Kursuse projektiülesanne
Õpilasele: Onuchin D.M..

Projekti teema: STU PT-80/100-130/13 termilise ahela arvutamine
Projekti andmed

P0 =130 kg/cm2;

;

;

Q t = 220 MW;

;

.

Rõhk reguleerimata ekstraktsioonides – võrdlusandmetest.

Täiendava vee valmistamine - atmosfääriõhust "D-1,2".
Arvutusosa maht

1. 
   SI-süsteemis STU projekteerimisarvutus nimivõimsuse jaoks.
2. 
   Tehnilise õppeasutuse energiatõhususe näitajate määramine.
3. 
   Kutseõppeasutuse abivahendite valik.

1. Esialgsed võrdlusandmed
PT-80/100-130 turbiini peamised näitajad.

Tabel1.

Turbiinil on 8 reguleerimata aurueemaldust, mis on ette nähtud toitevee soojendamiseks kütteseadmetes madal rõhk, deaeraator, küttekehades kõrge rõhk ja toitepumba peamise turbiini toiteks. Turboajami heitgaasi aur naaseb turbiini.
Tabel2.

Turbiinil on kaks kütteauru väljatõmmet, ülemine ja alumine, mis on mõeldud võrguvee ühe- ja kaheastmeliseks soojendamiseks. Kütte eemaldamisel on järgmised rõhu reguleerimise piirangud:

Ülemine 0,5-2,5 kg/cm 2;

Alumine 0,3-1 kg/cm2.

2. Katla paigalduse arvutamine

VB – ülemine boiler;

NB – alumine boiler;

Return – tagastus võrgu vesi.

D VB, D NB - auru tarbimine vastavalt ülemise ja alumise katla jaoks.

Temperatuurigraafik: t pr / t o br =130 / 70 C;

Tpr = 130 0 C (403 K);

T arr = 70 0 C (343 K).

Auru parameetrite määramine kaugkütte väljavõtetel

Oletame VSP ja NSP ühtlase kuumutamise;

Aktsepteerime võrgukütteseadmete alakütte väärtust
.

Aktsepteerime torustike rõhukadusid
.

Turbiini ülemise ja alumise väljatõmbe rõhk VSP ja NSP jaoks:

baar;

baar.
h WB = 418,77 kJ/kg

h NB =355,82 kJ/kg

D WB (h 5 - h WB /)=K W NE (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 NE h OBR = KW NE h NB +(D WB +D NB) h NB / →

→ D NB =/(2492-384,88)=25,34 kg/s

D VB +D NB =D B = 26,3+25,34 = 51,64 kg/s

3. Turbiini aurupaisumise protsessi konstrueerimine
Oletame rõhukadu silindrite aurujaotusseadmetes:

;

;

;

Sel juhul on rõhk silindrite sisselaskeava juures (juhtventiilide taga):

h,s diagrammi protsess on näidatud joonisel fig. 2.

4. Auru ja toitevee tasakaal.

• 
  Eeldame, et otstel tihendid (D KU) ja edasi auruväljaviskeid(D EP) on kõrgeima potentsiaaliga aur.
• 
  Otsatihendite ja ejektorite kulutatud aur suunatakse täitekarbi soojendusse. Aktsepteerime selles oleva kondensaadi kuumutamist:

• 
  Ežektorjahutites olev heitgaas suunatakse ejektorküttekehasse (EH). Küte selles:

• 
  Eeldame, et auruvool turbiini (D) on teadaolev väärtus.
• 
  Töövedeliku jaamasisesed kaod: D У =0,02D.
• 
  Oletame 0,5% aurukulu otsatihendite puhul: D KU =0,005D.
• 
  Oletame, et peaväljaviskete aurukulu on 0,3%: D EJ =0,003D.

Seejärel:

• 
  Katla auru tarbimine on järgmine:

• 
  Sest Kui boiler on trummelkatel, siis tuleb arvestada katla tühjendamisega.

D kont = 0,015 D = 1,03 D K = 0,0154 D.

• 
  Katlasse antava toitevee kogus:

• 
  Lisavee kogus:

Tootmise kondensaadikaod:

(1-K pr)D pr =(1-0,6)∙75=30 kg/s.

Rõhk katla trumlis on ligikaudu 20% suurem kui värske auru rõhk turbiinil (hüdrauliliste kadude tõttu), s.o.

P k.v. =1,2P 0 =1,2∙12,8=15,36 MPa →
kJ/kg.

Pideva puhumispaisutaja (CPD) rõhk on ligikaudu 10% kõrgem kui deaeraatoris (D-6), st.

P RNP = 1,1 P d = 1,1 ∙ 5,88 = 6,5 baari →

→
kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

D P.R.=β∙D kont =0,438∙0,0154D=0,0067D;

D V.R. =(1-β)D kont =(1-0,438)0,0154D=0,00865D.
D ext =D ut +(1-K pr)D pr +D v.r. =0,02D+30+0,00865D=0,02865D+30.

Määrame võrgu vee voolu läbi võrgukütteseadmete:

Aktsepteerime lekkeid küttesüsteemis 1% ringlusvee kogusest.

Seega vajalik keemiline tootlikkus. veetöötlus:

5. Auru, toitevee ja kondensaadi parameetrite määramine PTS elementide põhjal.
Eeldame aurutorustike rõhukadu turbiinist regeneratiivsüsteemi küttekehadesse summas:

Parameetrite määramine sõltub küttekehade konstruktsioonist ( vaata joon. 3). Arvutatud skeemis on kõik HDPE ja PVD pinnad.

Kuna peamine kondensaat ja toitevesi voolavad kondensaatorist katlasse, määrame kindlaks vajalikud parameetrid.

5.1. Jätame tähelepanuta kondensaadipumba entalpia suurenemise. Siis on ED ees oleva kondensaadi parameetrid:

0,04 baari,
29°С,
121,41 kJ/kg.

5.2. Eeldame, et peamise kondensaadi soojenemine ejektorsoojendis on võrdne 5°C-ga.

34 °C; kJ/kg.

5.3. Nääreküttekeha (SP) vee soojendamiseks võtame 5°C.

39 °C,
kJ/kg.

5.4. PND-1 – keelatud.

Seda toidetakse auruga VI valikust.

69,12 °C,
289,31 kJ/kg = h d2 (drenaaž HDPE-2-st).

°С,
4,19∙64,12=268,66 kJ/kg

Seda toidetakse V-valiku auruga.

Kütteauru rõhk kerise korpuses:

96,7 °C,
405,21 kJ/kg;

Vee parameetrid küttekeha taga:

°С,
4,19∙91,7=384,22 kJ/kg.

Temperatuuri tõusu, mis on tingitud voolude segunemisest LPH-3 ees, määrasime esialgselt kell
, st. meil on:

Seda toidetakse auruga IV valikust.

