Domov - Drywall
  Za delovanje parne turbine. Priročnik za obratovanje parnih turbin Oblika turbine Pet 80 75 130 13

Naloga tečajnega projekta

3

1.

Referenčni podatki

4

2.

Izračun instalacije kotla

6

3.

Izgradnja procesa parne ekspanzije v turbini

8

4.

Ravnotežje pare in dovodne vode

9

5.

Določitev parametrov pare, dovodne vode in kondenzata glede na elemente TCP

11

6.

Priprava in rešitev enačb toplotne bilance za odseke in elemente TCP

15

7.

Enačba energije in njena rešitev

23

8.

Preverjanje računa

24

9.

Opredelitev energetskih kazalcev

25

10.

Izbor dodatkov

26

Reference

27

Naloga tečajnega projekta
Študentu: Onuchin D.M..

Tema projekta: Izračun toplotnega tokokroga PTU PT-80 / 100-130 / 13
Podatki o projektu

P 0 \u003d 130 kg / cm 2;

;

;

Q t \u003d 220 MW;

;

.

Tlak v neurejenih izbirah - iz referenčnih podatkov.

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


  1. Konstrukcijski izračun poklicnih šol v sistemu SI za nazivno moč.

  2. Določitev kazalnikov energetske učinkovitosti poklicnih šol.

  3. Izbor pomožne opreme za poklicne šole.

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

Tabela 1.


Parameter

Vrednost

Dimenzija

Nazivna moč

80

MW

Največja moč

100

MW

Začetni tlak

23,5

MPa

Začetna temperatura

540

Z

Tlak na izhodu iz CVP

4,07

MPa

Temperatura na iztoku CVP

300

Z

Temperatura pregretega para

540

Z

Poraba vode za hlajenje

28000

m 3 / h

Temperatura vode za hlajenje

20

Z

Tlak kondenzatorja

0,0044

MPa

Turbina ima 8 nereguliranih odvodov pare, namenjenih za ogrevanje dovodne vode v grelnikih z nizkim tlakom, odzračevalnikom, visokotlačnih grelnikih in za dovod pogonske turbine glavne dovodne črpalke. Izpušna para iz turbo pogona se vrne v turbino.
Tabela 2


Izbor

Tlak, MPa

Temperatura, 0 С

Jaz

LDPE št. 7

4,41

420

II

LDPE št. 6

2,55

348

III

IPA št. 5

1,27

265

Deaerator

1,27

265

IV

IPA št. 4

0,39

160

V

IPA št. 3

0,0981

-

VI

IPA št. 2

0,033

-

VII

IPA št. 1

0,003

-

Turbina ima dva zgornja in spodnja segrevalna para za segrevanje, zasnovana za eno in dvostopenjsko ogrevanje omrežne vode. Ogrevalne pipe imajo naslednje meje regulacije tlaka:

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

Spodnja 0,3-1 kg / cm 2.

2. Izračun instalacije kotla

WB - zgornji kotel;

NB - spodnji kotel;

Arr - povratna omrežna voda.

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

Grafikon temperature: t pr / t o br \u003d 130/70 C;

T \u003d 130 ° C (403 K);

T arr \u003d 70 0 C (343 K).

Določitev parametrov pare pri daljinskem ogrevanju

Sprejemamo enotno ogrevanje na VSP in NSP;

Sprejemamo vrednost podgrevanja v omrežnih grelnikih
.

Sprejemamo izgube tlaka v cevovodih
.

Tlak zgornjega in spodnjega odvzema turbine za VSP in NSP:

bar;

bar.
h WB \u003d 418,77 kJ / kg

h NB \u003d 355,82 kJ / kg

D WB (h 5 - h WB /) \u003d K W CB (h WB - h NB) →

→ D WB \u003d 1,01 ∙ 870,18 (418,77-355,82) / (2552,5-448,76) \u003d 26,3 kg / s

D NB h 6 + D WB h WB / + K W CB h OBR \u003d KW CB h NB + (D WB + D NB) h NB / →

→ D NB \u003d / (2492-384,88) \u003d 25,34kg / s

D WB + D NB \u003d D B \u003d 26,3 + 25,34 \u003d 51,64 kg / s

3. Izgradnja ekspanzijskega postopka pare v turbini
Izvedemo izgubo tlaka v napravah za razdelitev pare v valju:

;

;

;

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

Postopek v h, s-diagramu je prikazan na Sl. 2

4. Ravnotežje pare in dovodne vode.


  • Sprejemamo, da je na končnih tesnilih (D KU) in na izmetu pare (D EF) para z večjim potencialom.

  • Iztrošena para končnih tesnil in izmetnikov se pošlje v grelnik polnilne škatle. V njem sprejemamo ogrevanje kondenzata:


  • Izrabljena para v hladilnikih izmetav se pošlje v grelnik izmeta (EP). Ogrevano v njem:


  • Hitrost pretoka pare vzamemo v turbino (D) znane vrednosti.

  • Izgube delovne tekočine v obratu: D UT \u003d 0,02D.

  • Poraba pare na koncu tesnil je 0,5%: D KU \u003d 0,005D.

  • Hitrost pretoka pare pri glavnih izmetalih je 0,3%: D EC \u003d 0,003D.

Nato:


  • Poraba pare iz kotla bo:
D K \u003d D + D YT + D KU + D EC \u003d (1 + 0,02 + 0,005 + 0,003) D \u003d 1,028D

  • Ker bobna kotla, je treba razmisliti o čiščenju kotla.
Čiščenje je 1,5%, tj.

D prod \u003d 0,015D \u003d 1,03D K \u003d 0,0154D.


  • Količina dovodne vode, ki je dovajana v kotel:
D PV \u003d D K + D prod \u003d 1,0434D

  • Količina dodatne vode:
D dodaj \u003d D ut + (1-K ol) D ol + D v.r.

Izguba proizvodnega kondenzata:

(1-K ol) D ol \u003d (1-0,6) ∙ 75 \u003d 30 kg / s.

Tlak v kotlovskem bobnu je približno 20% višji od tlaka sveže pare v turbini (zaradi hidravličnih izgub), tj.

