Tečajna projektna naloga
Študentu: Onuchin D.M..

Tema projekta: Izračun toplotnega kroga STU PT-80/100-130/13
Projektni podatki

P 0 =130 kg/cm 2 ;

;

;

Q t = 220 MW;

;

.

Tlak v nereguliranih odjemih – iz referenčnih podatkov.

Priprava dodatne vode - iz atmosferskega odzračevalnika "D-1,2".
Obseg obračunskega dela

1. 
   Projektni izračun STU v sistemu SI za nazivno moč.
2. 
   Določitev kazalnikov energetske učinkovitosti objektov za tehnično usposabljanje.
3. 
   Izbira pomožne opreme za tehnične prostore za usposabljanje.

1. Začetni referenčni podatki
Glavni kazalniki turbine PT-80/100-130.

Tabela 1.

Turbina ima 8 nereguliranih odvodov pare za ogrevanje napajalne vode v grelnikih nizek pritisk, odzračevalnik, v grelcih visok pritisk in za napajanje pogonske turbine glavne napajalne črpalke. Izpušna para iz turbo pogona se vrača v turbino.
Tabela 2.

Turbina ima dva odvoda grelne pare, zgornjega in spodnjega, namenjena eno- in dvostopenjskemu ogrevanju omrežne vode. Ogrevalni odvodi imajo naslednje omejitve nadzora tlaka:

Zgornji 0,5-2,5 kg/cm 2 ;

Spodnja 0,3-1 kg/cm2.

2. Izračun vgradnje kotla

VB – zgornji kotel;

NB – spodnji kotel;

Povratek – povratna omrežna voda.

D VB, D NB - poraba pare za zgornji in spodnji kotel.

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

T pr = 130 0 C (403 K);

T arr = 70 0 C (343 K).

Določanje parametrov pare pri odjemu daljinskega ogrevanja

Predpostavimo enakomerno ogrevanje na VSP in NSP;

Sprejemamo vrednost podgretja v omrežnih grelnikih
.

Sprejemamo tlačne izgube v cevovodih
.

Tlak zgornjega in spodnjega odvzema iz turbine za VSP in NSP:

bar;

bar.
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 WB +D NB =D B =26,3+25,34=51,64 kg/s

3. Konstrukcija procesa ekspanzije pare v turbini
Predpostavimo izgubo tlaka v napravah za distribucijo pare jeklenk:

;

;

;

V tem primeru bo tlak na vstopu v jeklenke (za regulacijskimi ventili) enak:

Postopek v diagramu h,s je prikazan na sl. 2.

4. Ravnovesje pare in napajalne vode.

• 
  Predvidevamo, da na končnih tesnilih (D KU) in na parni ejektorji(D EP) obstaja para z največjim potencialom.
• 
  Izrabljena para iz končnih tesnil in iz ejektorjev se usmeri v grelec tesnilne škatle. Sprejemamo ogrevanje kondenzata v njem:

• 
  Izpušna para v ejektorskih hladilnikih je usmerjena v ejektorski grelnik (EH). Ogrevanje v njem:

• 
  Predpostavimo, da je pretok pare v turbino (D) znana vrednost.
• 
  Izgube delovne tekočine znotraj postaje: D У =0,02D.
• 
  Predpostavimo 0,5 % porabo pare za končna tesnila: D KU =0,005D.
• 
  Predpostavimo, da je poraba pare za glavne ejektorje 0,3 %: D EJ =0,003D.

Nato:

• 
  Poraba pare iz kotla bo:

• 
  Ker Če je kotel sobni kotel, je potrebno upoštevati odzračevanje kotla.

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

• 
  Količina napajalne vode, dovedene v kotel:

• 
  Količina dodatne vode:

Izgube kondenzata za proizvodnjo:

(1-K pr)D pr =(1-0,6)∙75=30 kg/s.

Tlak v bobnu kotla je približno 20% večji od tlaka sveže pare na turbini (zaradi hidravličnih izgub), t.j.

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

Tlak v kontinuirnem izpihovalnem ekspanderju (CPD) je približno 10 % višji kot v odzračevalniku (D-6), tj.

P RNP =1,1P d =1,1∙5,88=6,5 bar →

→
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.

Ugotavljamo pretok omrežne vode skozi omrežne grelnike:

Puščanje v ogrevalnem sistemu sprejemamo kot 1% količine krožne vode.

Tako zahtevana kemična produktivnost. čiščenje vode:

5. Določanje parametrov pare, napajalne vode in kondenzata na podlagi elementov PTS.
Predpostavimo izgubo tlaka v parovodih od turbine do grelnikov regenerativnega sistema v višini:

Določitev parametrov je odvisna od zasnove grelnikov ( glej sl. 3). V izračunani shemi so vsi HDPE in PVD površinski.

Ko glavni kondenzat in napajalna voda tečeta iz kondenzatorja v kotel, določimo potrebne parametre.

5.1. Povečanje entalpije v črpalki kondenzata zanemarimo. Nato so parametri kondenzata pred ED:

0,04 bara,
29°С,
121,41 kJ/kg.

5.2. Predpostavimo, da je segrevanje glavnega kondenzata v ejektorskem grelniku enako 5°C.

34 °C; kJ/kg.

5.3. Za ogrevanje vode v uvodnem grelniku (SP) upoštevamo 5°C.

39 °C,
kJ/kg.

5.4. PND-1 – onemogočen.

Napaja se s paro iz selekcije VI.

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

°C,
4,19∙64,12=268,66 kJ/kg

Napaja se s paro iz V selekcije.

Tlak ogrevalne pare v telesu grelnika:

96,7 °C,
405,21 kJ/kg;

Parametri vode za grelnikom:

°C,
4,19∙91,7=384,22 kJ/kg.

Povišanje temperature zaradi mešanja tokov pred LPH-3 smo predhodno nastavili na
, tj. imamo:

Napaja se s paro iz IV selekcije.

Tlak ogrevalne pare v telesu grelnika:

140,12°С,
589,4 kJ/kg;

Parametri vode za grelnikom:

°C,
4,19∙135,12=516,15 kJ/kg.

Parametri grelnega medija v odtočnem hladilniku:

5.8. Odzračevalnik dovodne vode.

Odzračevalnik napajalne vode deluje pri konstantnem tlaku pare v ohišju

R D-6 =5,88 bar → t D-6 N =158 ˚С, h’ D-6 =667 kJ/kg, h” D-6 =2755,54 kJ/kg,

5.9. Napajalna črpalka.

Vzemimo učinkovitost črpalke
0,72.