Kütteauru rõhk kerise korpuses:

140,12 °С,
589,4 kJ/kg;

Vee parameetrid küttekeha taga:

°С,
4,19∙135,12=516,15 kJ/kg.

Äravoolujahuti küttekandja parameetrid:

5.8. Toitevee deaeraator.

Toitevee deaeraator töötab korpuses püsiva aururõhuga

R D-6 = 5,88 baari → t D-6 N = 158 ˚С, h' D-6 = 667 kJ/kg, h" D-6 = 2755,54 kJ/kg,

5.9. Toitepump.

Võtame pumba efektiivsuse
0,72.

Tühjendusrõhk: MPa. °C ja äravoolujahuti küttekandja parameetrid on järgmised:
Aurujahuti auruparameetrid:

°C;
2833,36 kJ/kg.

Seadsime OP-7 kütte 17,5 °C peale. Siis on veetemperatuur PVD-7 taga võrdne °C-ga ja äravoolujahuti küttekandja parameetrid on järgmised:

°C;
1032,9 kJ/kg.

Toitevee rõhk pärast PPH-7 on:

Vee parameetrid küttekeha enda taga.

Soojuse erikulu võrguvee kaheastmeliseks soojendamiseks.

Tingimused: G k3-4 = Džinn ChSD + 5 t/h; t j – vt joon. ; t 1V ≈ 20 °C; W@ 8000 m3/h

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 °C; t 1V ≈ 20 °C; W@ 8000 m3/h; Δ i PEN = 7 kcal/kg

A) sisse kõrvalekalle survet värske paar alates nominaalne sisse ± 0,5 MPa (5 kgf/cm2)

α q t = ± 0,05 %; α G 0 = ± 0,25 %

b) sisse kõrvalekalle temperatuuri värske paar alates nominaalne sisse ± 5 °C

V) sisse kõrvalekalle tarbimist toitev vesi alates nominaalne sisse ± 10 % G 0

G) sisse kõrvalekalle temperatuuri toitev vesi alates nominaalne sisse ± 10 °C

A) sisse sulgemine rühmad PVD

b) sisse kõrvalekalle survet kulutatud paar alates nominaalne

V) sisse kõrvalekalle survet kulutatud paar alates nominaalne

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 °C; G pit = G 0

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 °C

Tingimused: G pit = G 0; R 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2); t süvend – vt joon. ; t j – vt joon.

Tingimused: G pit = G 0; t süvend – vt joon. ; R 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2)

Tingimused: R n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); i n = 715 kcal/kg; t j – vt joon.

Märkus. Z= 0 - juhtmembraan on suletud. Z= max – juhtmembraan on täielikult avatud.

Tingimused: R wto = 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2)

Tingimused: R n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2) juures Džinn ChSD ≤ 221,5 t/h; R n = Džinn ChSD/17 – juures Džinn ChSD > 221,5 t/h; i n = 715 kcal/kg; R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); t j – vt joon. , ; τ2 = f(P WTO) – vt joon. ; K t = 0 Gcal/(kW h)

Tingimused: R 0 = 1,3 (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °C; R NTO = 0,06 (0,6 kgf / cm2); R 2 @ 4 kPa (0,04 kgf/cm2)

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 ° KOOS; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G pit = G 0.

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 ° KOOS; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G pit = G 0; τ2 = 52 ° KOOS.

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 ° KOOS; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO ja R NTO = f(Džinn ChSD) - vaata joon. 30; R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G pit = G 0

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 °C; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G pit = G 0; K t = 0

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 °C; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G pit = G 0; τ2 = 52 °C; K t = 0.

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 °C; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); R WTO ja R NTO = f(Džinn ChSD) – vaata joonist. ; R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); G pit = G 0.

A) minimaalselt võimalik survet V ülemine T-valik Ja arvutatud temperatuuri vastupidine võrku vesi

b) muudatus sisse temperatuuri vastupidine võrku vesi

1 Põhineb POT LMZ andmetel.

Sees kõrvalekalle survet värske paar alates nominaalne sisse ±1 MPa (10 kgf/cm2): To täielik tarbimist soojust

To tarbimist värske paar

1 Põhineb POT LMZ andmetel.

Sees kõrvalekalle temperatuuri värske paar alates nominaalne sisse ±10°C:

To täielik tarbimist soojust

To tarbimist värske paar

1 Põhineb POT LMZ andmetel.

Sees kõrvalekalle survet V P-valik alates nominaalne sisse ± 1 MPa (1 kgf/cm2):

To täielik tarbimist soojust

To tarbimist värske paar

A) parvlaev tootmine valik

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 ° C; P n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); ηem = 0,975.

b) parvlaev ülemine Ja madalam kaugküte valikud

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 °C; R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); ηem = 0,975

V) parvlaev madalam kaugküte valik

Tingimused: R 0 = 13 MPa (130 kgf / cm2); t 0 = 555 ° C; R NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); ηem = 0,975

A) sisse survet V tootmine valik

b) sisse survet V ülemine küte valik

V) sisse survet V madalam küte valik

Rakendus

1. ENERGIAKARAKTERISTIKUTE KOOSTAMISE TINGIMUSED

Tüüpiline energiakarakteristikud koostati kahe turbiiniploki termiliste katsete aruannete põhjal: Chişinău CHPP-2 (töö tegi Yuzhtekhenergo) ja CHPP-21 Mosenergo (töö tegi MGP PO Soyuztechenergo). Karakteristikud peegeldavad turbiiniseadme keskmist efektiivsust, mis on läbinud kapitaalremont ja töötab vastavalt joonisel fig. ; järgmistel nominaalsetena aktsepteeritavatel parameetritel ja tingimustel:

Värske auru rõhk ja temperatuur turbiini sulgeventiili ees on 13 (130 kgf/cm2)* ja 555 °C;

* Tekstis ja graafikutes - absoluutne rõhk.