P K.V. \u003d 1.2P 0 \u003d 1,2 ∙ 12,8 \u003d 15,36 MPa →
kJ / kg

Tlak v kontinuirnem razdelilniku (RNP) je približno 10% višji kot v odzračevalniku (D-6), tj.

P RNP \u003d 1,1 P d \u003d 1,1 ∙ 5,88 \u003d 6,5 bar →


kJ / kg;

  kJ / kg;

  kJ / kg;

D P.P. \u003d β ∙ D prod \u003d 0,438 ∙ 0,0154D \u003d 0,0067D;

D V.R. \u003d (1-β) D prod \u003d (1-0,438) 0,0154D \u003d 0,00865D.
D dodaj \u003d D ut + (1-K ol) D ol + D v.r. \u003d 0,02D + 30 + 0,00865D \u003d 0,02865D + 30.

Določamo pretok omrežne vode skozi omrežne grelnike:

Sprejemamo puščanje v sistemu oskrbe s toploto 1% količine krožne vode.

Tako zahtevana kemijska učinkovitost. čiščenje vode:

5. Določitev parametrov pare, dovodne vode in kondenzata po elementih TCP.
Sprejemamo izgubo tlaka v parnih vodih iz turbine do grelnikov regenerativnega sistema v količini:


I izbor

PVD-7

4%

II izbor

PVD-6

5%

III izbor

PVD-5

6%

IV izbor

PVD-4

7%

V izbor

PND-3

8%

VI izbor

PND-2

9%

VII izbor

PND-1

10%

Opredelitev parametrov je odvisna od zasnove grelnikov ( glej pic 3) V izračunani shemi so vsi HDPE in LDPE površinski.

Med glavnim kondenzatom in dovodno vodo od kondenzatorja do kotla določimo potrebne parametre.

5.1. Povečanje entalpije v črpalki kondenzata je zanemarjeno. Nato parametri kondenzata pred električnim poljem:

0,04 bar
29 ° C
121,41 kJ / kg.

5.2. Sprejemamo segrevanje glavnega kondenzata v ejektorskem grelniku enako 5 ° C.

34 ° C; kJ / kg

5.3. Ogrevanje vode v grelniku polnilne škatle (SP) je enako 5 ° S.

39 ° C
  kJ / kg

5.4. PND-1 - onemogočeno.

Hrani se s paro iz VI izbora.

69,12 ° C,
289,31 kJ / kg \u003d h d2 (odtok iz PND-2).

° C
4,19 ∙ 64,12 \u003d 268,66 kJ / kg

Hrani se s paro iz V izbire.

Tlak pare ogrevanja v telesu grelca:

96,7 ° C
405,21 kJ / kg;

Parametri vode za grelcem:

° C
4,19 ∙ 91,7 \u003d 384,22 kJ / kg.

Predhodno nastavimo zvišanje temperature zaradi mešanja pretokov pred PND-3 za
, tj. imamo:

Hrani se s paro iz izbora IV.

Tlak pare ogrevanja v telesu grelca:

140,12 ° C,
589,4 kJ / kg;

Parametri vode za grelcem:

° C
4,19 ∙ 135,12 \u003d 516,15 kJ / kg.

Parametri ogrevalnega medija v odtočnem hladilniku:

5.8. Odstranjevalec dovodne vode.

Odstranjevalec dovodne vode deluje s stalnim tlakom pare v ohišju

P D-6 \u003d 5,88 bar → t D-6 H \u003d 158 ˚С, h 'D-6 \u003d 667 kJ / kg, h ”D-6 \u003d 2755,54 kJ / kg,

5.9. Napajalna črpalka.

Sprejemamo učinkovitost črpalke
0,72.

Tlak izpraznitve: MPa. ° C in parametri ogrevalnega medija v odtočnem hladilniku:
Parametri pare v parnem hladilniku:

° C;
2833,36 kJ / kg.

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

° C;
1032,9 kJ / kg.

Tlak dovodne vode po PVD-7 je enak:

Parametri vode za sam grelec.

Specifična poraba toplote z dvostopenjskim ogrevanjem omrežne vode.

Pogoji: Gk3-4 \u003d GinChSD + 5 t / h; tk - glej sliko. ; t1v   20 ° C; W  @ 8000 m3 / h

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; t1v   20 ° C; W  @ 8000 m3 / h; Δ iPEN \u003d 7 kcal / kg

Sl. 10, ampak, b, v, g

PREDLOGI SPREMEMB ( V0) IN ločeno ( qG

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

ampak) naprej odklon pritisk sveža par iz nominalna naprej ± 0,5 MPa (5 kgf / cm2)

α q t \u003d ± 0,05 %; α G 0 = ± 0,25 %

b) naprej odklon temperatura sveža par iz nominalna naprej ± 5 ° C

v) naprej odklon odhodka hranljiv voda iz nominalna naprej ± 10 % G0

g) naprej odklon temperatura hranljiv voda iz nominalna naprej ± 10 ° C

Sl. 11 ampak, b, v

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

PREDLOGI SPREMEMB ( V0) IN ločeno ( qr) ODHODKI ZA TOPLOTE IN ODHODKI ZA SVEJO POROČO ( G0) V NAČINU KONDENZACIJE

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

ampak) naprej izklop skupine LDPE

b) naprej odklon pritisk porabljen par iz nominalna

v) naprej odklon pritisk porabljen par iz nominalna

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; Gjama \u003d G0

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C

Pogoji: Gjama \u003d G0; P9 \u003d 0,6 MPa (6 kgf / cm2); tjama - glej figo. ; tk - glej sliko.

Pogoji: Gjama \u003d G0; tjama - glej figo. ; P9 \u003d 0,6 MPa (6 kgf / cm2)

Pogoji: Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); in \u003d 715 kcal / kg; tk - glej sliko.

Opomba Z  \u003d 0 - krmilna membrana je zaprta. Z  \u003d max - šarenica je popolnoma odprta.

