Выбор оборудования и расчет тепловой схемы промышленной ТЭЦ

 

1. Выбор типа турбины и определение необходимых нагрузок.

 

1. Выбор типа турбины

 

По условию N^ТЭС_уст=400 МВт; Q^ТЭС_отоп=1200 МВт; α_ТЭЦ=0,5. Исходя из этих данных, выбираем 2 турбины марки Т-180/210-130-2 максимальной мощностью 210 МВт с целью дальнейшего увеличения для новой застройки города.

    

2. Выбор отопительных нагрузок

 

1.Расчет тепловой нагрузки пикового водогрейного котла (ПВК)

 

 МВт;                                                                                    (1)

 

 

 

2. Отопительная нагрузка, покрываемая за счет отборов пара из турбины

 

                                                                                         (2)

 

 

 

3. Нагрузка одной турбины

 

   МВт;                                                                                                   (3)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Характеристики турбины Т-180/210-130-2

 

Характеристика	Значение
Номинальная мощность, МВт	180
Максимальная мощность, МВт	210
Давление свежего пара, МПа	12,75
Температура свежего пара, 0С	540
Давление пара после промежуточного перегревателя, МПа	2,49
Температура пара после промежуточного перегревателя, 0С	540
Давленеи отопительного отбора, МПа	(0,059-0,196)/(0,049-0,147)
Число отборов пара для регенерации	7 (седьмой отбор отключен)
Давление отработавшего пара, кПа	5
Температура охлаждающей воды, 0С	27
Расход охлаждающей воды, м3/ч	22 000
Номинальный расход пара, т/ч	640
Число корпусов	3
Число ступеней	27
Формула проточной части:
ЧВД	1Р+11
ЧСД	11
ЧНД	2*(1Р+3)
Число выхлопов	2
Температура питательной воды, 0С	248
Расчетный удельный расход теплоты, кДж/(кВтч)	8 435

 

 

 

Параметры пара в камерах  нерегулируемых отборов

на номинальном режиме

 

№ отбора	Подогреватель	Давление, МПа (кгс/см2)	Температура, 0С
I	ПВД 6	4,12 (42,1)	386
II	ПВД 5	2,72 (27,7)	333
III	ПВД 4	1,26 (12,9)	447
	деаэратор	1,26 (12,9)	447
IV	ПНД 3	0,658 (6,72)	360
V	ПНД 2	0,259 (2,64)	249
VI	ПНД 1	0,098 (1,0)	152

 

 

 

 

 

 

2. Принципиальная тепловая  схема турбины Т-180/210-130-2

 

 

 

3. Построение процесса расширения пара в турбине на h,S-диаграмме и определение параметров пара, конденсата и воды для расчета тепловой схемы

 

1. Построение процесса расширения пара в турбине на h,S-диаграмме

 

 

 

       

 

 

 

 

 

 

2. Определение параметров пара, конденсата и воды для расчета тепловой схемы

№ отбора	Адрес	Пар			Конденсат			Вода
		Р, МПа	t, 0С	i, кДж/кг	Р, МПа	tнас, 0С	h/, кДж/кг	tв, 0C	hв, кДж/кг
0/	после РК	12,4	538	3440	-	-	-	-	-
1	на ПВД 6	4,12	386	3180	3,9	252	1094	248	1039
2	на ПВД 5	2,72	333	3090	2,6	228	981	225	943
2/	ХПП	2,6	320	3070	-	-	-	-	-
2//	ГПП	2,5	540	3550	-	-	-	-	-
3	на ПВД 4	1,26	447	3360	1,2	190	807	185	775
3	деаэратор	1,26	447	3360	0,7	165	697	165	697
4	на ПНД 3	0,658	360	3190	0,625	160	680	155	650
5	на ПНД 2 +ПСП	0,259	249	2960	0,246	126	540	122	512
6	на ПНД 1 +ОСП	0,098	152	2780	0,093	99	418	95	398
К	после турбины	0,005	-	2360	0,005	33	138	30	126

 

4. Расчет тепловой схемы

 

1. Расчет расширителя непрерывной продувки (РНП)

 

 

 

 

В расчете расширителя непрерывной  продувки необходимо определить α^/_пр и α^//_пр.

 

                                                                                                           (4)

 

Для давления Р_пе≥13 МПа принимаем α_пр=0,03.

Принимаем давление в барабане Р_б=1,1Р₀, давление в деаэраторе Р_Д=0,7 МПа.

Уравнение теплового баланса

 

                                                                                             (5)

 

Из (3) выразим α^/_пр и подставим в (4) и выразим α^//_пр.

 

                                                                                                             (6)

 

 

 

                                                                                                            (7)

 

 

 

2. Расчет сетевых подогревателей

 

 

 

 

 

1. Расход сетевой воды на ТЭЦ

 

                                                                                                 (8)

 

 

 

2. Расход сетевой воды на одном блоке

 

                                                                                                              (9)

 

 

 

3. Расчет расхода пара на ПСП

 

                                                                (10)

 

                                                                                           (11)

 

 

 

4. Расчет расхода пара на ОСП

 

                                                             (12)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. Расчет ПВД

 

 

                                                                                                       (13)

 

                                                                                          (14)

 

Принимаем: α_т=1; α_ут=0,005; α_сн=0; α_эж=0,006; α_продув=0,03. Тогда

 

 

 

 

 

1. Расчет ПВД 6

 

                                                                                                        (15)

 

 

 

2. Расчет ПВД 5

 

                                                                                   (16)

 

 

 

3. Расчет ПВД 4

 

                     (17)

 

                                                                        (18)

 

 

 

 

4. Расчет деаэратора

 

 

Уравнение материального баланса

 

                                                             (19)       

 

Уравнение теплового баланса

 

                       (20)

 

                                                                                                      (21)

 

 

 

                                                                                                             (22)

 

 

 

Подставим в (18) и (19) известные величины

 

 

 

                                                                                                      (23)

 

 

 

                                                                                 (24)

 

Из (22) выражаем α_Д и подставляем в (23)

 

                                                       (25)

 

 

 

 

 

 

 

5. Расчет ПНД

 

 

 

 

1. Расчет ПНД 3

 

                                                                                                      (26)

 

 

 

2. Расчет ПНД 2

 

                                                                                 (27)

 

 

 

3. Расчет α_ОСП и α_ПСП

 

                                                                                                                  (28)

 

 

 

                                                                                                                  (29)

 

 

 

4. Расчет ПНД 1

 

                                                         (30)

 

 

 

6. Сводная таблица расчетов

 

                                                                                                                   (31)

 

                                                                                                                  (32)

 

                                                                                                              (33)

 

                                                                                                               (34)

 

№ отб.	αi	yi	αi*yi	ω, кДж/кг	Di, кг/с	WЭ, МВт
1	α1=0,05	0,833	0,042	260	8,89	2265,2
2	α2=0,0846	0,776	0,066	350	15,04	5158,7
3	α3=0,0157	0,641	0,01	560	2,72	1492,7
	αД=0,0007				0,125	68,6
4	α4=0,05	0,532	0,0266	730	8,89	6359,9
5	α5=0,037	0,385	0,096	960	6,58	6190,5
	αОСП=0,213				44	41395,2
6	α6=0,045	0,269	0,079	1140	8,0	8937,6
	αПСП=0,247				37,8	42230,2
К	1-Σαi=0,257	0	0	1560	45,69	69850,9
Σ	1,0	-	0,32	-	177,61	181881,5