Rõhk reguleeritud tootmisväljavõttes on 13 (13 kgf/cm2) loomuliku kasvuga voolukiirustel ChSD sissepääsu juures üle 221,5 t/h;

Ülemise kütte väljatõmbe rõhk on 0,12 (1,2 kgf / cm2) kaheastmelise skeemiga küttevõrgu vee jaoks;

Rõhk alumises kütteväljundis on 0,09 (0,9 kgf / cm2) üheastmelise skeemiga küttevõrgu vee jaoks;

Rõhk reguleeritud tootmisväljatõmbes, ülemine ja alumine kütte väljatõmme kondensatsioonirežiimis väljalülitatud rõhuregulaatoritega - joon. Ja ;

Heitgaasi auru rõhk:

a) iseloomustada kondensatsioonirežiimi ja töötada valikutega võrguvee ühe- ja kaheastmelise kuumutamise ajal konstantsel rõhul 5 kPa (0,05 kgf/cm2);

b) iseloomustada kondensatsioonirežiimi juures pidev vool ja jahutusvee temperatuur - vastavalt kondensaatori soojuslikele omadustele temperatuuril t 1V= 20 °C ja W= 8000 m3/h;

Kõrg- ja madalrõhu regenereerimissüsteem on täielikult sisse lülitatud, deaeraator 0,6 (6 kgf / cm2) töötab tootmisauruga;

Toitevee tarbimine võrdub värske auru tarbimisega, 100% tootmiskondensaadist tagastatakse t= 100 °C teostatud deaeraatoris 0,6 (6 kgf/cm2);

Toitevee ja küttekehade taga oleva põhikondensaadi temperatuur vastab joonisel fig. , , , , ;

Toitevee entalpia tõus toitepumbas on 7 kcal/kg;

Turbiiniploki elektromehaaniline kasutegur võeti vastu sarnase turbiiniseadme testimise põhjal, mille teostas Dontekhenergo;

Rõhu reguleerimise piirangud valikutes:

a) toodang - 1,3 ± 0,3 (13 ± 3 kgf / cm2);

b) ülemine kaugküte kaheastmelise kütteskeemiga vee soojendamiseks - 0,05 - 0,25 (0,5 - 2,5 kgf / cm2);

a) madalam kaugküte üheastmelise kütteskeemiga vee soojendamiseks - 0,03 - 0,10 (0,3 - 1,0 kgf/cm2).

Võrguvee soojendamine kaugküttejaamas küttevõrgu vee kaheastmelise skeemiga, määratud tehases arvutatud sõltuvustega τ2р = f(P VTO) ja τ1 = f(K T, P WTO) on 44–48 °C maksimaalse küttekoormuse jaoks rõhul P WTO = 0,07 ÷ 0,20 (0,7 ÷ 2,0 kgf / cm2).

Selle standardse energiakarakteristiku aluseks olevaid katseandmeid töödeldi “Vee ja veeauru termofüüsikaliste omaduste tabelite” (M.: Standards Publishing House, 1969) abil. Vastavalt LMZ POT-i tingimustele juhitakse tootmisvalikust tagastatav kondensaat temperatuuril 100 ° C põhikondensaaditorusse pärast HDPE-d nr 2. Tüüpiliste energiaomaduste koostamisel nõustutakse, et see on sisestatakse samal temperatuuril otse õhutusseadmesse 0,6 (6 kgf/cm2) . Vastavalt LMZ POT-i tingimustele, võrgu vee kaheastmelise kuumutamisega ja režiimidega, mille auru voolukiirus CSD sissepääsu juures on üle 240 t/h (maksimaalne elektrikoormus väikese tootmisvõimsusega), HDPE nr. 4 on täielikult välja lülitatud. Standardsete energiaomaduste koostamisel nõustuti, et kui vooluhulk CSD sissepääsu juures on üle 190 t/h, suunatakse osa kondensaadist HDPE möödaviik nr 4 selliselt, et selle temperatuur ees. deaeraatori temperatuur ei ületa 150 °C. See on vajalik kondensaadi hea õhutustamise tagamiseks.

2. TURBOJAIMESE SEADMETE OMADUSED

Lisaks turbiinile sisaldab turbiiniüksus järgmisi seadmeid:

Elektrosila tehase generaator TVF-120-2 vesinikjahutusega;

Kahe läbipääsuga kondensaator 80 KTSS-1 üldpinnaga 3000 m2, millest 765 m2 on sisseehitatud tala osa;

Neli madalrõhukütteseadet: HDPE nr 1, sisseehitatud kondensaatorisse, HDPE nr 2 - PN-130-16-9-11, HDPE nr 3 ja 4 - PN-200-16-7-1;

Üks deaeraator 0,6 (6 kgf/cm2);

Kolm kõrgsurvekütteseadet: PVD nr 5 - PV-425-230-23-1, PVD nr 6 - PV-425-230-35-1, PVD nr 7 - PV-500-230-50;

Kaks tsirkulatsioonipumpa 24NDN vooluhulgaga 5000 m3/h ja rõhuga 26 m vett. Art. elektrimootoritega 500 kW igaüks;

Kolm kondensaadipumpa KN 80/155, mida käitavad elektrimootorid võimsusega 75 kW igaüks (töötavate pumpade arv sõltub auruvoolust kondensaatorisse);

Kaks peamist kolmeastmelist ejektorit EP-3-701 ja üks käivitusväljaviske EP1-1100-1 (üks peaväljaviske töötab pidevalt);

Kaks võrguveeboilerit (ülemine ja alumine) PSG-1300-3-8-10 pindalaga 1300 m2, mis on mõeldud läbima 2300 m3/h võrguvett;

Neli KN-KS 80/155 võrguveeboilerite kondensaadipumpa, mida käitavad elektrimootorid võimsusega 75 kW igaüks (iga PSG kohta kaks pumpa);

Esimese tõste SE-5000-70-6 üks võrgupump 500 kW elektrimootoriga;

Üks võrgupump II lift SE-5000-160 1600 kW elektrimootoriga.

3. KONDENSATSIOONI REŽIIM

Kondensatsioonirežiimis, kus rõhuregulaatorid on välja lülitatud, väljendatakse kogu soojuse brutokulu ja värske auru tarbimine sõltuvalt generaatori klemmide võimsusest võrranditega:

Kondensaatori konstantsel rõhul

P 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2);

K 0 = 15,6 + 2,04N T;

G 0 = 6,6 + 3,72N t + 0,11( N t - 69,2);

Pideva voolu korral ( W= 8000 m3/h) ja temperatuur ( t 1V= 20 °C) jahutusvesi

K 0 = 13,2 + 2,10N T;

G 0 = 3,6 + 3,80N t + 0,15( N t - 68,4).

Ülaltoodud võrrandid kehtivad võimsusvahemikus 40 kuni 80 MW.

Soojuse ja värske auru tarbimine kondensatsioonirežiimil antud võimsuse korral määratakse antud sõltuvustest koos järgnevate vajalike paranduste sisseviimisega vastavalt vastavatele graafikutele. Need muudatused võtavad arvesse erinevust töötingimuste ja nominaaltingimuste vahel (mille jaoks on koostatud Tüüpilised karakteristikud) ja on mõeldud karakteristikute andmete ümberarvutamiseks töötingimusteks. Pöördarvestuse käigus muudetakse muudatuste märgid vastupidiseks.

Muudatustega reguleeritakse soojuse ja värske auru tarbimist konstantsel võimsusel. Kui mitu parameetrit kaldub nimiväärtustest kõrvale, summeeritakse parandused algebraliselt.

