СЕМ1 / 8-9 АфанасьевИ +1

НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

«МЭИ»

Кафедра Тепловых Электрических Станций

ДОМАШНЕЕ ЗАДАНИЕ № 8-9

по дисциплине

«Режимы работы и эксплуатации ТЭС»

Москва, 2021

Задание 8

Построить процесс расширения пара в турбине, при работе по тепловому графику с учетом исходных данных представленных в табл.1 Рассчитать мощность турбины и показатели тепловой экономичности э и т. Исходные данные использовать из указаний к решению.

Задание 9

При работе теплофикационных турбин по тепловому графику их электрическая и тепловая мощности взаимосвязаны. В реальных условиях эксплуатации часто возникает необходимость при прохождении провалов электрической нагрузки снизить электрическую мощность турбины, при сохранении отпуска тепла из отборов турбины. Для этих целей может быть использовано отключение ПВД или их частичный обвод по питательной воде.

Суть данного способа снижения электрической мощности состоит в следующем:

Отключение или частичное байпасирование ПВД приводит к увеличению давления в отборах, расположенных за отборами на ПВД, и росту вырабатываемой мощности, если расход пара остается неизменным. Если стоит задача сохранения отпуска тепла из отборов турбины на неизменном уровне, то необходимо снизить расход пара в голову турбины, на величину вытесненных отборов, за счет этого и происходит снижение электрической мощности.

Рассчитать изменение электрической мощности турбины и изменение удельного расхода топлива на выработку электроэнергии и тепла при снижении электрической мощности турбоагрегата ТЭЦ и сохранении неизменного отпуска тепла из отборов турбины за счет отключения или частичного байпасирования ПВД по питательной воде. Исходные данные приведенны в табл. 1. При расчете принять следующие условия:

•недогрев в ПВД = 3 ;

•потери давления в трубопроводах от камеры отбора до ПВД задает преподаватель в диапазоне 4-8% от Ротб;

•давление питательной воды пв = 18 Мпа;

•электромеханический КПД генератора –задает преподаватель в диапазоне эм = 0,96 − 0,98;

•КПД котла, задает преподаватель ка = 0,92 − 0,94;

•КПД транспорта тепла тр = 0,98;

•тепловая нагрузка турбины Т-175/210-130 отб.т = 266 МВт;

•доля обвода обв = 0,95.

Таблица 1 – Исходные данные

Решение задания 8

1. Расходы пара по отсекам турбины:

кг

отс1 = 0 = 205 с ;

кг

отс2 = отс1 − п7 = 205 − 10,15 = 194,85 с ;

кг

отс3 = отс2 − п6 = 194,85 − 8,27 = 186,58 с ;

кг

отс4 = отс3 − п5 − д = 186,58 − 8,82 − 2,41 = 175,35 с ;

кг

отс5 = отс4 − п4 = 175,35 − 8,11 = 167,24 с ;

кг

отс6 = отс5 − п3 = 167,24 − 7,1 = 160,14 с ;отс7 = отс6 − п2 − псг2 = 160,14 − 3,2 − 60,5 = 96,44 кгс ;

кг

отс8 = отс7 − п1 − псг1 = 96,44 − 2,3 − 86,4 = 7,74 с .

2. Параметры свежего пара:

кДж

0 = ( 0, 0) = 3486,51 кг . ;

кДж

0 = ( 0, 0) = 6,6336 кг ∙ К.

3. Параметры пара в камере отбора на ПВД-7:

кДж

п7 = ( п7, п7) = 3166,14 кг ;

кДж

п7 = ( п7, п7) = 6,7822 кг ∙ К.

4. Параметры пара в камере отбора на ПВД-6:

кДж

п6 = ( п6, п6) = 3073,81 кг ;

кДж

п6 = ( п6, п6) = 6,8074 кг ∙ К.