Izhodni tlak: MPa. °C, parametri grelnega medija v odtočnem hladilniku pa so:
Parametri pare v parnem hladilniku:

°C;
2833,36 kJ/kg.

Ogrevanje v OP-7 nastavimo na 17,5 °C. Takrat je temperatura vode za PVD-7 enaka °C, parametri ogrevalnega medija v drenažnem hladilniku pa so:

°C;
1032,9 kJ/kg.

Tlak napajalne vode po PPH-7 je:

Parametri vode za samim grelnikom.

Specifična poraba toplote za dvostopenjsko ogrevanje omrežne vode.

Pogoji: G k3-4 = gin ChSD + 5 t/h; t j - glej sl. ; t 1V ≈ 20 °C; W@ 8000 m3/h

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

10,) LMZ na odstopanje pritisk sveže par od LMZ ± Nazivna

α 0) IN POSEBNE ( 0,5 MPa (5 kgf/cm2) ± 0,05 %; α G 0 = ± 0,25 %

A) LMZ na t = pritisk sveže par temperaturo LMZ ± Nazivna

V) LMZ na 5 °C porabo hranljiv par od LMZ ± 10 % G 0

b) LMZ na t = porabo hranljiv par temperaturo LMZ ± vodo

10,) LMZ r) PORABA TOPLOTE IN PORABA SVEŽE PARE ( 0) V KONDENZACIJSKEM NAČINU ugasniti

A) LMZ na odstopanje skupine sveže par od

V) LMZ na odstopanje skupine sveže par od

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

Pogoji: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t porabil

Pogoji: G PVD G 0; R jama = t 0 = 555 °C t 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2);

Pogoji: G PVD G 0; t 0 = 555 °C R jama - glej sl. ;

Pogoji: R j - glej sl. jaz 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2) t 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2);

n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); n = 715 kcal/kg; Opomba. n = 715 kcal/kg; Z

Pogoji: R= 0 - krmilna membrana je zaprta. R= max - krmilna membrana je popolnoma odprta.

Pogoji: R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2) NOTRANJA MOČ CHSP IN PARNI TLAK V ZGORNJEM IN SPODNJEM IZHODU OGREVANJA gin n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2) R pri gin ChSD ≤ 221,5 t/h; NOTRANJA MOČ CHSP IN PARNI TLAK V ZGORNJEM IN SPODNJEM IZHODU OGREVANJA gin n = jaz 9 = 0,6 MPa (6 kgf/cm2) R ChSD/17 - t ChSD > 221,5 t/h; 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2);(j - glej sl. , ; τ2 = f SPREMEMBE KOMPLETA ( p

Pogoji: R t = 0 Gcal/(kW h) t 0 = 555 °C; R VPLIV OGREVALNE OBREMENITVE NA MOČ TURBINE Z ENOSTOPENJSKIM OGREVANJEM OMREŽNE VODE R 0 = 1,3 (130 kgf/cm2);

Pogoji: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° 2 pri 4 kPa (0,04 kgf/cm2) j - glej sl. , ; τ2 = j - glej sl. R DIAGRAM NAČINOV ZA ENOSTOPENJSKO OGREVANJE MREŽNE VODE R Z; G NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf/cm2); G 0.

Pogoji: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° 2 pri 4 kPa (0,04 kgf/cm2) j - glej sl. , ; τ2 = jama = R DIAGRAM NAČINOV ZA DVOSTOPENJSKO OGREVANJE VODE V OMREŽJU R Z; G NTO = 0,09 MPa (0,9 kgf/cm2); G n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); ° WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf/cm2);

Pogoji: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 ° Z. j - glej sl. , ; τ2 = jama = R DIAGRAM NAČINOV V NAČINU SAMO Z IZBIRO PROIZVODNJE R Z; 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2);(gin STO in - NTO = R ChSD) G PVD G 0

Pogoji: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °C; j - glej sl. , ; τ2 = j - glej sl. R 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2); R ChSD) G PVD G 0; SPREMEMBE KOMPLETA ( SPECIFIČNA PORABA TOPLOTE ZA ENOSTOPENJSKO OGREVANJE OMREŽNE VODE

Pogoji: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °C; j - glej sl. , ; τ2 = j - glej sl. R t = 0 R ChSD) G PVD G SPECIFIČNA PORABA TOPLOTE ZA DVOSTOPENJSKO OGREVANJE OMREŽNE VODE SPREMEMBE KOMPLETA ( WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf/cm2);

Pogoji: R 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2); t 0 = 555 °C; j - glej sl. , ; τ2 = j - glej sl. R DIAGRAM NAČINOV V NAČINU SAMO Z IZBIRO PROIZVODNJE R t = 0. 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2);(gin SPECIFIČNA PORABA TOPLOTE V NAČINU SAMO Z IZBIRO PROIZVODNJE R ChSD) G PVD G 0.

10,) DVOSTOPENJSKO OGREVANJE MREŽNE VODE (Po PODATKIH LONCEV LMZ) minimalno mogoče V pritisk zgornji-T izbor in izračunano temperaturo vzvratno hranljiv

A) omrežje LMZ sprememba temperaturo vzvratno hranljiv

POPRAVEK ZA TLAK IZPUŠNE PARE (GLEDE NA PODATKE LONCA LMZ)

1 Po podatkih POT LMZ. na odstopanje pritisk sveže par od LMZ Vklopljeno ±1 MPa (10 kgf/cm2): Za popolna porabo

±1 MPa (10 kgf/cm2): popolna pritisk sveže

0) V NAČINIH Z NASTAVLJIVimi IZBIRAMI1

1 Po podatkih POT LMZ. na t = pritisk sveže par temperaturo LMZ 1 Po podatkih POT LMZ.

±1 MPa (10 kgf/cm2): Za popolna porabo

±1 MPa (10 kgf/cm2): popolna pritisk sveže

0) V NAČINIH Z NASTAVLJIVimi IZBIRAMI1

1 Po podatkih POT LMZ. na odstopanje V 1 Po podatkih POT LMZ.-T par od LMZ ± p

±1 MPa (10 kgf/cm2): Za popolna porabo

±1 MPa (10 kgf/cm2): popolna pritisk sveže

10,) TIPIČNE ENERGETSKE KARAKTERISTIKE TURBO Agregata SPECIFIČNO SODELOVANJE PROIZVODNJA ELEKTRIČNE ENERGIJE trajekt

Pogoji: R proizvodnja t 0 = 555 ° izbor; j - glej sl. , ; τ2 = 0 = 13 MPa (130 kgf/cm2);

A) TIPIČNE ENERGETSKE KARAKTERISTIKE TURBO Agregata C izbor n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); ηem = 0,975. zgornji nižje