4. REŽIIM REŽIIM KOOS REŽIIMIGA REGULEERITAVATE VALIKIDEGA

Kui juhitavad väljatõmbed on sisse lülitatud, saab turbiiniseade töötada vee soojendamiseks ühe- ja kaheastmelise kütteskeemiga. Ühe tootmisüksusega on võimalik töötada ka ilma kütte väljatõmbeta. Vastavad tüüpilised diagrammid aurutarbimise režiimide ja soojuse eritarbimise sõltuvuse võimsusest ja tootmisvõimsusest on toodud joonisel fig. - , ja soojustarbimisest tulenev elektri eritootmine joonisel fig. - .

Režiimide diagrammid arvutatakse vastavalt POT LMZ kasutatavale skeemile ja need on näidatud kahel väljal. Ülemine väli on ühe tootmisväljundiga turbiini režiimide (Gcal/h) diagramm K t = 0.

Kui küttekoormus on sisse lülitatud ja muud muutumatud tingimused, siis kas ainult etapid 28–30 koormatakse maha (üks alumine võrgukütteseade on sisse lülitatud) või etapid 26–30 (kahe võrguküttekehaga sisse lülitatud) ja turbiini võimsust vähendatakse.

Võimsuse vähendamise väärtus sõltub küttekoormusest ja määratakse

Δ N Qt = KQ T,

Kus K- katsetamise käigus määratud turbiini võimsuse Δ erimuutus N Qt/Δ K t võrdub 0,160 MW/(Gcal · h) üheastmelise küttega ja 0,183 MW/(Gcal · h) võrguvee kaheastmelise soojendamisega (joonis 31 ja 32).

Sellest järeldub, et värske auru tarbimine antud võimsusel N t ja kaks (tootmine ja küte) valikud saavad olema vastavalt ülemine veeris vastavad mõnele fiktiivsele võimule N ft ja üks tootmisvalik

N ft = N t + Δ N Qt.

Kald sirgjooned diagrammi alumisel väljal võimaldavad graafiliselt määrata turbiini antud võimsuse ja küttekoormuse väärtuse N ft ning selle ja toodangu valiku järgi värske auru tarbimine.

Soojuse eritarbimise ja elektrienergia eritarbimise väärtused soojustarbimiseks arvutatakse režiimiskeemide arvutamisel saadud andmete põhjal.

Soojuse eritarbimise sõltuvuse võimsusest ja tootmisvõimsusest graafikud põhinevad samadel kaalutlustel, mis LMZ HOT režiimi diagrammi aluseks.

Seda tüüpi ajakava pakkus välja MGP PO Soyuztekhenergo turbiinitöökoda (Industrial Energy, 1978, nr 2). See on eelistatavam diagrammisüsteemile q t = f(N T, K t) erineval K n = const, kuna seda on mugavam kasutada. Soojuse eritarbimise graafikud on ebapõhimõtete tõttu tehtud ilma madalama väljata; nende kasutamise metoodikat selgitatakse näidetega.

Tüüpiline karakteristik ei sisalda andmeid, mis iseloomustavad võrguvee kolmeastmelise soojendamise režiimi, kuna seda režiimi ei kasutatud seda tüüpi paigaldistes katseperioodil kusagil.

Parameetrite kõrvalekallete mõju tüüpomaduste nominaalseks arvutamisel aktsepteeritavatest parameetritest võetakse arvesse kahel viisil:

a) parameetrid, mis ei mõjuta soojuse tarbimist katlas ja tarbija soojusvarustust konstantse massivoolukiiruse juures G 0, G n ja G t, - muudatuste sisseviimisega määratud võimsusele N T( N t + KQ T).

Selle korrigeeritud võimsuse järgi vastavalt joonisele fig. - määratakse kindlaks värske auru tarbimine, spetsiifiline tarbimine soojus ja soojuse kogutarbimine;

b) parandused P 0, t 0 ja P n lisatakse nendele, mis leiti pärast ülaltoodud muudatuste tegemist värske auru tarbimise ja soojuse summaarse tarbimise osas, misjärel arvutatakse värske auru tarbimine ja soojuse tarbimine (summaarne ja eriomane) antud tingimustel.

Andmed elava auru rõhu korrigeerimise kõverate kohta arvutatakse katsetulemuste põhjal; kõik muud paranduskõverad põhinevad LMZ POT andmetel.

5. KONKREETSE SOOJUSKULU, VÄRSKE AURUKARBI JA KONKREETSTE KÜTTETÖÖDE MÄÄRAMISE NÄITED

Näide 1. Kondensatsioonirežiim lahtiühendatud rõhuregulaatoritega valikutes.

Arvestades: N t = 70 MW; P 0 = 12,5 (125 kgf/cm2); t 0 = 550 °C; R 2 = 8 kPa (0,08 kgf/cm2); G süvend = 0,93 G 0; Δ t pit = t pete - t npit = -7 °C.

On vaja kindlaks määrata soojuse kogu- ja erikulu ning värske auru tarbimine antud tingimustel.

Järjekord ja tulemused on toodud tabelis. .

Tabel P1

* Rõhku ChSND valikutes ja kondensaadi temperatuuri HDPE-s saab määrata kondensatsioonirežiimi graafikutelt sõltuvalt G ChSDin koos suhtega G CHSDin/ G 0 = 0,83.

6. LEGEND

Madalsurverootori kümme esimest ketast sepistatakse võlliga integreeritult, ülejäänud kolm ketast on paigaldatud.

HPC ja LPC rootorid on üksteisega jäigalt ühendatud rootoritega integreeritud sepistatud äärikute abil. LPC ja TVF-120-2 tüüpi generaatori rootorid on ühendatud jäiga siduriga.

Turbiini aurujaotus on otsik. Värske aur juhitakse eraldiseisvasse düüsikarpi, milles asub automaatkatik, kust aur liigub möödavoolutorude kaudu turbiini juhtventiilideni.

HPC-st väljumisel läheb osa aurust kontrollitud tootmise ekstraheerimiseks, ülejäänu suunatakse LPC-sse.

Kuumutamine toimub vastavatest LPC-kambritest.

Turbiini kinnituspunkt asub turbiini raamil generaatori poolel ja seade laieneb eesmise laagri suunas.

Soojenemisaja vähendamiseks ja käivitustingimuste parandamiseks on ette nähtud äärikute ja naastude auruküte ning HPC esitihendile aurutoide.

Turbiin on varustatud võlli pööramise seadmega, mis pöörab seadme võlli joont sagedusega 0,0067.

Turbiini labade seade on projekteeritud ja konfigureeritud töötama võrgusagedusel 50 Hz, mis vastab rootori pöördele 50. Turbiini pikaajaline töö on lubatud võrgusagedusel 49–50,5 Hz.