5. Параметры пара в камере отбора на ПВД-5 и деаэратор:

кДж

п5 = ( п5, п5) = 2982,98 кг ;

13.КПД проточной части третьего отсека:

14.Электрические мощности, вырабатываемые в отсеках турбины:

= 1,067 МВт.

15. Электрическая мощность турбоагрегата в нормальном режиме

работы:

э = отс1 + отс2 + отс3 + отс4 + отс5 + отс6 + отс7 + отс8 =

=63,71 + 17,45 + 16,439 + 27,963 + 16,065 + 28,76 + 10,01 + 1,067 =

=181,46 МВт.

16.Давление и температура насыщения в ПВД-7:

пвд7 = п7 ∙ (1 − ∆ отб) = 3,3 ∙ (1 − 0,06) = 3,102 МПа;

пвд7 = ( пвд7) = 235,72 .

17. Параметры питательной воды на выходе из ПВД-7 (на входе в

котёл):

пв = пвд7 − = 235,72 − 3 = 232,72 ;

кДж

пв = ( пв, пв) = 1006,23 кг .

18.Расход теплоты на турбоустановку:

турб = 0 ∙ ( 0 − пв) ∙ 10−3 = 205 ∙ (3486,51 − 1006,23) ∙ 10−3 =

=508,457 МВт.

19.Расход теплоты на выработку электроэнергии:

э = турб − отб.т = 508,457 − 266 = 242,457 МВт.

20.КПД турбоустановки по выработке элетроэнергии:

21.КПД блока по выработке элетроэнергии:

эбл = эту ∙ ка ∙ тр = 0,748 ∙ 0,94 ∙ 0,98 = 0,6891.

22.Расход условного топлива на котёл:

23.Расход условного топлива на выработку электроэнергии:

24.Расход условного топлива на выработку тепловой энергии:

Рисунок 1 – Процесс расширения пара в турбине

Решение задания 9

1.Расходы пара в регенеративные отборы на ПВД-7 и ПВД-6 в новом режиме:

кг

′п7 = п7 ∙ (1 − обв) = 10,15 ∙ (1 − 0,95) = 0,508 с .

кг

′п6 = п6 ∙ (1 − обв) = 8,27 ∙ (1 − 0,95) = 0,414 с .

При частичном обводе группы ПВД по питательной воде режимы работы деаэратора и питательного насоса не изменятся.

2. Параметры в баке деаэратора:

Пусть д = 0,6 МПа;

кДж

′д = ( д) = 670,5 кг .

При частичном обводе группы ПВД по питательной воде давления в регенеративном отборе на ПВД-5 и деаэратор, а также в ниже расположенных отборах не изменятся, следовательно, параметры греющего пара и параметры насыщения пара в ПВД-5 останутся прежними.

3. Давление и температура насыщения в ПВД-5:

пвд5 = п5 ∙ (1 − ∆ отб) = 1,47 ∙ (1 − 0,06) = 1,382 МПа;

пвд5 = ( пвд5) = 194,44 .

4.Принимаем величину переохлаждения дренажа греющего пара,

сливаемого из ПВД-5:

∆ од = 10 .

5. Параметры дренажа греющего пара, сливаемого из ПВД-5:

пвд5 = пвд5 − ∆ од = 194,44 − 10 = 184,44 .

др

дрпвд5 = ( дрпвд5) = 782,79 кДжкг .

6. Величина дополнительного расхода пара на деаэратор:

10.Давления в регенеративных отборах на ПВД-6 и ПВД-7 в новом режиме

(по формуле Стодола-Флюгеля):

11.Параметры свежего пара:

кДж

0 = ( 0, 0) = 3486,51 кг . ;

кДж

0 = ( 0, 0) = 6,6336 кг ∙ К.

12.Параметры пара в камере отбора на ПВД-7 в новом режиме:

кДж

п7 = ( ′п7, 0) = 3058,54 кг ;′п7 = 0 − ( 0 − п7 ) ∙ отс1 = 3486,51 − (3486,51 − 3058,54) ∙ 0,7747 =

кДж

= 3155 кг ;