Pogoji: R proizvodnja t daljinsko ogrevanje R izbire

V) TIPIČNE ENERGETSKE KARAKTERISTIKE TURBO Agregata n = 1,3 MPa (13 kgf/cm2); ηem = 0,975. 0 = 555 °C; trajekt

Pogoji: R proizvodnja t 0 = 555 ° izbor; R WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf/cm2); ηem = 0,975

10,) LMZ mogoče V riž. T

A) LMZ mogoče V pritisk 50 T

V) LMZ mogoče V SPREMEMBE SPECIFIČNE KOMBINACIJE PROIZVODNJE ELEKTRIČNE ENERGIJE ZA PRITISK V UREJENIH IZBIRAH 50 T

proizvodnja

ogrevanje

nižje Aplikacija 1. POGOJI ZA SESTAVLJANJE ENERGETSKIH KARAKTERISTIK

Tipična energetska karakteristika je bila sestavljena na podlagi poročil o toplotnih preskusih dveh turbinskih enot: Chisinau CHPP-2 (delo izvaja Yuzhtekhenergo) in CHPP-21 Mosenergo (delo izvaja MGP PO Soyuztechenergo). Značilnost odraža povprečno učinkovitost turbinske enote, ki je bila podvržena

večja prenova

in deluje v skladu s toplotnim krogom, prikazanim na sl. ; pod naslednjimi parametri in pogoji, sprejetimi kot nominalni:

Tlak in temperatura sveže pare pred zapornim ventilom turbine je 13 (130 kgf/cm2)* in 555 °C;

Tlak v spodnjem ogrevalnem izhodu je 0,09 (0,9 kgf / cm2) z enostopenjsko shemo za ogrevanje omrežne vode;

Tlak v reguliranem proizvodnem odvodu, zgornji in spodnji grelni odvod v kondenzacijskem režimu z izklopljenimi regulatorji tlaka - sl. In ;

Tlak izpušne pare:

a) za karakterizacijo kondenzacijskega načina in delo z izbori med enostopenjskim in dvostopenjskim ogrevanjem omrežne vode pri konstantnem tlaku 5 kPa (0,05 kgf / cm2);

b) za karakterizacijo kondenzacijskega režima pri stalen pretok in temperatura hladilne vode - v skladu s toplotnimi karakteristikami kondenzatorja pri t 1V= 20 °C in W= 8000 m3/h;

Visokotlačni in nizkotlačni regeneracijski sistem je popolnoma vklopljen, odzračevalnik 0,6 (6 kgf/cm2) napaja proizvodna para;

Poraba napajalne vode je enaka porabi sveže pare, vrne se 100% proizvodnega kondenzata t= 100 °C izvedeno v odzračevalniku 0,6 (6 kgf/cm2);

Temperatura dovodne vode in glavnega kondenzata za grelniki ustreza odvisnostim, prikazanim na sl. , , , , ;

Povečanje entalpije napajalne vode v napajalni črpalki je 7 kcal/kg;

Elektromehanski izkoristek turbinske enote je bil sprejet na podlagi testiranja podobne turbinske enote, ki jih je izvedel Dontekhenergo;

Meje regulacije tlaka v selekcijah:

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

b) zgornje daljinsko ogrevanje z dvostopenjsko ogrevalno shemo za ogrevanje vode - 0,05 - 0,25 (0,5 - 2,5 kgf / cm2);

a) nižje daljinsko ogrevanje z enostopenjsko ogrevalno shemo za ogrevanje vode - 0,03 - 0,10 (0,3 - 1,0 kgf / cm2).

Ogrevanje omrežne vode v toplarni z dvostopenjsko shemo ogrevanja omrežne vode, določeno s tovarniško izračunanimi odvisnostmi τ2р = 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2);(j - glej sl. , ; τ2 = VTO) in τ1 = 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2);(SPREMEMBE KOMPLETA ( T, j - glej sl. , ; τ2 = WTO) je 44 - 48 °C za največje ogrevalne obremenitve pri tlakih j - glej sl. , ; τ2 = WTO = 0,07 ÷ 0,20 (0,7 ÷ 2,0 kgf/cm2).

Testni podatki, ki tvorijo osnovo za to standardno energijsko karakteristiko, so bili obdelani z uporabo "Tabel termofizikalnih lastnosti vode in vodne pare" (M.: Standards Publishing House, 1969). V skladu s pogoji LMZ POT se povratni kondenzat proizvodne selekcije vnese pri temperaturi 100 ° C v glavno kondenzatno linijo po HDPE št. 2. Pri sestavljanju tipičnih energetskih karakteristik je sprejeto, da se vnese pri isti temperaturi neposredno v odzračevalnik 0,6 (6 kgf/cm2) . Po pogojih LMZ POT z dvostopenjskim ogrevanjem omrežne vode in načini s pretokom pare na vhodu v CSD več kot 240 t/h (največja električna obremenitev z nizko proizvodno močjo), HDPE št. 4 je popolnoma izklopljen. Pri sestavljanju standardnih energetskih karakteristik je bilo sprejeto, da se pri pretoku na vhodu v CSD nad 190 t/h del kondenzata usmeri v HDPE obvod št. 4 tako, da je njegova temperatura pred odzračevalnika ne presega 150 °C. To je potrebno za zagotovitev dobrega odzračevanja kondenzata.

2. ZNAČILNOSTI OPREME, VKLJUČENE V TURBO NAPRAVO

Turbinski agregat poleg turbine vključuje še naslednjo opremo:

Generator TVF-120-2 iz obrata Elektrosila z vodikovim hlajenjem;

Dvoprehodni kondenzator 80 KTSS-1 s skupno površino 3000 m2, od tega je 765 m2 delež vgrajenega nosilca;

Štirje nizkotlačni grelci: HDPE št. 1, vgrajen v kondenzator, HDPE št. 2 - PN-130-16-9-11, HDPE št. 3 in 4 - PN-200-16-7-1;

En odzračevalnik 0,6 (6 kgf / cm2);

Trije visokotlačni grelci: PVD št. 5 - PV-425-230-23-1, PVD št. 6 - PV-425-230-35-1, PVD št. 7 - PV-500-230-50;

Dve obtočni črpalki 24NDN s pretokom 5000 m3/h in tlakom 26 m vod. Umetnost. z elektromotorji po 500 kW;

Tri kondenzne črpalke KN 80/155, ki jih poganjajo elektromotorji z močjo po 75 kW (število črpalk v delovanju je odvisno od pretoka pare v kondenzator);

Dva glavna tristopenjska ejektorja EP-3-701 in en začetni ejektor EP1-1100-1 (en glavni ejektor stalno deluje);

Dva omrežna grelnika vode (zgornji in spodnji) PSG-1300-3-8-10 s površino 1300 m2 vsak, namenjena pretoku 2300 m3/h omrežne vode;

Štiri kondenzne črpalke omrežnih grelnikov vode KN-KS 80/155 na elektromotorni pogon vsaka z močjo 75 kW (dve črpalki za vsak PSG);

Ena omrežna črpalka prvega dvigala SE-5000-70-6 z elektromotorjem 500 kW;

Ena omrežna črpalka II dvigalo SE-5000-160 z elektromotorjem 1600 kW.