Turbiinisõlme vundamendi kõrgus kondensatsiooniruumi põranda tasapinnast turbiiniruumi põranda tasapinnani on 8 m.

2.1 Turbiini PT-80/100-130/13 termoskeemi kirjeldus

Kondensatsiooniseade sisaldab kondensaatorirühma, õhu eemaldamise seadet, kondensaadi ja tsirkulatsioonipumbad, ejektor tsirkulatsioonisüsteem, veefiltrid, torustikud koos vajalike liitmikega.

Kondensaatorigrupp koosneb ühest sisseehitatud paneeliga kondensaatorist, mille jahutuspind on kokku 3000 m² ja mis on ette nähtud sinna siseneva auru kondenseerimiseks, vaakumi tekitamiseks turbiini väljalasketorus ja kondensaadi säilitamiseks, samuti kasutada kondensaatorisse siseneva auru soojust töörežiimides vastavalt termilisele ajakavale lisavee soojendamiseks sisseehitatud kimbus.

Kondensaatoril on auruosa sisse ehitatud spetsiaalne kamber, millesse on paigaldatud HDPE sektsioon nr 1. Ülejäänud HDPE-d paigaldab eraldi grupp.

Regeneratiivne seade on ette nähtud toitevee soojendamiseks reguleerimata turbiini väljalaskeavadest võetud auruga ning sellel on neli LPH, kolm HPH-astet ja õhutus. Kõik küttekehad on pinnatüüpi.

HPH nr 5,6 ja 7 on vertikaalse konstruktsiooniga koos sisseehitatud aurutite ja äravoolujahutitega. PVD-d on varustatud rühmakaitsega, mis koosneb automaatsest pistikupesast ja tagasilöögiklapid vee sisse- ja väljalaskeava juures elektromagnetiga automaatventiil, torustik kütteseadmete käivitamiseks ja väljalülitamiseks.

HDPE ja HDPE (välja arvatud HDPE nr 1) on varustatud kondensaadi eemaldamiseks mõeldud juhtventiilidega, mida juhivad elektroonilised regulaatorid.

Kütteauru kondensaadi äravool küttekehadest on kaskaadne. HDPE-st nr 2 pumbatakse kondensaat välja äravoolupumba abil.

Küttevõrgu vee paigaldus sisaldab kahte võrgusoojendit, kondensaadi ja võrgupumpasid. Iga küttekeha on horisontaalne aur-vesi soojusvaheti soojusvahetuspinnaga 1300 m², mis on moodustatud sirgest messingist torud, mõlemalt poolt laienenud torulehtedena.

3 Jaama termilise ahela abiseadmete valik

3.1 Turbiiniga kaasas olevad seadmed

Sest Kondensaator, peaväljaviske, madal- ja kõrgsurveküttekehad tarnitakse projekteeritud jaama koos turbiiniga, seejärel kasutatakse jaama paigaldamiseks järgmist:

a) Kondensaator tüüp 80-KTSST-1, kolm tükki, üks iga turbiini kohta;

b) Peaväljaviske tüüp EP-3-700-1 koguses kuus tükki, kaks iga turbiini kohta;

c) madalsurveküttekehad tüüp PN-130-16-10-II (PND nr 2) ja PN-200-16-4-I (PND nr 3,4);

d) PV-450-230-25 (PVD nr 1), PV-450-230-35 (PVD nr 2) ja PV-450-230-50 (PVD nr 3) kõrgsurveküttekehad.

Näidatud seadmete omadused on kokku võetud tabelites 2, 3, 4, 5.

Tabel 2 - kondensaatori omadused

Tabel 3 - peamise kondensaatori ejektori omadused

• Õpetus

Eessõna esimesele osale

Auruturbiinide modelleerimine on meie riigi sadade inimeste igapäevane töö. Sõna asemel mudel on tavaline öelda vooluomadus. Auruturbiinide vooluomadusi kasutatakse selliste probleemide lahendamiseks nagu soojuselektrijaamades toodetud elektri ja soojuse ekvivalentkütuse erikulu arvutamine; CHP töö optimeerimine; koostootmisrežiimide planeerimine ja hooldamine.

Minu poolt välja töötatud uued tarbimisomadused auruturbiin — auruturbiinile iseloomulik lineariseeritud vool. Välja töötatud vooluomadused on nende probleemide lahendamisel mugav ja tõhus. Seda kirjeldatakse aga hetkel vaid kahes teaduslikud tööd:

1. Soojuselektrijaamade töö optimeerimine elektri ja võimsuse hulgimüügituru tingimustes Venemaal;
2. Arvutusmeetodid soojuselektrijaamade samaväärse kütuse erikulu määramiseks kombineeritud tootmisrežiimis tarnitud elektri- ja soojusenergia jaoks.

Ja nüüd oma blogis tahaksin:

• esiteks lihtsas ja ligipääsetavas keeles vastama peamistele küsimustele uue voolukarakteristiku kohta (vt Auruturbiini lineariseeritud voolukarakteristikut. Osa 1. Põhiküsimused);
• teiseks tuua näide uue voolukarakteristiku konstrueerimisest, mis aitab mõista nii konstrueerimismeetodit kui karakteristiku omadusi (vt allpool);
• kolmandaks kummutada kaks üldtuntud väidet auruturbiini töörežiimide kohta (vt Auruturbiini lineaarne vool. Osa 3. Auruturbiini töötamise müütide ümberlükkamine).

1. Algandmed

Lineariseeritud voolukarakteristiku konstrueerimise algandmed võivad olla

1. auruturbiini töötamise ajal mõõdetud tegelikud võimsuse väärtused Q 0, N, Q p, Q t,
2. nomogrammid q t bruto regulatiivsest ja tehnilisest dokumentatsioonist.

Juhtudel, kui Q 0, N, Q p, Q t tegelikud väärtused pole saadaval, saab töödelda nomogramme q t bruto. Need omakorda saadi mõõtmiste põhjal. Lisateavet turbiinide testimise kohta leiate artiklist V.M. jne. Toitesüsteemi režiimide optimeerimise meetodid.

2. Algoritm lineariseeritud voolukarakteristiku konstrueerimiseks

Ehitusalgoritm koosneb kolmest etapist.

1. Nomogrammide või mõõtmistulemuste tõlkimine tabeli kujule.
2. Auruturbiinile iseloomuliku voolu lineariseerimine.
3. Auruturbiini töö reguleerimisvahemiku piiride määramine.

Töötades nomogrammidega q t bruto, tehakse esimene samm kiiresti. Sellist tööd nimetatakse digiteerimine(digiteerimine). 9 nomogrammi digiteerimine praeguse näite jaoks võttis mul umbes 40 minutit.

