de unos 75 MW; con una potencia nominal de 80 MW y sin extracción industrial, la extracción máxima en calefacción será de unos 250 GJ/h (-120 t/h).

— la potencia máxima de la turbina con producción y extracción de calor apagadas, a un caudal de agua de refrigeración de 8000 m3/h a una temperatura de 20 °C, con regeneración totalmente encendida, será de 80 MW. La potencia máxima de la turbina es de 100 MW. obtenida con ciertas combinaciones de extracciones de producción y calentamiento, depende de la magnitud de las extracciones y está determinada por la apertura de modo.

Es posible operar la planta de turbinas con el paso de agua de reposición y de red a través del haz incorporado

Cuando el condensador se enfría con agua de la red, la turbina puede funcionar de acuerdo con el programa de calor. Máximo energía térmica del haz incorporado es de -130 GJ/h manteniendo la temperatura en la parte de escape no superior a 80 °C.

Se permite el funcionamiento a largo plazo de la turbina con potencia nominal con las siguientes desviaciones de los parámetros principales de la nominal:

  • con un cambio simultáneo en cualquier combinación de los parámetros iniciales de vapor vivo: presión de 12,25 a 13,23 MPa y temperatura de 545 a 560 ° C; al mismo tiempo, la temperatura del agua de refrigeración no debe exceder los 20 °C;
  • cuando la temperatura del agua de refrigeración a la entrada del condensador suba a 33 °C y el caudal del agua de refrigeración sea de 8000 m3/h, si los parámetros iniciales del vapor vivo no son inferiores a los nominales;
  • al tiempo que reduce a cero los valores de las extracciones de vapor industriales y de calefacción.
  • con un aumento en la presión del vapor vivo a 13.72 MPa y una temperatura de hasta 565 ° C, se permite la operación de la turbina por no más de media hora, y la duración total de la operación de la turbina en estos parámetros no debe exceder las 200 h/año.

Para esta unidad de turbina PT-80/100-130/13, se utiliza un calentador de alta presión No. 7 (PVD-475-230-50-1). PVD-7 opera con los parámetros de vapor antes de entrar al calentador: presión 4,41 MPa, temperatura 420 °C y caudal de vapor 7,22 kg/s. Parámetros del agua de alimentación en este caso: presión 15,93 MPa, temperatura 233 °C y caudal 130 kg/s.