3. KONDENZACIJSKI NAČIN

V kondenzacijskem načinu z izklopljenimi regulatorji tlaka se skupna bruto poraba toplote in poraba sveže pare, odvisno od moči na sponkah generatorja, izrazita z enačbama:

Pri konstantnem tlaku kondenzatorja

j - glej sl. , ; τ2 = 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2);

SPREMEMBE KOMPLETA ( 0 = 15,6 + 2,04N T;

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

Pri konstantnem pretoku ( W= 8000 m3/h) in temperaturo ( t 1V= 20 °C) hladilna voda

SPREMEMBE KOMPLETA ( 0 = 13,2 + 2,10N T;

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

Zgornje enačbe veljajo v območju moči od 40 do 80 MW.

Poraba toplote in sveže pare med kondenzacijskim načinom za dano moč se določi iz danih odvisnosti z naknadno uvedbo potrebnih popravkov v skladu z ustreznimi grafi. Te spremembe upoštevajo razliko med obratovalnimi pogoji in nazivnimi (za katere so bile sestavljene Tipične karakteristike) in služijo za preračun podatkov o karakteristikah na obratovalne pogoje. Pri obratnem preračunu se znaki sprememb obrnejo.

S spremembami se prilagaja poraba toplote in sveže pare pri konstantni moči. Ko več parametrov odstopa od nominalnih vrednosti, se popravki algebraično seštejejo.

4. NAČIN Z NASTAVLJIVIMI IZBIRAMI

Pri vključenih krmiljenih odjemih lahko turbinska enota deluje z enostopenjsko in dvostopenjsko shemo ogrevanja ogrevalne vode. Možno je tudi delo brez odvzema toplote z eno proizvodno enoto. Ustrezni tipični diagrami načinov za porabo pare in odvisnost specifične porabe toplote od moči in proizvodnje so podani na sl. - in specifična proizvodnja električne energije iz porabe toplote na sl. - .

Diagrami načinov so izračunani po shemi, ki jo uporablja POT LMZ in so prikazani v dveh poljih. Zgornje polje je diagram načinov (Gcal/h) turbine z enim proizvodnim odvzemom pri SPREMEMBE KOMPLETA ( WTO = 0,12 MPa (1,2 kgf/cm2);

Pri vklopljeni ogrevalni obremenitvi in ​​drugih nespremenjenih pogojih so bodisi razbremenjene samo stopnje 28 - 30 (z vključenim enim spodnjim omrežnim grelnikom) ali stopnje 26 - 30 (z vklopljenima dvema glavnima grelcema) in moč turbine se zmanjša.

Vrednost zmanjšanja moči je odvisna od ogrevalne obremenitve in je določena

Δ N Qt = KQ T,

Kje K- specifična sprememba moči turbine Δ, določena med preskušanjem N Qt/Δ SPREMEMBE KOMPLETA ( t enaka 0,160 MW/(Gcal h) pri enostopenjskem ogrevanju in 0,183 MW/(Gcal h) pri dvostopenjskem ogrevanju omrežne vode (sl. 31 in 32).

Iz tega sledi poraba sveže pare pri določeni moči N t in dve (proizvodnja in ogrevanje) izbiri bosta glede na zgornji rob ustrezajo neki fiktivni moči N ft in en proizvodni izbor

N ft = N t + Δ N Qt.

Nagnjene ravne črte v spodnjem polju diagrama vam omogočajo, da grafično določite vrednost dane moči turbine in ogrevalne obremenitve N ft, in glede na to in izbiro proizvodnje, porabo sveže pare.

Vrednosti specifične rabe toplote in specifične proizvodnje električne energije za toplotno rabo se izračunajo na podlagi podatkov, vzetih iz izračuna režimskih diagramov.

Grafi odvisnosti specifične porabe toplote od moči in proizvodne moči temeljijo na enakih premislekih kot osnova za diagram režima LMZ POT.

Tovrsten urnik je predlagala turbinska delavnica MGP PO Soyuztekhenergo (Industrijska energija, 1978, št. 2). Bolje je kot sistem grafikonov 0) IN POSEBNE ( t = 2 = 5 kPa (0,05 kgf/cm2);(N T, SPREMEMBE KOMPLETA ( t) pri različnih SPREMEMBE KOMPLETA ( n = const, saj je bolj priročen za uporabo. Iz nenačelnih razlogov so grafi specifične porabe toplote narejeni brez spodnjega polja; s primeri je razložena metodologija njihove uporabe.

Tipska karakteristika ne vsebuje podatkov, ki bi označevali način tristopenjskega ogrevanja omrežne vode, saj ta način v času testiranja ni bil nikjer obvladan v tovrstnih napravah.

Vpliv odstopanj parametrov od tistih, ki so sprejeti pri izračunu tipičnih karakteristik kot nominalnih, se upošteva na dva načina:

a) parametri, ki ne vplivajo na porabo toplote v kotlu in na dovod toplote porabniku pri stalnih masnih pretokih G 0, G n in G t, - z uvedbo sprememb navedene moči N T( N t + KQ T).

Glede na to popravljeno moč v skladu s sl. - določi se poraba sveže pare, specifična poraba toplota in skupna poraba toplote;

b) popravki za j - glej sl. , ; τ2 = 0, t 0 in j - glej sl. , ; τ2 = n se dodajo tistim, ki se ugotovijo po zgornjih spremembah pretoka sveže pare in skupnega toplotnega pretoka, nakar se izračunata pretok sveže pare in stopnja toplotnega pretoka (skupni in specifični) za dane pogoje.

Podatki za tekoče krivulje popravka tlaka pare so izračunani z uporabo rezultatov preskusov; vse druge korekcijske krivulje temeljijo na podatkih LMZ POT.