Teine ja kolmas samm nõuavad matemaatikapakettide kasutamist. Ma armastan ja olen kasutanud MATLABi juba aastaid. Minu näide lineariseeritud voolukarakteristiku konstrueerimisest on tehtud täpselt selles. Näidet saab lingilt alla laadida, käivitada ja iseseisvalt mõista lineariseeritud voolukarakteristiku konstrueerimise meetodit.

Vaadeldava turbiini vooluomadused joonistati režiimi parameetrite järgmiste fikseeritud väärtuste jaoks:

• üheastmeline töörežiim,
• keskmise rõhuga aururõhk = 13 kgf/cm2,
• madalrõhu aururõhk = 1 kgf / cm2.

1) Eritarbimise nomogrammid q t bruto elektri tootmiseks (märgitud punased täpid digiteeritakse ja kantakse tabelisse):

• PT80_qt_Qm_eq_0_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_100_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_120_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_140_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_150_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_20_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_40_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_60_digit.png,
• PT80_qt_Qm_eq_80_digit.png.

2) Digitaliseerimise tulemus(igal csv-failil on vastav png-fail):

• PT-80_Qm_eq_0.csv,
• PT-80_Qm_eq_100.csv,
• PT-80_Qm_eq_120.csv,
• PT-80_Qm_eq_140.csv,
• PT-80_Qm_eq_150.csv,
• PT-80_Qm_eq_20.csv,
• PT-80_Qm_eq_40.csv,
• PT-80_Qm_eq_60.csv,
• PT-80_Qm_eq_80.csv.

3) MATLAB skript koos arvutuste ja joonistega:

• PT_80_lineaarne_karakteristiku_kõver.m

4) Nomogrammide digiteerimise tulemus ja lineariseeritud voolukarakteristiku konstrueerimise tulemus tabeli kujul:

• PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx.

Samm 1. Nomogrammide või mõõtmistulemuste tõlkimine tabeli kujule

1. Algandmete töötlemine

Meie näite lähteandmed on nomogrammid q t bruto.

Ülekandmiseks digitaalne vaade vaja on palju nomogramme spetsiaalne tööriist. Olen veebirakendust nendel eesmärkidel korduvalt kasutanud. Rakendus on lihtne ja mugav, kuid sellel pole protsessi automatiseerimiseks piisavalt paindlikkust. Osa tööst tuleb teha käsitsi.

Selles etapis on oluline digiteerida nomogrammide äärmised punktid, mis määravad auruturbiini juhtimisvahemiku piirid.

Töö seisnes igas png-failis rakenduse abil voolukarakteristiku punktide märkimises, saadud csv allalaadimises ja kõigi andmete koondamises ühte tabelisse. Digitaliseerimise tulemuse leiab failist PT-80-linear-characteristic-curve.xlsx, lehel “PT-80”, tabelist “Algandmed”.

2. Mõõtühikute teisendamine võimsusühikuteks

$$display$$\begin(võrrand) Q_0 = \frac (q_T \cdot N) (1000) + Q_P + Q_T \qquad (1) \end(võrrand)$$kuva$$

Saadud tabel “Algandmed (võimsusühikud)” on algoritmi esimese sammu tulemus.

Etapp 2. Auruturbiini voolukarakteristiku lineariseerimine

1. MATLABi töö kontrollimine

Selles etapis peate installima ja avama MATLABi versiooni, mis ei ole madalam kui 7.3 (see vana versioon, praegune 8.0). Avage MATLABis fail PT_80_linear_characteristic_curve.m, käivitage see ja veenduge, et see töötab. Kõik töötab õigesti, kui pärast skripti käivitamist käsurida nägid järgmist teadet:

Kui teil on vigu, mõelge välja, kuidas neid ise parandada.

2. Arvutused

Kõik arvutused on realiseeritud failis PT_80_linear_characteristic_curve.m. Vaatame seda osade kaupa.

1) Määrake eelmises etapis saadud tabelit „Algandmed (võimsusühikud)” sisaldava lähtefaili, lehe, lahtrite vahemiku nimi.

2) Arvutame algandmed MATLABis.

Keskmise rõhuga auruvoolu Q p, indeksi jaoks kasutame muutujat Qm m alates keskel- keskmine; samamoodi kasutame muutujat Ql madalrõhu auruvoolu Qn, indeks jaoks l alates madal- lühike.

3) Määrame koefitsiendid α i .

Tuletagem meelde vooluomaduste üldist valemit

$$kuva$$\begin(võrrand) Q_0 = f(N, Q_P, Q_T) \qquad (2) \end(võrrand)$$kuva$$

ja näidata sõltumatud (x_number) ja sõltuvad (y_number) muutujad.

Kui te ei saa aru, miks x_kohalises maatriksis on ühikvektor (viimane veerg), siis lugege lineaarse regressiooni materjale. Regressioonanalüüsi teemal soovitan raamatut Draper N., Smith H. Rakenduslik regressioonanalüüs. New York: Wiley, trükis, 1981. 693 lk. (saadaval vene keeles).

Auruturbiini lineariseeritud voolu karakteristiku võrrand

$$display$$\begin(võrrand) Q_0 = \alpha_N \cdot N + \alpha_P \cdot Q_P + \alpha_T \cdot Q_T + \alpha_0 \qquad (3) \end(võrrand)$$kuva$$

on lineaarse regressiooni mudel. Määrame koefitsiendid α i kasutades "tsivilisatsiooni suur kasu"— vähimruutude meetod. Eraldi märgin, et väikseima ruutude meetodi töötas välja Gauss 1795. aastal.

MATLABis tehakse seda ühe reaga.

Muutuja A sisaldab vajalikke koefitsiente (vt teadet MATLAB käsureal).

Seega on PT-80 auruturbiinile omane lineariseeritud vool selline

$$display$$\begin(võrrand) Q_0 = 2,317 \cdot N + 0,621 \cdot Q_P + 0,255 \cdot Q_T + 33,874 \qquad (4) \end(võrrand)$$kuva$$

4) Hinnake saadud voolukarakteristiku lineariseerimisviga.

Lineariseerimisviga on 0,57%(vt teadet MATLAB käsureal).

Auruturbiini lineariseeritud voolu karakteristiku kasutusmugavuse hindamiseks lahendame teadaolevate koormusväärtuste N, Q p, Q t puhul kõrgsurveauru Q 0 voolukiiruse arvutamise ülesande.

Olgu N = 82,3 MW, Q p = 55,5 MW, Q t = 62,4 MW, siis

$$display$$\begin(võrrand) Q_0 = 2,317 \cdot 82,3 + 0,621 \cdot 55,5 + 0,255 \cdot 62,4 + 33,874 = 274,9 \qquad (5) \$$ kuvamine(võrrand $$)

Tuletan meelde, et keskmine arvutusviga on 0,57%.