Pogoji: PwTO \u003d 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); P2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2)

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

CHSN NOTRANJI TLAK IN PRIMER PARE V ZGORNJI IN NIŽJI TOPLINI

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

Pogoji: Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2) ob GinChSS ≤ 221,5 t / h; Pn \u003d GinCSD / 17 - ob GinChSS\u003e 221,5 t / h; in \u003d 715 kcal / kg; P2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); tk - glej sliko. ,; τ2 \u003d f(PSTO) - glej sl. ; Vt \u003d 0 Gcal / (kWh)

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

VPLIV OBLOGA TOPLOTNEGA OBLOGA NA TURBINSKO MOČ PRI ENOTREGNEM OGREVANJU MREŽNE VODE

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

Pogoji: P0 \u003d 1,3 (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; PNTO \u003d 0,06 (0,6 kgf / cm2); P2 @ 4 kPa (0,04 kgf / cm2)

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

DIAGRAM NAČINOV V ENOTREZNEM OGREVANJU MREŽNE VODE

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 = 555 ° C; Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); PNTO \u003d 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); P2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); Gjama \u003d G0.

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

DIAGRAM NAČINOV V OGREVANJU Z dvostopenjskim omrežjem

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 = 555 ° C; Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); PWTO \u003d 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); P2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); Gjama \u003d G0; τ2 \u003d 52 ° C.

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

DIAGRAM NAČINOV NA NAČIN SAMO S PROIZVODNJO IZBORA

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 = 555 ° C; Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); PSTO in PNTO \u003d f(GinCSD) -   glej pic 30; P2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); Gjama \u003d G0

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

POSEBNA POTROŠNJA toplote z enostopenjskim ogrevanim omrežjem

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); PNTO \u003d 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); P2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); Gjama \u003d G0; Vt \u003d 0

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

POSEBNA poraba toplote za dvostopenjsko ogrevanje z omrežjem

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); PWTO \u003d 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); P2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); Gjama \u003d G0; τ2 \u003d 52 ° C; Vm \u003d 0.

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

POSEBNA POTROŠNJA TOPLOTE V NAČINU SAMO S PROIZVODNJO IZDELAVE

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); PSTO in PNTO \u003d f(GinBSD) - glej sl. ; P2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2); Gjama \u003d G0.

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

MINIMALNI MOŽNI TLAK V PRIMERJU NIŽNEGA ogrevanja z enostopenjskim ogrevanim omrežjem

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

Sl. 41, ampak, b

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

Dvostopenjsko ogrevanje z omrežjem (PO LOTU LMZ)

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

ampak) minimalno mogoče tlak v vrh T-izbor in ocenjeno temperatura vzvratno omrežje voda

b) sprememba naprej temperatura vzvratno omrežje voda

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

SPREMEMBA MOČI ZA IZKLJUČITEV TLAKA V RAZPRODANJU NIŽNEGA OGREVALA IZ NOMINALNEGA OGREVANJA ENOTREBNEGA OGREVANJA MREŽNE VODE (V SKLADU Z LETO)

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

PREDLOGI SPREMEMBE ZA ODLOČITEV TLAKA V ZGORNJI OGREVANJU ZGORNEGA GRADIŠČA IZ NOMINALNEGA OGREVANJA DVEGA STOPNEGA OGREVANJA OMREŽNE VODE (PRI POT LMZ)

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

POPRAVEK TLAKA IZVRŠENEGA VOZNIKA (PO POT LMZ)

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

1 Na podlagi podatkov POT LMZ.

Na odklon pritisk sveža par iz nominalna naprej ± 1 MPa (10 kgf / cm2): do poln odhodka toplino

do odhodka sveža par

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

V0) IN POTROŠNJA SVEŽE PARE ( G0) V PREDPISIH, KI JIH JE NASTAVLJEN IZBOR 1

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

1 Na podlagi podatkov POT LMZ.

Na odklon temperatura sveža par iz nominalna naprej ± 10 ° C:

do poln odhodka toplino

do odhodka sveža par

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

PREDLOGI SPREMEMB, KI SO POPOLNI STROŠKI ZA OGREV ( V0) IN POTROŠNJA SVEŽE PARE ( G0) V PREDPISIH, KI JIH JE NASTAVLJEN IZBOR 1

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

1 Na podlagi podatkov POT LMZ.

Na odklon pritisk v P-izbor iz nominalna naprej ± 1 MPa (1 kgf / cm2):

do poln odhodka toplino

do odhodka sveža par

Sl. 49 ampak, b, v

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

POSEBNA PROIZVODNJA ELEKTRIČNE TOPLOTE

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

ampak) trajekt proizvodnja izbor

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 = 555 ° C; Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); ηem \u003d 0,975.

b) trajekt vrh in nižje soproizvodnja izbire

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; PWTO \u003d 0,12 MPa (1,2 kgf / cm2); ηEM \u003d 0,975

v) trajekt nižje soproizvodnja izbor

Pogoji: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 = 555 ° C; PNTO \u003d 0,09 MPa (0,9 kgf / cm2); ηEM \u003d 0,975

Sl. 50 ampak, b, v

TIPIČNA ENERGETSKA ZNAČILNOST TURBO ENOTE

SPREMEMBE SPECIFIČNE ELEKTRIČNE ENERGIJE ZA TLAK V PRAVILNIH IZBORIH

Vtipkajte
   PT-80 / 100-130 / 13
   LMZ

ampak) naprej tlak v proizvodnja izbor

b) naprej tlak v vrh soproizvodnja izbor

v) naprej tlak v nižje soproizvodnja izbor

App

1. ENERGETSKE LASTNOSTI

Značilna energijska značilnost je bila sestavljena na podlagi poročil o toplotnih preskusih dveh turbinskih enot: v kitajski CHPP-2 (dela je opravil Yuzhtekhenergo) in na SPTE-21 v Mosenergo (dela je opravilo programsko podjetje Soyuztekhenergo). Karakteristika odraža povprečno stroškovno učinkovitost turbinske enote, ki je bila deležna večjih popravil in deluje v skladu s toplotno shemo, prikazano na Sl. ; pod naslednjimi parametri in pogoji, sprejetimi kot nazivni:

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

* Absolutni tlak v besedilu in grafih.