5. PRIMERI DOLOČANJA SPECIFIČNE PORABE TOPLOTE, PORABE SVEŽE PARE IN SPECIFIČNIH OGREVALNIH DEL

Primer 1. Kondenzacijski način z odklopljenimi regulatorji tlaka v izborih.

podano: N t = 70 MW; j - glej sl. , ; τ2 = 0 = 12,5 (125 kgf/cm2); t 0 = 550 °C; R 2 = 8 kPa (0,08 kgf/cm2); G jama = 0,93 G 0; Δ t PVD t Pete - t npit = -7 °C.

Določiti je potrebno skupno in specifično bruto porabo toplote ter porabo sveže pare pri danih pogojih.

Zaporedje in rezultati so podani v tabeli. .

Tabela P1

NTO G* Tlake v izbirah ChSND in temperaturo kondenzata v HDPE lahko določite iz grafov kondenzacijskega režima, odvisno od G ChSDin, z razmerjem G 0 = 0,83.

CHSDin/

Prvih deset diskov nizkotlačnega rotorja je kovanih v celoti z gredjo, preostali trije diski so nameščeni.

Rotorji HPC in LPC so togo povezani med seboj s prirobnicami, ki so kovane v celoti z rotorji. Rotorji LPC in generatorja tipa TVF-120-2 so povezani s togo sklopko.

Porazdelitev pare v turbini je šoba. Sveža para se dovaja v ločeno šobno omarico, v kateri je nameščena avtomatska loputa, od koder teče para po bypass ceveh do regulacijskih ventilov turbine.

Ob izhodu iz HPC gre del pare v kontrolirano proizvodno ekstrakcijo, preostanek pa v LPC.

Odjemi ogrevanja se izvajajo iz pripadajočih LPC komor.

Pritrdilna točka turbine se nahaja na ogrodju turbine na strani generatorja, enota pa se razširi proti sprednjemu ležaju.

Za zmanjšanje časa ogrevanja in izboljšanje pogojev zagona sta zagotovljena parno ogrevanje prirobnic in čepov ter dovod žive pare na sprednjo tesnilo HPC.

Turbina je opremljena z napravo za obračanje gredi, ki vrti osno linijo enote s frekvenco 0,0067.

Aparat z lopaticami turbine je zasnovan in konfiguriran za delovanje pri omrežni frekvenci 50 Hz, kar ustreza rotaciji rotorja 50. Dolgotrajno delovanje turbine je dovoljeno pri omrežni frekvenci od 49 do 50,5 Hz.

Višina temelja turbinskega agregata od kote tal kondenzacijske sobe do kote tal turbinske sobe je 8 m.

2.1 Opis toplotne sheme vezja turbine PT–80/100–130/13

Kondenzacijska naprava vključuje kondenzatorsko skupino, napravo za odstranjevanje zraka, kondenzat in obtočne črpalke, ejektor cirkulacijski sistem, vodni filtri, cevovodi s potrebno armaturo.

Kondenzatorsko skupino sestavlja en kondenzator z vgrajeno banko s skupno hladilno površino 3000 m² in je namenjen kondenzaciji pare, ki vstopa vanj, ustvarjanju vakuuma v izpušni cevi turbine in ohranjanju kondenzata ter uporabite toploto pare, ki vstopa v kondenzator v načinih delovanja po termičnem urniku za ogrevanje dopolnilne vode v vgrajenem svežnju.

Kondenzator ima v parni del vgrajeno posebno komoro, v kateri je nameščen HDPE odsek št. 1. Preostale HDPE namesti ločena skupina.

Regenerativna enota je namenjena ogrevanju napajalne vode s paro, odvzeto iz nereguliranih izhodov turbine, in ima štiri stopnje LPH, tri stopnje HPH in odzračevalnik. Vsi grelniki so površinski.

HPH št. 5, 6 in 7 so vertikalne izvedbe z vgrajenimi razgrevalniki in drenažnimi hladilniki. PVD so opremljeni s skupinsko zaščito, ki jo sestavljajo avtomatski izpust in kontrolni ventili na dovodu in izstopu vode avtomatski ventil z elektromagnetom, cevovod za zagon in izklop grelnikov.

HDPE in HDPE (razen HDPE št. 1) sta opremljena z regulacijskimi ventili za odvajanje kondenzata, ki jih krmilijo elektronski regulatorji.

Odvajanje kondenzata ogrevalne pare iz grelnikov je kaskadno. Iz HDPE št. 2 se kondenzat črpa z odtočno črpalko.

Inštalacija za ogrevanje omrežne vode vključuje dva omrežna grelnika, kondenzno in omrežno črpalko. Vsak grelnik je vodoravni izmenjevalnik toplote para-voda s površino izmenjave toplote 1300 m², ki jo tvorijo ravne medeninaste cevi, razširjen na obeh straneh v cevnih ploščah.

3 Izbira pomožne opreme za toplotni krog postaje

3.1 Oprema, dobavljena s turbino

Ker Kondenzator, glavni ejektor, nizkotlačni in visokotlačni grelniki se na projektirano postajo dovajajo skupaj s turbino, nato pa se za vgradnjo na postajo uporabijo:

a) Kondenzator tipa 80-KTSST-1 v količini treh kosov, po enega za vsako turbino;

b) Glavni ejektor tipa EP-3-700-1 v količini šestih kosov, po dva za vsako turbino;

c) Nizkotlačni grelniki tipa PN-130-16-10-II (PND št. 2) in PN-200-16-4-I (PND št. 3,4);

d) Visokotlačni grelniki tipa PV-450-230-25 (PVD št. 1), PV-450-230-35 (PVD št. 2) in PV-450-230-50 (PVD št. 3).

Značilnosti prikazane opreme so povzete v tabelah 2, 3, 4, 5.

Tabela 2 - značilnosti kondenzatorja

Tabela 3 - značilnosti ejektorja glavnega kondenzatorja

• Vadnica

Predgovor k prvemu delu

Modeliranje parnih turbin je vsakodnevno opravilo več sto ljudi pri nas. Namesto besede model običajno je reči pretočna karakteristika. Pretočne karakteristike parnih turbin se uporabljajo za reševanje problemov, kot so izračun specifične porabe ekvivalentnega goriva za električno in toplotno energijo, proizvedeno v termoelektrarnah; optimizacija delovanja SPTE; načrtovanje in vzdrževanje načinov SPTE.

Razvil jaz nove karakteristike porabe parna turbina — linearizirana pretočna karakteristika parne turbine. Razvita pretočna karakteristika je priročna in učinkovita pri reševanju teh težav. Vendar je trenutno opisan le v dveh znanstvena dela:

1. Optimizacija delovanja termoelektrarn v razmerah veleprodajnega trga električne energije in zmogljivosti v Rusiji;
2. Računske metode za določanje specifične porabe ekvivalentnega goriva iz termoelektrarn za dobavljeno električno in toplotno energijo v kombiniranem načinu proizvodnje.