Tuleme tagasi küsimuse juurde: miks on auruturbiinile iseloomulik lineariseeritud vooluhulk põhimõtteliselt mugavam kui eritarbimise q t nomogrammid elektrienergia tootmiseks? Põhimõttelise erinevuse mõistmiseks praktikas lahendage kaks ülesannet.

1. Arvutage Q 0 väärtus määratud täpsusega, kasutades nomogramme ja oma silmi.
2. Automatiseerige Q 0 arvutamise protsess nomogrammide abil.

On ilmne, et esimese ülesande puhul on q t brutoväärtuste silma järgi määramine täis jämedaid vigu.

Teise ülesande automatiseerimine on tülikas. Sest q t bruto väärtused on mittelineaarsed, siis sellise automatiseerimise korral on digiteeritud punktide arv kümneid kordi suurem kui praeguses näites. Ainult digitaliseerimisest ei piisa, vaja on ka algoritmi realiseerida interpoleerimine(väärtuste leidmine punktide vahel) mittelineaarsed brutoväärtused.

Etapp 3. Auruturbiini juhtimisvahemiku piiride määramine

1. Arvutused

Reguleerimisvahemiku arvutamiseks kasutame teist "tsivilisatsiooni õnnistus"— kumera kere meetod, kumer kere.

MATLABis tehakse seda järgmiselt.

Meetod convhull() määrab reguleerimisvahemiku piirpunktid, mis on määratud muutujate N, Qm, Ql väärtustega. Muutuja indexCH sisaldab Delaunay triangulatsiooni abil konstrueeritud kolmnurkade tippe. Muutuja regRange sisaldab reguleerimisvahemiku piiripunkte; muutuv regRangeQ0 - kõrgsurve auru voolukiirused kontrollvahemiku piiripunktide jaoks.

Arvutuste tulemuse leiab failist PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx, lehel “PT-80-result”, tabelist “Reguleerimisvahemiku piirid”.

Lineariseeritud voolukarakteristikud on konstrueeritud. See kujutab valemit ja 37 punkti, mis määravad vastavas tabelis reguleerimisvahemiku piirid (ümbriku).

2. Kontrollige

Q 0 arvutamise protsesside automatiseerimisel on vaja kontrollida, kas teatud punkt väärtustega N, Q p, Q t on reguleerimisvahemikus või sellest väljaspool (režiim ei ole tehniliselt teostatav). MATLABis saab seda teha järgmiselt.

Määrame väärtused N, Q p, Q t, mida tahame kontrollida.

Kontrollime.

Kontrollimine toimub kahes etapis:

• muutuja in1 näitab, kas N, Q p väärtused langesid kesta projektsioonis N, Q p teljel;
• samamoodi näitab muutuja in2, kas Q p, Q t väärtused langesid kesta projektsioonis Q p, Q t telgedel.

Kui mõlemad muutujad on võrdsed 1-ga (tõene), siis on soovitud punkt kesta sees, mis määrab auruturbiini juhtimisvahemiku.

Saadud lineariseeritud auruturbiini voolukarakteristiku illustratsioon

Enamik "tsivilisatsiooni helded hüved" peame illustreerima arvutustulemusi.

Kõigepealt peame ütlema, et ruumi, kuhu me koostame graafikuid, st ruumi, mille teljed on x - N, y - Q t, z - Q 0, w - Q p, nimetatakse režiimi ruum(vt Soojuselektrijaamade töö optimeerimine Venemaa elektri ja võimsuse hulgimüügituru tingimustes

). Iga punkt selles ruumis määrab kindlaks auruturbiini teatud töörežiimi. Režiim võib olla

• tehniliselt teostatav, kui punkt asub kesta sees, mis määrab reguleerimisvahemiku,
• ei ole tehniliselt teostatav, kui punkt asub väljaspool seda kesta.

Kui rääkida auruturbiini kondensatsiooni töörežiimist (Q p = 0, Q t = 0), siis lineariseeritud voolu karakteristik esindab sirge segment. Kui me räägime T-tüüpi turbiinist, siis lineariseeritud voolu karakteristik on lame hulknurk kolmemõõtmelises režiimiruumis telgedega x – N, y – Q t, z – Q 0, mida on lihtne visualiseerida. PT-tüüpi turbiini puhul on visualiseerimine kõige keerulisem, kuna sellisele turbiinile iseloomulik lineariseeritud vool esindab tasane hulknurk neljamõõtmelises ruumis(selgitusi ja näiteid vt Soojuselektrijaamade töö optimeerimine Venemaa elektri ja võimsuse hulgimüügituru tingimustes ptk. Turbiini vooluomaduste lineariseerimine).

1. Saadud auruturbiini lineariseeritud voolu karakteristiku illustratsioon

Koostame tabeli “Algandmed (võimsusühikud)” väärtused režiimiruumis.

Riis. 3. Voolukarakteristiku algpunktid režiimiruumis telgedega x – N, y – Q t, z – Q 0

Kuna me ei saa neljamõõtmelises ruumis sõltuvust konstrueerida, ei ole me veel jõudnud tsivilisatsiooni sellise kasuni, toimime Q n väärtustega järgmiselt: välistame need (joonis 3), fikseerime (joonis 3). 4) (vt graafikute koostamise koodi MATLABis).

Fikseerime Q p = 40 MW väärtuse ning koostame lähtepunktid ja lineariseeritud voolukarakteristiku.

Riis. 4. Voolukarakteristiku algpunktid (sinised punktid), lineariseeritud voolukarakteristikud (roheline tasane hulknurk)

Pöördume tagasi valemi juurde, mille saime lineariseeritud voolukarakteristiku (4) jaoks. Kui fikseerime Q p = 40 MW MW, siis näeb valem välja selline

$$kuva$$\begin(võrrand) Q_0 = 2,317 \cdot N + 0,255 \cdot Q_T + 58,714 \qquad (6) \end(võrrand)$$kuva$$

See mudel määratleb lame hulknurga kolmemõõtmelises ruumis, mille teljed on x – N, y – Q t, z – Q 0 analoogia põhjal T-tüüpi turbiiniga (mida näeme joonisel 4).

Aastaid tagasi, kui töötati välja q t bruto nomogrammid, tehti algandmete analüüsimise etapis põhimõtteline viga. Selle asemel, et kasutada vähimruutude meetodit ja konstrueerida auruturbiini lineariseeritud voolu karakteristikud, tehti teadmata põhjusel primitiivne arvutus:

$$kuva$$\begin(võrrand) Q_0(N) = Q_e = Q_0 - Q_T - Q_P \qquad (7) \end(võrrand)$$kuva$$

Lahutasime kõrgsurveauru tarbimisest Q 0 aurukulu Q t, Q p ja omistasime tekkinud erinevuse Q 0 (N) = Q e elektrienergia tootmisele. Saadud väärtus Q 0 (N) = Q e jagati N-ga ja teisendati kcal/kWh-ks, saades eritarbimiseks q t bruto. See arvutus ei vasta termodünaamika seadustele.