Tlak v regulirani izbiri proizvodnje je 13 (13 kgf / cm2) z naravnim porastom pretoka na vstopu ChSD več kot 221,5 t / h;

Tlak v zgornjem izboru ogrevanja znaša 0,12 (1,2 kgf / cm2) z dvostopenjskim ogrevalnim sistemom za omrežno vodo;

Tlak v spodnjem izboru ogrevanja znaša 0,09 (0,9 kgf / cm2) z enostopenjskim ogrevalnim sistemom;

Tlak v regulirani proizvodnji, zgornji in spodnji odvod toplote v načinu kondenzacije z izklopljenimi regulatorji tlaka - sl. in;

Tlak izpušnih parov:

a) opisati kondenzacijski režim in delati z izbirami z enostopenjskim in dvostopenjskim ogrevanjem omrežne vode s konstantnim tlakom 5 kPa (0,05 kgf / cm2);

b) značilnost kondenzacijskega režima pri konstantnem pretoku in temperaturi hladilne vode - v skladu s toplotno značilnostjo kondenzatorja pri t1v  \u003d 20 ° C in W  \u003d 8000 m3 / h;

Sistem za regeneracijo z visokim in nizkim tlakom je popolnoma vklopljen, odzračevalnik 0,6 (6 kgf / cm2) se napaja s proizvodno paro;

Stopnja pretoka dovodne vode je enaka stopnji pretoka sveže pare, povrat 100% proizvodnega kondenzata pri t  \u003d 100 ° C izvedemo v odzračevalniku 0,6 (6 kgf / cm2);

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

Povečanje entalpije dovodne vode v dovodni črpalki je 7 kcal / kg;

Elektromehanski izkoristek turbinske enote je sprejet v skladu s preskusom iste vrste turbinske enote, ki ga je izvedel Dontehenergo;

Meje regulacije tlaka v izbirah:

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

b) zgornji ogrevalni sistem z dvostopenjsko shemo za ogrevanje omrežne vode - 0,05 - 0,25 (0,5 - 2,5 kgf / cm2);

a) spodnji ogrevalni sistem z enostopenjsko shemo za ogrevanje omrežja vode - 0,03 - 0,10 (0,3 - 1,0 kgf / cm2).

Ogrevanje omrežne vode v toplotni napravi z dvostopenjsko shemo ogrevalne omrežne vode, določeno s tovarniško zasnovo odvisnosti τ2р \u003d f(PWTO) in τ1 \u003d f(Vt PWTO) je 44 - 48 ° C za največje ogrevalne obremenitve pri tlakih PWTO \u003d 0,07 ÷ 0,20 (0,7 ÷ 2,0 kgf / cm2).

Podatki o preskusih, na katerih temelji ta značilnost energije, se obdelujejo z uporabo „Tabel termofizičnih lastnosti vode in vodne pare“ (Moskva: Založba standardov, 1969). V skladu s pogoji POT LMZ se povratni kondenzat proizvodne selekcije vnese pri temperaturi 100 ° C v glavni vod kondenzata po HDPE št. 2. Pri sestavljanju značilnosti značilnosti energije predpostavljamo, da jo vnesemo pri isti temperaturi neposredno v odzračevalnik 0,6 (6 kgf / cm2) . V skladu s pogoji POT LMZ je z dvostopenjskim ogrevanjem omrežne vode in načini pretoka pare na vhodu v ChSD več kot 240 t / h (največja električna obremenitev z majhnim izborom proizvodnje) v celoti izklopljen PND № 4. Pri sestavljanju značilnosti značilnosti energije smo predvidevali, da ko pretok pretoka na vstopu BHP presega 190 t / h, del kondenzata pošljemo na obvoznico št. 4 PND, tako da njegova temperatura pred odzračevalnikom ne presega 150 ° C. To je potrebno za zagotovitev dobrega odzračevanja kondenzata.

2. ZNAČILNOSTI OPREME, VKLJUČENO V SESTAVO TURBO NAMESTITEV

Turbinska enota skupaj s turbino vključuje naslednjo opremo:

Generator TVF-120-2 elektrarne Electrosila z vodikovim hlajenjem;

Dvosmerni kondenzator 80 KCC-1 s skupno površino 3.000 m2, od tega je 765 m2 delež vgrajenega žarka;

Štirje nizkotlačni grelniki: PND št. 1, vgrajeni v kondenzator, PND št. 2 - PN-130-16-9-11, PND št. 3 in 4 - PN-200-16-7-1;

En odstranjevalec 0,6 (6 kgf / cm2);

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

Dve obtočni črpalki 24NDN s pretokom 5000 m3 / h in tlakom 26 m vode. Čl. z elektromotorji moči 500 kW vsak;

Tri kondenzacijske črpalke KN 80/155, ki jih poganjajo električni motorji s kapaciteto 75 kW vsaka (število obratovalnih črpalk je odvisno od pretoka pare v kondenzator);

Dva glavna tristopenjska izmetala EP-3-701 in en vžigalnik EP1-1100-1 (en glavni izmetalnik stalno deluje);

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

Štiri kondenzatne črpalke omrežnih grelnikov vode KN-KS 80/155, ki jih poganjajo po 75 kW elektromotorji (dve črpalki za vsak PSG);

Ena omrežna črpalka dvignem SE-5000-70-6 z električnim motorjem 500 kW;

Ena omrežna črpalka II dviga SE-5000-160 z električnim motorjem 1600 kW.

3. NAČIN KONDENZACIJE

V kondenzacijskem načinu z izklopljenimi regulatorji tlaka je skupna bruto poraba toplote in poraba sveže pare, odvisno od moči na sponkah generatorja, izražena z enačbami:

Pri konstantnem tlaku v kondenzatorju

P2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2);

V0 = 15,6 + 2,04Nt;

G0 = 6,6 + 3,72Nt + 0,11 ( Nt - 69,2);

S konstantno hitrostjo pretoka ( W  \u003d 8000 m3 / h) in temperatura ( t1v  \u003d 20 ° C) hladilna voda

V0 = 13,2 + 2,10Nt;

G0 = 3,6 + 3,80Nt + 0,15 ( Nt - 68,4).

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

Poraba toplote in sveže pare v kondenzacijskem načinu za določeno moč določa določene odvisnosti s poznejšo uvedbo potrebnih popravkov v skladu z ustreznimi grafi. Te spremembe upoštevajo razliko med obratovalnimi in nominalnimi pogoji (za katere je bila sestavljena tipična značilnost) in se uporabljajo za pretvorbo značilnih podatkov v obratovalne pogoje. Pri preračunavanju se znaki sprememb obrnejo.