In zdaj v svojem blogu bi rad:

• najprej v preprostem in dostopnem jeziku odgovori na glavna vprašanja o novi karakteristiki toka (glej Linearizirana karakteristika toka parne turbine. 1. del. Osnovna vprašanja);
• drugič, navedite primer konstruiranja nove karakteristike toka, ki bo pomagal razumeti tako metodo konstruiranja kot lastnosti karakteristike (glejte spodaj);
• tretjič, ovreči dve dobro znani izjavi o načinih delovanja parne turbine (glej Linearizirana pretočna karakteristika parne turbine. 3. del. Razbijanje mitov o delovanju parne turbine).

1. Začetni podatki

Začetni podatki za konstrukcijo linearizirane pretočne karakteristike so lahko

1. dejanske vrednosti moči Q 0, N, Q p, Q t, izmerjene med delovanjem parne turbine,
2. nomogrami q t bruto iz regulativne in tehnične dokumentacije.

V primerih, ko dejanske vrednosti Q 0 , N, Q p, Q t niso na voljo, se lahko obdelajo nomogrami q t bruto. Te pa so dobili na podlagi meritev. Preberite več o testiranju turbin v V.M. Gornshtein. in itd. Metode za optimizacijo načinov elektroenergetskega sistema.

2. Algoritem za izgradnjo linearizirane pretočne karakteristike

Algoritem konstrukcije je sestavljen iz treh korakov.

1. Prevod nomogramov ali rezultatov meritev v tabelarično obliko.
2. Linearizacija pretočne karakteristike parne turbine.
3. Določitev meja regulacijskega območja delovanja parne turbine.

Pri delu z nomogrami q t bruto se prvi korak izvede hitro. Takšno delo se imenuje digitalizacijo(digitalizacija). Digitalizacija 9 nomogramov za trenutni primer mi je vzela približno 40 minut.

Drugi in tretji korak zahtevata uporabo matematičnih paketov. Obožujem in uporabljam MATLAB že vrsto let. Moj primer konstruiranja linearizirane pretočne karakteristike je narejen točno v njem. Primer lahko prenesete s povezave, zaženete in samostojno razumete metodo izdelave linearizirane pretočne karakteristike.

Karakteristika pretoka za obravnavano turbino je bila narisana za naslednje fiksne vrednosti parametrov načina:

• enostopenjski način delovanja,
• srednjetlačni tlak pare = 13 kgf/cm2,
• tlak pare pri nizkem tlaku = 1 kgf/cm2.

1) Nomogrami specifične porabe q t bruto za proizvodnjo električne energije (označene rdeče pike so digitalizirane in prenesene v tabelo):

• 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) Rezultat digitalizacije(vsaka datoteka csv ima ustrezno datoteko png):

• 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) skript MATLAB z izračuni in grafi:

• PT_80_linearna_karakteristična_krivulja.m

4) Rezultat digitalizacije nomogramov in rezultat konstruiranja linearizirane pretočne karakteristike v obliki tabele:

• PT_80_linearna_karakteristična_krivulja.xlsx.

Korak 1. Prevod nomogramov ali rezultatov meritev v tabelarično obliko

1. Obdelava začetnih podatkov

Začetni podatki za naš primer so nomogrami q t bruto.

Za prenos na digitalni pogled potrebnih je veliko nomogramov posebno orodje. Spletno aplikacijo sem že večkrat uporabil v te namene. Aplikacija je preprosta in priročna, vendar nima dovolj prilagodljivosti za avtomatizacijo postopka. Nekatera dela je treba opraviti ročno.

Pri tem koraku je pomembno digitalizirati skrajne točke nomogramov, ki določajo meje regulacijskega območja parne turbine.

Delo je obsegalo označevanje točk pretočne karakteristike v vsaki datoteki png s pomočjo aplikacije, prenos nastalega csv in zbiranje vseh podatkov v eni tabeli. Rezultat digitalizacije se nahaja v datoteki PT-80-linearna-karakteristična-krivulja.xlsx, list “PT-80”, tabela “Začetni podatki”.

2. Pretvorba merskih enot v enote moči

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

Nastala tabela "Začetni podatki (enote moči)" je rezultat prvega koraka algoritma.

Korak 2. Linearizacija pretočne karakteristike parne turbine

1. Preverjanje delovanja MATLAB-a

Na tem koraku morate namestiti in odpreti različico MATLAB, ki ni nižja od 7.3 (to stara različica, trenutno 8.0). V MATLAB-u odprite datoteko PT_80_linear_characteristic_curve.m, jo ​​zaženite in se prepričajte, da deluje. Vse deluje pravilno, če po zagonu skripta ukazna vrstica videli ste naslednje sporočilo:

Če imate kakršne koli napake, ugotovite, kako jih odpraviti sami.

2. Izračuni

Vsi izračuni so implementirani v datoteko PT_80_linear_characteristic_curve.m. Poglejmo ga po delih.

1) Določite ime izvorne datoteke, lista, obsega celic, ki vsebuje tabelo »Začetni podatki (enota moči)«, pridobljeno v prejšnjem koraku.

2) Začetne podatke izračunamo v MATLAB-u.

Za povprečni tlačni pretok pare Q p, indeks, uporabimo spremenljivko Qm m od sredina- povprečno; podobno uporabljamo spremenljivko Ql za nizkotlačni pretok pare Qn, indeks l od nizka- kratek.

3) Določimo koeficiente α i .

Spomnimo se splošne formule za značilnosti toka

$$display$$\begin(enačba) Q_0 = f(N, Q_P, Q_T) \qquad (2) \end(equation)$$display$$

in navedite neodvisne (x_digit) in odvisne (y_digit) spremenljivke.

Če ne razumete, zakaj obstaja enotski vektor (zadnji stolpec) v matriki x_digit, potem preberite gradivo o linearni regresiji. Na temo regresijske analize priporočam knjigo Draper N., Smith H. Uporabljena regresijska analiza. New York: Wiley, In press, 1981. 693 str. (na voljo v ruščini).

Enačba linearizirane pretočne karakteristike parne turbine

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

je model večkratne linearne regresije. Koeficiente α i bomo določili z uporabo "velika korist civilizacije"— metoda najmanjših kvadratov. Ločeno ugotavljam, da je metodo najmanjših kvadratov razvil Gauss leta 1795.

V MATLAB-u se to naredi v eni vrstici.

Spremenljivka A vsebuje zahtevane koeficiente (glejte sporočilo v ukazni vrstici MATLAB).