Head lugejad, võib-olla teate teadmata põhjust? Jaga seda!

2. Auruturbiini reguleerimisvahemiku illustratsioon

Vaatame režiimiruumi reguleerimisvahemiku kesta. Selle ehitamise lähtekohad on toodud joonisel fig. 5. Need on samad punktid, mida näeme joonisel fig. 3, aga parameeter Q 0 on nüüd välistatud.

Riis. 5. Voolukarakteristiku algpunktid režiimiruumis telgedega x – N, y – Q p, z – Q t

Paljud punktid joonisel fig. 5 on kumer. Funktsiooni convexhull() abil oleme tuvastanud punktid, mis määravad selle hulga väliskesta.

Delaunay triangulatsioon(ühendatud kolmnurkade komplekt) võimaldab meil konstrueerida kontrollvahemiku mähisjoone. Kolmnurkade tipud on meie poolt vaadeldava PT-80 auruturbiini juhtimisvahemiku piirväärtused.

Riis. 6. Reguleerimisvahemiku kest, mida kujutavad paljud kolmnurgad

Kui kontrollisime teatud punkti sattumist reguleerimisvahemikku, kontrollisime, kas see punkt asub saadud kesta sees või väljaspool.

Kõik ülaltoodud graafikud koostati MATLAB-i abil (vt PT_80_linear_characteristic_curve.m).

Lineariseeritud vooluomaduste abil auruturbiini töö analüüsiga seotud paljutõotavad probleemid

Kui teed diplomi või lõputööd, võin sulle pakkuda mitmeid ülesandeid, mille teaduslikku uudsust saad hõlpsasti kogu maailmale tõestada. Lisaks teete suurepärast ja kasulikku tööd.

Probleem 1

Näidake, kuidas muutub tasane hulknurk, kui muutub madalrõhu aururõhk Qt.

Probleem 2

Näidake, kuidas muutub tasane hulknurk, kui rõhk kondensaatoris muutub.

Probleem 3

Kontrollige, kas lineariseeritud voolukarakteristiku koefitsiente saab esitada täiendavate režiimiparameetrite funktsioonidena, nimelt:

$$kuva$$\begin(võrrand) \alpha_N = f(p_(0),...); \\ \alpha_P = f(p_(P),...); \\ \alpha_T = f(p_(T),...); \\ \alpha_0 = f(p_(2),...). \end(võrrand)$$kuva$$

Siin p 0 on kõrgsurve aururõhk, p p on keskmise rõhu auru rõhk, p t on madala rõhuga auru rõhk, p 2 on heitgaasi auru rõhk kondensaatoris, kõik ühikud on kgf/cm2.

Põhjendage tulemust.

Lingid

Chuchueva I.A., Inkina N.E. Soojuselektrijaamade töö optimeerimine Venemaa elektri ja elektri hulgimüügituru tingimustes // Teadus ja haridus: MSTU teaduslik väljaanne im. N.E. Bauman. 2015. nr 8. Lk 195-238.

• Jaotis 1. Venemaa soojuselektrijaamade töö optimeerimise probleemi sisukas sõnastus
• Jaotis 2. Turbiini vooluomaduste lineariseerimine

Koostootmisauruturbiin PT-80/100-130/13 koos tööstusliku ja kütteauru ekstraheerimisega on mõeldud otseajami elektrigeneraator TVF-120-2 pöörlemiskiirusega 50 p/s ja soojusvarustusega tootmis- ja küttevajadusteks.

Allpool on toodud turbiini peamiste parameetrite nimiväärtused.

Võimsus, MW

nominaal 80

maksimaalselt 100

Steami hinnangud

rõhk, MPa 12,8

temperatuur, 0 C 555

Eraldatud auru tarbimine tootmisvajadusteks, t/h

nimiväärtus 185

maksimaalselt 300

Aururõhu muutuse piirid reguleeritud kütteväljundis, MPa

ülemine 0,049-0,245

madalam 0,029-0,098

Tootmisvaliku surve 1.28

Vee temperatuur, 0 C

toitev 249

jahutus 20

Jahutusvee kulu, t/h 8000

Turbiinil on järgmised reguleeritavad aurueemalused:

tootmine absoluutrõhuga (1,275 0,29) MPa ja kahe kuumutusväljavõttega - ülemine absoluutrõhuga vahemikus 0,049-0,245 MPa ja madalam rõhuga vahemikus 0,029-0,098 MPa. Kütte õhutusrõhku reguleeritakse ühe juhtmembraani abil, mis on paigaldatud ülemisse kütte õhutuskambrisse. Reguleeritud rõhk kütteväljundites säilib: ülemises väljalaskes - kui mõlemad kütte väljalaskeavad on sisse lülitatud, alumises väljalaskeavas - kui üks alumine kütteväljund on sisse lülitatud. Võrguvesi tuleb juhtida läbi alumise ja ülemise kütteastme võrgusoojendite järjest ja võrdsetes kogustes. Võrgusoojendeid läbiva vee voolu tuleb kontrollida.

Turbiin on ühe võlliga kahesilindriline agregaat. HPC vooluosal on ühe mähise juhtimisaste ja 16 rõhutaset.

LPC vooluosa koosneb kolmest osast:

esimesel (kuni ülemise kütteväljundini) on juhtimisaste ja 7 rõhutaset,

teine ​​(soojendusväljavõtete vahel) kaks surveastet,

kolmas - reguleerimisaste ja kaks surveastet.

Kõrgsurverootor on tugevalt sepistatud. Madalsurverootori kümme esimest ketast sepistatakse võlliga integreeritult, ülejäänud kolm ketast on paigaldatud.

Turbiini aurujaotus on otsik. HPC-st väljumisel suunatakse osa aurust kontrollitud tootmise ekstraheerimiseks, ülejäänu suunatakse LPC-sse. Kuumutamine toimub vastavatest LPC-kambritest.

Soojenemisaja vähendamiseks ja käivitustingimuste parandamiseks on ette nähtud äärikute ja naastude auruküte ning HPC esitihendile aurutoide.

Turbiin on varustatud võlli pööramise seadmega, mis pöörab turbiiniagregaadi võllijoont sagedusega 3,4 pööret minutis.

Turbiinilaba seade on kavandatud töötama võrgusagedusel 50 Hz, mis vastab turbiiniüksuse rootori kiirusele 50 p/min (3000 p/min). Turbiini pikaajaline töö on lubatud võrgu sageduse hälbega 49,0-50,5 Hz.