Spremembe popravljajo pretok toplote in sveže pare s konstantno močjo. Če več parametrov odstopa od nominalnih vrednosti, se popravki algebraično seštevajo.

4. NASTAVITVENI NAČIN IZBORA

Z vklopljenimi nadzorovanimi izbirami lahko turbinska enota deluje z enostopenjskim in dvostopenjskim ogrevalnim sistemom za omrežno vodo. Možno je delati tudi brez izbire ogrevanja z eno proizvodnjo. Ustrezni diagrami tipičnega načina porabe pare in odvisnosti specifične porabe toplote od moči in izbire proizvodnje so podani na Sl. -, in specifična proizvodnja električne energije za porabo toplote na sl. -.

Diagrami načinov se izračunajo po shemi, ki jo uporablja POT LMZ, in so prikazani v dveh poljih. Zgornje polje je diagram modelov (Gcal / h) turbine z enim proizvodnim vzorčenjem pri Vm \u003d 0.

Ko se vklopi ogrevalna obremenitev in ostali pogoji ostanejo nespremenjeni, se odvežejo le 28-30-ti koraki (z vklopljenim enim spodnjim grelnikom) ali 26-30-im korakom (ko sta vklopljena dva omrežna grelnika) in moč turbine se zmanjša.

Vrednost zmanjšanja moči je odvisna od toplotne obremenitve in je določena

Δ NQt \u003d Kqt

kje K  - specifična sprememba moči turbine Δ, določena med preskušanjem NQt / Δ Vt, kar je enako 0,160 MW / (Gcal · h) za enostopenjsko ogrevanje in 0,183 MW / (Gcal · h) za dvostopenjsko ogrevanje glavne vode (sliki 31 in 32).

Iz tega sledi, da poraba sveže pare pri določeni moči Nt in dve (proizvodni in ogrevalni) izbiri bosta ustrezali neki izmišljeni moči vzdolž zgornjega polja Nft in en izbor proizvodnje

Nft \u003d Nt + Δ NQt.

Poševne ravne črte spodnjega polja diagrama vam omogočajo grafično določitev vrednosti moči turbine in ogrevalne obremenitve Nft, glede na to in izbiro proizvodnje pa poraba sveže pare.

Vrednosti specifične porabe toplote in specifične proizvodnje porabe toplote se izračunajo na podlagi podatkov, vzetih iz izračuna diagramov režimov.

Grafi odvisnosti specifične porabe toplote od izbire moči in proizvodnje temeljijo na enakih premislekih kot osnova diagrama režima POT LMZ.

Tovrstni načrt je predlagal turbinska delavnica IHP PA Soyuztekhenergo (Industrial Energy, 1978, št. 2). Raje ga ima grafični sistem. qt \u003d f(Nt Vt) za različne Vn \u003d const, saj je uporaba bolj primerna. Grafi specifične porabe toplote zaradi neosnovne narave so narejeni brez spodnjega polja; metodologija njihove uporabe je prikazana s primeri.

Običajna značilnost ne vsebuje podatkov, ki bi označevali režim med tristopenjskim ogrevanjem omrežne vode, saj takšen režim ni bil nikjer obvladan v času preskušanja.

Vpliv odstopanj parametrov od tistih, ki so bili sprejeti pri izračunu značilne značilnosti za nominalno, se upošteva na dva načina:

a) parametri, ki ne vplivajo na porabo toplote v kotlu in na dobavo toplote potrošniku s konstantnim masnim pretokom G0, Gn in Gt, - s spremembo nastavljene moči Nt ( Nt + Kqt).

V skladu s tem je ta popravljena moč po sl. - se določi poraba sveže pare, specifična poraba toplote in skupna poraba toplote;

b) popravki za P0, t0 in Pn se uporabljajo za tiste, ki jih najdemo po zgornjih spremembah porabe sveže pare in skupne porabe toplote, po kateri se izračunata poraba sveže pare in poraba toplote (polna in specifična) za dane pogoje.

Podatki za korekcijske krivulje za tlak sveže pare se izračunajo na podlagi rezultatov preskusa vse druge korekcijske krivulje temeljijo na podatkih POT LMZ.

5. PRIMERI DOLOČITVE POSEBNE POTROŠNJE TOPLOTE, POTROŠNJE SVEŽEGA PAPORJA IN POSEBNE PROIZVODNJE TOPLOTE

Primer 1. Kondenzacijski način z onemogočenimi regulatorji tlaka v izbiri.

Glede na: Nt \u003d 70 MW; P0 \u003d 12,5 (125 kgf / cm2); t0 \u003d 550 ° C; P2 \u003d 8 kPa (0,08 kgf / cm2); Gjama \u003d 0,93 G0; Δ tjama \u003d tjama - tnpit \u003d -7 ° C.

Določiti je treba skupno in specifično porabo bruto toplote in porabo sveže pare v danih pogojih.

Zaporedje in rezultati so navedeni v tabeli. .

Tabela P1

Oznaka

Metoda določanja

Dobljena vrednost

Poraba sveže pare v nominalnih pogojih, t / h

Temperature sveže pare

Poraba vode

Skupna korekcija specifične porabe toplote,%

Specifična poraba toplote v danih pogojih, kcal / (kWh)

Skupna poraba toplote v danih pogojih, Gcal / h

V0 = qt Nt10-3

Popravki porabe pare za odstopanje pogojev od nazivne,%:

Tlak sveže pare

Temperature sveže pare

Izpušni tlak

Poraba vode

Temperature dovodne vode

Skupna korekcija porabe sveže pare, v%

Poraba sveže pare v danih pogojih, t / h

Tabela P2

Oznaka

Metoda določanja

Dobljena vrednost

Nerazvitost ChSND zaradi izbire daljinskega ogrevanja, MW

Δ NQt \u003d 0,160 Vt

Približna izmišljena moč, MW

Ntf "\u003d Nt + Δ NQt

Približni pretok na vhodu v CSD, t / h

GCSDvh "

1,46 (14,6)*

Najmanjši možni tlak pri izbiri ogrevanja (kgf / cm2)