Tako ima nastala linearizirana pretočna karakteristika parne turbine PT-80 obliko

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

4) Ocenimo linearizacijsko napako dobljene pretočne karakteristike.

Napaka linearizacije je 0,57 %(glejte sporočilo v ukazni vrstici MATLAB).

Za oceno enostavnosti uporabe linearizirane pretočne karakteristike parne turbine bomo rešili problem izračuna pretoka visokotlačne pare Q 0 za znane vrednosti obremenitve N, Q p, Q t.

Naj bo N = 82,3 MW, Q p = 55,5 MW, Q t = 62,4 MW, potem

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

Naj vas spomnim, da je povprečna računska napaka 0,57 %.

Vrnimo se k vprašanju: zakaj je linearizirana pretočna karakteristika parne turbine načeloma primernejša od nomogramov specifične porabe q t bruto za proizvodnjo električne energije? Če želite razumeti temeljno razliko v praksi, rešite dva problema.

1. Izračunajte vrednost Q 0 do določene natančnosti z uporabo nomogramov in svojih oči.
2. Avtomatizirajte postopek izračuna Q 0 z uporabo nomogramov.

Očitno je, da je v prvem problemu določanje vrednosti q t bruto na oko preobremenjeno z velikimi napakami.

Drugo nalogo je težko avtomatizirati. Zaradi vrednosti q t bruto so nelinearne, potem je za takšno avtomatizacijo število digitaliziranih točk več desetkrat večje kot v trenutnem primeru. Samo digitalizacija ni dovolj, treba je uvesti tudi algoritem interpolacija(iskanje vrednosti med točkami) nelinearne bruto vrednosti.

Korak 3. Določitev meja regulacijskega območja parne turbine

1. Izračuni

Za izračun prilagoditvenega območja bomo uporabili drugo "blagoslov civilizacije"— metoda konveksne lupine, konveksna lupina.

V MATLAB-u se to naredi na naslednji način.

Metoda convhull() definira mejne točke območja nastavitve, določen z vrednostmi spremenljivk N, Qm, Ql. Spremenljivka indexCH vsebuje oglišča trikotnikov, izdelanih z uporabo Delaunayeve triangulacije. Spremenljivka regRange vsebuje mejne točke območja prilagajanja; spremenljivka regRangeQ0 - visokotlačni pretok pare za mejne točke regulacijskega območja.

Rezultat izračunov najdete v datoteki PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx, list “PT-80-rezultat”, tabela “Meje območja nastavitve”.

Konstruirana je linearizirana pretočna karakteristika. Predstavlja formulo in 37 točk, ki določajo meje (ovojnice) območja prilagajanja v ustrezni tabeli.

2. Preverite

Pri avtomatizaciji procesov izračunavanja Q 0 je treba preveriti, ali je določena točka z vrednostmi N, Q p, Q t znotraj območja nastavitve ali zunaj njega (način ni tehnično izvedljiv). V MATLAB-u je to mogoče narediti na naslednji način.

Nastavimo vrednosti N, Q p, Q t, ki jih želimo preveriti.

Preverimo.

Preverjanje poteka v dveh korakih:

• spremenljivka in1 kaže, ali so vrednosti N, Q p padle znotraj projekcije lupine na os N, Q p;
• podobno spremenljivka in2 prikazuje, ali so vrednosti Q p, Q t padle znotraj projekcije lupine na osi Q p, Q t.

Če sta obe spremenljivki enaki 1 (true), potem je želena točka znotraj lupine, ki določa regulacijsko območje parne turbine.

Prikaz dobljene linearizirane pretočne karakteristike parne turbine

večina "velikodušne koristi civilizacije" moramo ponazoriti rezultate izračuna.

Najprej moramo povedati, da se prostor, v katerem gradimo grafe, to je prostor z osemi x - N, y - Q t, z - Q 0, w - Q p, imenuje režimski prostor(glej Optimizacija delovanja termoelektrarn v razmerah veleprodajnega trga električne energije in zmogljivosti v Rusiji

). Vsaka točka v tem prostoru določa določen način delovanja parne turbine. Način je lahko

• tehnično izvedljivo, če je točka znotraj lupine, ki določa območje nastavitve,
• tehnično ni izvedljivo, če je točka zunaj te lupine.

Če govorimo o kondenzacijskem načinu delovanja parne turbine (Q p = 0, Q t = 0), potem linearizirana pretočna karakteristika predstavlja ravni segment. Če govorimo o turbini tipa T, potem je linearizirana karakteristika toka ravni poligon v tridimenzionalnem prostoru z osemi x – N, y – Q t, z – Q 0, kar je enostavno vizualizirati. Za turbino tipa PT je vizualizacija najbolj kompleksna, saj linearizirana pretočna karakteristika takšne turbine predstavlja ravni mnogokotnik v štiridimenzionalnem prostoru(za pojasnila in primere glej Optimizacija obratovanja termoelektrarn v razmerah ruskega veleprodajnega trga električne energije in zmogljivosti, poglavje Linearizacija pretočnih karakteristik turbine).

1. Prikaz dobljene linearizirane pretočne karakteristike parne turbine

Konstruirajmo vrednosti tabele "Začetni podatki (enote moči)" v prostoru režima.

riž. 3. Začetne točke točne karakteristike v režimskem prostoru z osemi x – N, y – Q t, z – Q 0

Ker ne moremo zgraditi odvisnosti v štiridimenzionalnem prostoru, še nismo dosegli takšne koristi civilizacije, operiramo z vrednostmi Q n na naslednji način: izključimo jih (slika 3), popravimo (sl. 4) (glej kodo za izdelavo grafov v MATLAB-u).

Fiksirajmo vrednost Q p = 40 MW in sestavimo izhodiščne točke in linearizirano pretočno karakteristiko.

riž. 4. Začetne točke pretočne karakteristike (modre točke), linearizirana pretočna karakteristika (zeleni ravni poligon)

Vrnimo se k formuli, ki smo jo dobili za linearizirano pretočno karakteristiko (4). Če določimo Q p = 40 MW MW, bo formula izgledala takole

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

Ta model definira raven poligon v tridimenzionalnem prostoru z osemi x – N, y – Q t, z – Q 0 po analogiji s turbino tipa T (ki jo vidimo na sliki 4).

