Введение

Большое развитие энергетики и в частности турбостроения требует широкого круга инженеров-конструкторов, монтажников, наладчиков и эксплуатационного персонала электростанций, глубокого понимания процессов, проходящих в турбине при различных режимах работы, хорошего знания конструкции ее деталей и узлов, безукоризненного знания и понимания существа правил и инструкций по эксплуатации.

Производство электроэнергии в нашей стране в частности осуществляется на тепловых электрических станциях – крупных промышленных предприятиях, на которых тепловая энергия органического топлива посредством котла, турбины и генератора преобразуется в электрический ток. Неотъемлемым элементом электростанции является паротурбинный агрегат, - совокупность паровой турбины и генератора – электрической машины, преобразующей механическую энергию вращения ротора в электрический ток. В свою очередь турбина – это машина, в которой потенциальная энергия рабочего тела (пара) преобразуется в механическую энергию вращения ротора турбины.

1. Расчет тепловой схемы пту р-100-130/15

1.1. Принципиальная тепловая схема пту р-100-130/15

Рис.1. Принципиальная тепловая схема ПТУ Р-100-130/15

1.2. Расчет параметров рабочей среды

Определим температуру воды в деаэраторе по давлению в деаэраторе по /2/:

Нагрев воды в деаэраторе примем равным

Температура воды перед деаэратором будет равна:

Определим нагрев воды в питательном насосе:

Давление воды на входе в ПН будет равным давлению воды в деаэраторе плюс подпор воды, который примем 2,5 атм.

Давление воды на выходе из ПН

Средний удельный объем при данных значениях давлений по /2/ составит:

Средняя теплоемкость воды при сжатии при данных значениях давлений по /2/ составит:

КПД насоса примем равным

Таким образом нагрев воды в ПН:

Определим температуру воды на выходе из ПН:

Определим общий нагрев питательной воды во всех ПВД. Температура питательной воды после 1-го ПВД по техническим характеристикам турбины равна 240 ⁰С.

Нагрев воды в каждом ПВД примем одинаковым:

Рассчитаем температуру на выходе из каждого ПВД:

Определим температуру насыщения в ПВД, приняв недогрев до температуры насыщения 4 ⁰С:

Определим давление насыщения в подогревателях по температуре насыщения по /2/:

Определим давления отборов с учетом того, что потери давления

составляют 10%:

Давление на выхлопе турбины примем по техническим характеристикам:

Рассчитаем давление в питательном тракте, предварительно приняв распределение гидравлических потерь таким образом: 6% от в каждом ПВД, остальное – 82% - в котельном агрегате.

Р_ПВД-3=17-0,255=16,745 МПа

Р_ПВД-2=16,745-0,255=16,49 МПа

Р_ПВД-1=16,49-0,255=16,235 МПа

Расчет атмосферного деаэратора.

Определим температуру воды в деаэраторе по давлению в деаэраторе по /2/:

Давление в атмосферном деаэраторе примем 0,12МПа

Нагрев воды в деаэраторе примем равным

Температура воды перед деаэратором будет равна:

Определим нагрев воды в конденсатном насосе:

Р_КН^вх=Р_Да=0,12+0,25=0,37 МПа, т.к. деаэратор за счет высоты в 20-30 м создает подпор в 2,5атм.

Давление воды на выходе из КН должно быть на 10% больше давления входа в деаэратор, т.к. в одном ПНД эта часть давления потеряется:

Средний удельный объем при данных значениях давлений по /2/ составит:

Средняя теплоемкость воды при сжатии при данных значениях давлений по /2/ составит:

КПД насоса примем равным

Расчет ПНД-4

Температуру входа воды в ПНД равна температуре выхода из атмосферного деаэратора плюс нагрев в КН,

Гидравлические потери в ПНД примем равными .

Температура на выходе из ПНД будет равна температуре t_k, рассчитанной ранее. С учетом недогрева температура насыщения в ПНД будет равна:

При данной температуре насыщения определим давление в ПНД и параметры воды и пара по /2/ и занесем результаты в таблицы 1 и 2.

Расчет ПХОВ

Температуру выхода воды в ПХОВ примем равной температуре входа в атмосферный деаэратор, которая равна 94,8⁰С

Температура химически очищенной воды на входе в ПХОВ примем равной 40⁰С по /3/, а потерями давления пренебрегаем.

При данных температурах воды и при давлении 0,12МПа определим параметры воды и пара по /2/ и занесем результаты в таблицы 1 и 2.

Расчет ПОК

Температуру выхода воды в ПОК примем равной температуре входа в атмосферный деаэратор, которая равна 94,8⁰С

Температура химически очищенной воды на входе в ПОК примем равной 60⁰С по /3/, а потерями давления пренебрегаем.

При данных температурах воды и при давлении 0,12МПа определим параметры воды и пара по /2/ и занесем результаты в таблицы 1 и 2.

Рассчитаем энтальпии в характерных точках по /2/ и занесем результаты в таблицы 1 и 2.

Потери давления в стопорном клапане примем 0,05P.

Таблица 1. Параметры отборного пара, пара в регенеративных подогревателях и питательной воды

номер расчетной точки	Параметры пара в отборах				Параметры пара в регенеративных подогревателях				Параметры питательной воды за рег. подогревателями			Расход пара, кг/с
	Рот	t	hот	α	Рп	ts	hдр	δt	tпв	Рпв	hпв
0	12,75	555	3487
0’	12,11	552,5	3487
1	3,95	391,9	3196	0,05469	3,59	244,9	2802,5	4	240,0	16,235	1039,4	13,33
2	2,46	331,8	3086	0,04971	2,24	218,3	2800,5	4	214,3	16,49	922,4	12,12
3	1,45	269,0	2970	0,04599	1,33	192,6	2787,2	4	188,6	16,745	808,9	11,21
Д	1,45	269,0	2970	0,00616					158,8	0,85	670,5	1,5
ПНД-4	1,45	269,0	2970	0,06782	0,51	152,8	2749,0	4	148,8	0,6	627,2	16,53
Да	1,45	269,0	2970	0,0097					104,8	0,37	439,6	2,37
ПХОВ	1,45	269,0	2970	0,01814	0,12	104,8	2683,1	4	94,8	0,12	397,2	4,42
ПОК	1,45	269,0	2970	0,02885	0,12	104,8	2683,1	4	94,8	0,12	397,2	7,03

Таблица 2. Параметры рабочего тела в характерных точках

Номер п/п.	Давление, МПа	Темп-ра, 0С	Энтальпия, кДж/кг
1	16,235	240	1039,4
2	3,59	244	1056,7
3	3,95	391,2	3196
4	16,49	214,3	922,4
5	2,24	218,3	935,8
6	2,46	331,8	3086
7	16,745	188,6	808,9
8	1,33	192,6	819,2
9	1,45	269	2970
10	17	162,9	697,8
11	0,85	158,8	670,5
12	1,45	269	2970
13	0,6	148,8	627,2
14	1,45	269	2970
15	0,51	152,8	644,4
16	0,66	104,9	440,2
17	0,37	104,8	439,6
18	1,45	238	2970
19	0,12	94,8	397,2
20	0,12	104,8	439,2
21	0,12	60	251,2
22	0,12	40	167,6