PNTOMin

0,057 (0,57)*

Popravek moči za pritisk PNTO \u003d 0,06 (0,6 kgf / cm2), MW

Δ NRNTO

Posodobljena fiktivna moč, MW

Ntf \u003d Ntf "+ Δ NRNTO

Prilagojena hitrost pretoka na vstopu v CSD, t / h

GCsdvh

a) τ2r \u003d f(PWTO) \u003d 60 ° C

b) ∆τ2 \u003d 70 - 60 \u003d +10 ° C in GCSDvh "

Popravek moči za pritisk P2 \u003d 2 kPa (0,02 kgf / cm2), MW

* Pri spreminjanju moči za tlak v zgornjem izboru ogrevanja PWTO, razen 0,12 (1,2 kgf / cm2), bo rezultat ustrezal temperaturi povratne vode, ki ustreza danemu tlaku vzdolž krivulje τ2р \u003d f(PSTO) na sl. , tj. 60 ° C.

** V primeru opazne razlike GCSDvh "iz GЧСДвх vse vrednosti v odstavkih. 4 - 11 je treba preveriti, kot je določeno GCSDvh.

Izračun specifičnih ogrevalnih del poteka podobno kot primer. Razvoj izbire daljinskega ogrevanja in popravek za dejanski tlak PSTO je določeno s sl. , b  in b.

Primer 4. Način brez izbire ogrevanja.

Glede na: Nt \u003d 80 MW; Vn \u003d 120 Gcal / h; Vt \u003d 0; P0 \u003d 12,8 (128 kgf / cm2); t0 \u003d 550 ° C; P 7.65

Tlak v zgornjem izboru ogrevanja, (kgf / cm2) *

PSTO

Sl. z GCSDvh "

Tlak v spodnjem izboru ogrevanja, (kgf / cm2) *

PNTO

Sl. z GCSDvh "

* Pritiski pri izbiri NEK in temperatura kondenzata v skladu s PND se lahko določijo iz grafov kondenzacijskega režima, odvisno od GBSDvh, z razmerjem GBSDvh / G0 = 0,83.

6. KONVENCIJE

Ime

Oznaka

Moč, MW:

električna na sponkah generatorja

Nt Ntf

visok pritisk v notranjosti

NiHVD

notranjost srednjega in nizkega tlaka

NiChSSND

skupne izgube turbin

Σ∆ Nznoj

elektromehanski izkoristek

Visokotlačni valj (ali del)

Nizki (ali del srednjega in nizkega) tlačnega valja

CSD (CSND)

Poraba pare, t / h:

do turbine

do proizvodnje

za ogrevanje

za regeneracijo

GLDPE GHDPE Gd

skozi zadnjo stopnjo CVP

GFWDSq

ob vhodu v CSD

GCsdvh

ob vhodu v cnd

GPNDvh

do kondenzatorja

Poraba dovodne vode, t / h

Proizvodnja kondenzata v povratnem toku t / h

Pretok hladilne vode skozi kondenzator, m3 / h

Poraba toplote za vgradnjo v turbine, Gcal / h

Poraba toplote za proizvodnjo, Gcal / h

Absolutni tlak (kgf / cm2):

pred zapornim ventilom

za regulacijske in preobremenitvene ventile

PI-IVcl Pna per

v komori kontrolne stopnje

Pprvi

v neurejenih komorah za vzorčenje

PI-VIIn

v izbirni komori za proizvodnjo

v zgornji komori za izbiro ogrevanja

v spodnji komori za rekuperacijo toplote

v kondenzatorju, kPa (kgf / cm2)

Temperatura (° S), entalpija, kcal / kg:

sveža para pred povratnim ventilom

t0, i0

para v proizvodni komori

kondenzat za HDPE

tdo tk1, tk2 tk3, tk4

povratno vzorčenje proizvodnje kondenzata

dovodna voda za LDPE

tpit5, tpit6, tpit7

dovajajte vodo za vgradnjo

tjama ijama

omrežna voda na vhodu v instalacijo in izhod

hladilna voda pri vstopu in izstopu iz kondenzatorja

t1c t2c

Povečajte entalpijo dovodne vode v črpalki

iPEN

Bruto specifična poraba toplote za proizvodnjo električne energije, kcal / (kWh)

qt qtf

Specifična proizvodnja električne energije za ogrevanje, kW · h / Gcal:

proizvodni parni trajekt

izbira parnega ogrevanja

Koeficienti za pretvorbo v sistem SI:

1 t / h - 0,278 kg / s; 1 kgf / cm2 - 0,081 MPa ali 98,1 kPa; 1 kcal / kg - 4,18168 kJ / kg

Prvih deset diskov nizkotlačnega rotorja je kovano skupaj z gredjo, preostali trije diski so nameščeni.

Rotorji CVP in TsND so med seboj trdno povezani s prirobnicami, ki so hkrati kovane z rotorji. Rotorji nizkotlačne jeklenke in generator TVF - 120–2 so povezani s togo spojko.

Razdelitev pare turbine je šoba. Sveža para se dovaja v ločeno šobno omarico, v kateri se nahaja samodejni zaslon, od koder se para skozi obvodne cevi do krmilnih ventilov turbine.

Po izstopu iz HE se del pare odpravi v urejen izbor proizvodnje, preostali del pa se pošlje v LPP.

Izbira ogrevanja se izvede iz ustreznih komor LPC.

Pritrditev turbine je nameščena na okvirju turbine na strani generatorja, enota pa se razširi proti sprednjim ležajem.

Za zmanjšanje časa ogrevanja in izboljšanje pogojev za zagon je poskrbljeno s parnim ogrevanjem prirobnic in čepov ter dovajanjem ostre pare do prednjega tesnila CVP.

Turbina je opremljena z napravo za obračanje gredi, ki vrti agregatno gred s frekvenco 0,0067.

Enota turbinskih lopatic je zasnovana in zasnovana tako, da deluje na omrežni frekvenci 50 Hz, kar ustreza vrtenju rotorja 50. Dolgotrajno delovanje turbine je dovoljeno pri omrežni frekvenci od 49 do 50,5 Hz.

Višina temelja turbinske enote od talne stopnje kondenzacijskega prostora do talne ravni strojnice je 8 m.