Pred mnogimi leti, ko so se razvijali nomogrami za q t bruto, je bila v fazi analize začetnih podatkov storjena temeljna napaka. Namesto uporabe metode najmanjših kvadratov in konstruiranja linearizirane pretočne karakteristike parne turbine je bil iz neznanega razloga narejen primitiven izračun:

$$display$$\begin(equation) Q_0(N) = Q_e = Q_0 - Q_T - Q_P \qquad (7) \end(equation)$$display$$

Porabo pare Q t, Q p smo odšteli od porabe visokotlačne pare Q 0 in nastalo razliko Q 0 (N) = Q e pripisali proizvodnji električne energije. Dobljeno vrednost Q 0 (N) = Q e delimo z N in pretvorimo v kcal/kWh, tako da dobimo specifično porabo q t bruto. Ta izračun ni v skladu z zakoni termodinamike.

Dragi bralci, morda poznate neznani razlog? Deli!

2. Prikaz nastavitvenega območja parne turbine

Poglejmo lupino območja prilagajanja v prostoru režima. Izhodišča za njegovo gradnjo so predstavljena na sl. 5. To so iste točke, ki jih vidimo na sl. 3 pa je zdaj parameter Q 0 izključen.

riž. 5. Začetne točke točne karakteristike v režimskem prostoru z osemi x – N, y – Q p, z – Q t

Veliko točk na sl. 5 je konveksen. S funkcijo convexhull() smo identificirali točke, ki definirajo zunanjo lupino tega niza.

Delaunayeva triangulacija(množica povezanih trikotnikov) nam omogoča, da sestavimo ovojnico nadzornega območja. Oglišča trikotnikov so mejne vrednosti nadzornega območja parne turbine PT-80, ki jo obravnavamo.

riž. 6. Lupina območja prilagajanja, predstavljena s številnimi trikotniki

Ko smo preverili, ali je določena točka znotraj območja prilagajanja, smo preverili, ali ta točka leži znotraj ali zunaj nastale lupine.

Vsi zgoraj predstavljeni grafi so bili izdelani z uporabo MATLAB (glejte PT_80_linear_characteristic_curve.m).

Obetavni problemi, povezani z analizo delovanja parne turbine z uporabo lineariziranih pretočnih karakteristik

Če delate diplomo ali disertacijo, vam lahko ponudim več nalog, katerih znanstveno novost boste zlahka dokazali vsemu svetu. Poleg tega boste opravili odlično in koristno delo.

Problem 1

Pokažite, kako se ravni mnogokotnik spremeni, ko se spremeni nizkotlačni parni tlak Qt.

Problem 2

Pokažite, kako se ravni mnogokotnik spremeni, ko se spremeni tlak v kondenzatorju.

Problem 3

Preverite, ali je mogoče koeficiente linearizirane pretočne karakteristike predstaviti kot funkcije dodatnih parametrov načina, in sicer:

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

Tu je p 0 visokotlačni tlak pare, p p srednji tlak pare, p t nizkotlačni tlak pare, p 2 tlak izpušne pare v kondenzatorju, vse enote so kgf/cm2.

Rezultat utemelji.

Povezave

Chuchueva I.A., Inkina N.E. Optimizacija delovanja termoelektrarn v razmerah veleprodajnega trga električne energije in električne energije v Rusiji // Znanost in izobraževanje: znanstvena publikacija MSTU. N.E. Bauman. 2015. št. 8. str. 195-238.

• Oddelek 1. Smiselna formulacija problema optimizacije delovanja termoelektrarn v Rusiji
• Sekcija 2. Linearizacija pretočnih karakteristik turbine

Kogeneracijska parna turbina PT-80/100-130/13 z industrijskim in ogrevalnim odvzemom pare je zasnovana za direktni pogon električni generator TVF-120-2 s hitrostjo vrtenja 50 rps in oskrbo s toploto za potrebe proizvodnje in ogrevanja.

Nominalne vrednosti glavnih parametrov turbine so podane spodaj.

Moč, MW

nominalno 80

največ 100

Steam ocene

tlak, MPa 12,8

temperatura, 0 C 555

Poraba pridobljene pare za proizvodne potrebe, t/h

nominalno 185

največ 300

Meje spremembe tlaka pare v reguliranem ogrevalnem izhodu, MPa

zgornji 0,049-0,245

spodnji 0,029-0,098

Izbirni pritisk proizvodnje 1.28

Temperatura vode, 0 C

hranljivo 249

hlajenje 20

Poraba hladilne vode, t/h 8000

Turbina ima naslednje nastavljive odvode pare:

proizvodnja z absolutnim tlakom (1,275 0,29) MPa in dvema ogrevalnima ekstrakcijama - zgornjim z absolutnim tlakom v območju 0,049-0,245 MPa in spodnjim s tlakom v območju 0,029-0,098 MPa. Odzračevalni tlak ogrevanja se regulira z eno krmilno membrano, nameščeno v zgornji odzračevalni komori ogrevanja. Vzdržuje se reguliran tlak v grelnih odvodih: v zgornjem odtoku - ko sta vključena oba grelna odvoda, v spodnjem - ko je vključen en spodnji grelni odvod. Omrežna voda mora biti skozi omrežne grelnike spodnje in zgornje grelne stopnje zaporedno in v enakih količinah. Pretok vode skozi omrežne grelnike je treba nadzorovati.

Turbina je dvovaljna enota z eno gredjo. Pretočni del HPC ima krmilno stopnjo z eno tuljavo in 16 stopenj tlaka.

Pretočni del LPC je sestavljen iz treh delov:

prvi (do zgornjega grelnega izhoda) ima regulacijsko stopnjo in 7 stopenj tlaka,

druga (med odvodoma ogrevanja) dve tlačni stopnji,

tretja - regulacijska stopnja in dve tlačni stopnji.

Visokotlačni rotor je trdno kovan. Prvih deset diskov nizkotlačnega rotorja je kovanih v celoti z gredjo, preostali trije diski so nameščeni.

Porazdelitev pare v turbini je šoba. Na izhodu iz HPC gre del pare v kontrolirani proizvodni odvzem, preostanek pa v LPC. Odjemi ogrevanja se izvajajo iz pripadajočih LPC komor.

Za zmanjšanje časa ogrevanja in izboljšanje pogojev zagona sta zagotovljena parno ogrevanje prirobnic in čepov ter dovod žive pare na sprednjo tesnilo HPC.

Turbina je opremljena z napravo za obračanje gredi, ki vrti gredno linijo turbinske enote s frekvenco 3,4 rpm.

Aparat z lopaticami turbine je zasnovan za delovanje pri omrežni frekvenci 50 Hz, kar ustreza vrtilni frekvenci rotorja turbinske enote 50 vrt/min (3000 vrt/min). Dolgotrajno delovanje turbine je dovoljeno z odstopanjem omrežne frekvence 49,0-50,5 Hz.