2.1 Opis osnovnega toplotnega tokokroga turbine PT - 80 / 100-130 / 13

Kondenzacijska naprava vključuje kondenzacijsko skupino, napravo za odsesavanje zraka, kondenzatne in obtočne črpalke, izmetalnik obtočnega sistema, vodne filtre, cevovode s potrebnimi nastavki.

Kondenzatorsko skupino sestavlja en kondenzator z integriranim snopom s skupno hladilno površino 3000 m² in je zasnovan za kondenziranje pare, ki vstopa vanj, za ustvarjanje vakuuma v izpušni cevi turbine in ohranjanje kondenzata, pa tudi za uporabo toplote pare, ki v kondenzator vstopa v obratovalne načine v skladu s toplotnim načrtom za ogrevanje dopolnilne vode v integriranem snopu.

Kondenzator ima v parni del vgrajeno posebno komoro, v katero je vgrajen PND odsek št. 1. Preostanek IPA določi ločena skupina.

Regenerativna naprava je zasnovana za ogrevanje dovodne vode s paro, ki je bila odvzeta iz neurejenih vzletov turbin in ima štiri stopnje HDPE, tri stopnje LDPE in odzračevalnik. Vsi grelci so površinskega tipa.

5,6 in 7 LDPE - vertikalne zasnove z integriranimi desuperheatters in drenažnimi hladilniki. LDPE so opremljeni s skupinsko zaščito, ki jo sestavljajo avtomatski izpušni in povratni ventili na vstopu in iztoku vode, avtomatski ventil z elektromagnetom, cevovod za zagon in izklop grelcev.

LDPE in PND (razen PND št. 1) sta opremljena s krmilnimi ventili kondenzata, ki jih nadzirajo elektronski regulatorji.

Odtok kondenzata za ogrevanje pare iz grelnikov je kaskaden. Iz PNA št. 2 se kondenzat izčrpa z odtočno črpalko.

Naprava za ogrevanje omrežne vode vključuje dva omrežna grelnika, kondenzatne in omrežne črpalke. Vsak grelec je vodoravni toplotni izmenjevalnik para-voda s površino izmenjave toplote 1300 m², ki jo tvorijo ravne medeninaste cevi, ki so na obeh straneh razstreljene v cevnih ploščah.

3 Izbor pomožne opreme za toplotno shemo postaje

3.1 Oprema, dobavljena s turbino

Ker kondenzator, glavni izmetalnik, nizkotlačni in visokotlačni grelniki se dovajajo v načrtovano postajo skupaj s turbino, nato pa se za namestitev na postaji uporabljajo:

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

b) glavni izmetalnik tipa ЭП - 3–700–1 v šestih delih, po dva za vsako turbino;

c) grelniki nizkega tlaka 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 (LDPE št. 1), PV - 450–230–35 (LDPE št. 2) in PV - 450–230–50 (LDPE št. 3).

Karakteristike opreme so povzete v tabelah 2, 3, 4, 5.

Tabela 2 - značilnosti kondenzatorja

Tabela 3 - Karakteristike glavnega izmetnika kondenzatorja

  • Vadnica

Predgovor k prvemu delu

Modeliranje parnih turbin je vsakodnevno opravilo za stotine ljudi v naši državi. Namesto besede model  je običajno reči značilnost pretoka. Porabne značilnosti parnih turbin se uporabljajo pri reševanju takšnih težav, kot je izračun specifične porabe enakovrednega goriva za električno energijo in toploto, ki jo proizvedejo termoelektrarne; optimizacija SPTE; načrtovanje in vzdrževanje načinov termoelektrarn.


Razvil sem se nova značilnost pretoka parne turbine  - linearni pretok, značilen za parno turbino. Razvita karakteristika pretoka je pri reševanju teh težav priročna in učinkovita. Trenutno pa je opisano le v dveh znanstvenih člankih:

  1. Optimizacija delovanja termoelektrarn v pogojih veleprodajnega trga električne energije in zmogljivosti Rusije
  2. Računske metode za določanje specifične porabe enakovrednega goriva SPTE za dobavljeno električno in toplotno energijo v načinu kombinirane proizvodnje.

In zdaj bi v svojem blogu želel:

  • prvič, v preprostem in dostopnem jeziku odgovoriti na osnovna vprašanja o novi značilnosti pretoka (glej: linearni pretok, značilen za parno turbino. 1. del, osnovna vprašanja);
  • drugič, navedite primer izdelave nove značilnosti toka, ki bo pomagala razumeti tako način gradnje kot lastnosti lastnosti (glejte spodaj);
  • tretjič, da ovržemo dve dobro znani trditvi v zvezi z načini delovanja parne turbine (glej: Linearnizirani značilnosti pretoka parne turbine. Del 3. Odpravljanje mitov o delovanju parne turbine).

1. Izvorni podatki

Začetni podatki za gradnjo linearne karakteristike pretoka so lahko

  1. dejanske vrednosti moči Q 0, N, Q p, Q t, izmerjene med delovanjem parne turbine,
  2. nomogrami q t bruto iz normativne in tehnične dokumentacije.
  Seveda so dejanske trenutne vrednosti Q 0, N, Q p, Q t idealni izvorni podatki. Zbiranje takšnih podatkov je zamudno.

V primerih, ko dejanske vrednosti Q 0, N, Q p, Q t niso na voljo, lahko obdelate nomograme q t bruto. Ti so bili dobljeni na podlagi meritev. Preberite več o preizkusih turbin v VM Gornstein in drugi Metode za optimizacijo načinov elektroenergetskega sistema.

2. Algoritem za gradnjo linearnih karakteristik pretoka

Gradbeni algoritem je sestavljen iz treh korakov.

  1. Prevajanje nomogramov ali rezultatov meritev v tabelarni prikaz.
  2. Linearizacija pretoka, značilnega za parno turbino.
  3. Določitev meja kontrolnega območja parne turbine.

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


Drugi in tretji korak zahtevata uporabo matematičnih paketov. MATLAB obožujem in uporabljam že več let. V njem je narejen moj primer gradnje linearne značilnosti toka. Primer je mogoče prenesti s povezave, zagnati in neodvisno ugotoviti način gradnje linearne značilnosti toka.


Karakteristika pretoka za zadevno turbino je bila zgrajena za naslednje fiksne vrednosti parametrov režima:

  • enostopenjsko delovanje
  • srednji tlak parnega tlaka \u003d 13 kgf / cm2,
  • nizkotlačni parni tlak \u003d 1 kgf / cm2.

1) Nomogrami specifičnega pretoka q t bruto  za proizvodnjo električne energije (označene rdeče pike so digitalizirane - 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 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) Scenarij MATLAB  z izračuni in risbami:

  • PT_80_linear_characteristic_curve.m

4) Rezultat digitalizacije nomogramov in rezultat konstrukcije linearne značilnosti toka  v tabeli:

  • PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx.

Korak 1. Prevajanje nomogramov ali rezultatov meritev v tabelarni prikaz

1. Obdelava podatkov o virih

Začetni podatki za naš primer so nomogrami q t bruto.


Za digitalizacijo številnih nomogramov potrebujete posebno orodje. V te namene sem že večkrat uporabil spletno aplikacijo. Aplikacija je preprosta, priročna, vendar nima dovolj prožnosti za avtomatizacijo postopka. Del dela je treba opraviti ročno.


Na tem koraku je pomembno digitalizirati skrajne točke nomogramov, ki definirajo meje nastavitvenega območja parne turbine.


Naloga je bila v aplikaciji označiti točke značilnosti praznjenja v vsaki png datoteki, prenesti nastali csv in zbrati vse podatke v eno tabelo. Rezultat digitalizacije je na voljo v datoteki PT-80-linearna-karakteristika-krivulja.xlsx, listu "PT-80", tabeli "Vhodni podatki".

2. Priprava merskih enot na enote moči

$$ prikaz $$ \\ začetek (enačba) Q_0 \u003d \\ frac (q_T \\ cdot N) (1000) + Q_P + Q_T \\ qquad (1) \\ konec (enačba) $$ prikaz $$


  in vse začetne vrednosti pripeljemo na MW. Izračuni se izvajajo s pomočjo MS Excel.

Tako dobljena tabela "Začetni podatki (enota moči)" je rezultat prvega koraka algoritma.

Korak 2. Linearizacija značilnosti pretoka parne turbine

1. Testiranje MATLAB-a

Na tem koraku morate namestiti in odpreti različico MATLAB, ki ni nižja od 7,3 (to je stara različica, trenutna 8.0). V MATLAB odprite datoteko PT_80_linear_characteristic_curve.m, jo \u200b\u200bzaženite in se prepričajte, da deluje. Vse deluje pravilno, če zaradi izvajanja skripta v ukazni vrstici vidite naslednje sporočilo:


  Vrednosti so bile za datoteko prebrane iz datoteke PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx 1 sek. Koeficienti: a (N) \u003d 2,317, a (Qp) \u003d 0,621, a (Qt) \u003d 0,255, a0 \u003d 33,874 Povprečna napaka \u003d 0,006, (0,57%) Število mejnih točk nastavitvenega območja \u003d 37

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

2. Izračuni

Vsi izračuni so izvedeni v datoteki PT_80_linear_characteristic_curve.m. Razmislimo o delih.


1) Navedemo ime izvorne datoteke, list, obseg celic, ki vsebujejo tabelo "Izvorni podatki (enota zmogljivosti)", pridobljeni v prejšnjem koraku.


  XLSFileName \u003d "PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx"; XLSSheetName \u003d "PT-80"; XLSRange \u003d "F3: I334";

2) Izvorne podatke beremo v MATLAB-u.


sourceData \u003d xlsread (XLSFileName, XLSSheetName, XLSRange); N \u003d sourceData (:, 1); Qm \u003d sourceData (:, 2); Ql \u003d sourceData (:, 3); Q0 \u003d sourceData (:, 4); fprintf ("Vrednosti, prebrane iz datoteke% s v% 1.0f sec \\ n", XLSFileName, toc);

Uporabite spremenljivko Qm za srednjetlačni pretok pare Q p, indeks m  iz sredina  - srednja; podobno uporabite spremenljivko Ql za nizkotlačni pretok pare Q n, indeks l  iz nizka  - nizka.


3) Določite koeficiente α i.


Spomnimo se na splošno formulo za značilnost pretoka

$$ prikaz $$ \\ začetek (enačba) Q_0 \u003d f (N, Q_P, Q_T) \\ qquad (2) \\ konec (enačba) $$ prikaz $$

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


  x_digit \u003d; % električne energije N, industrijska para Qп, grelna para Qт, vektor enote y_digit \u003d Q0; % porabe vroče pare Q0

Če ne razumete, zakaj ima matrika x_digit enoto vektorja (zadnji stolpec), preberite gradivo z linearno regresijo. Na temo regresijske analize priporočam knjigo Draper N., Smith H. Uporabna regresijska analiza. New York: Wiley, In press, 1981. 693 str. (na voljo v ruščini).


Enačba linearnega pretoka, značilna za parno turbino


$$ prikaz $$ \\ začetek (enačba) Q_0 \u003d \\ alpha_N \\ cdot N + \\ alpha_P \\ cdot Q_P + \\ alpha_T \\ cdot Q_T + \\ alpha_0 \\ qquad (3) \\ konec (enačba) $$ prikaz $$

je model z več linearno regresijo. Koeficienti α i definiramo s pomočjo "Velik blagoslov civilizacije"  - metoda najmanjših kvadratov. Ločeno ugotavljam, da je metodo najmanjših kvadratov razvil Gauss leta 1795.


V MATLAB-u je to izvedeno v eni vrstici.


  A \u003d regres (y_digit, x_digit); fprintf ("Koeficienti: a (N) \u003d% 4.3f, a (Qp) \u003d% 4.3f, a (Qt) \u003d% 4.3f, a0 \u003d% 4.3f \\ n", ... A);

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


Tako ima dobljena linearna pretočna značilnost parne turbine PT-80 obliko


$$ prikaz $$ \\ začetek (enačba) Q_0 \u003d 2.317 \\ cdot N + 0.621 \\ cdot Q_P + 0.255 \\ cdot Q_T + 33.874 \\ qquad (4) \\ konec (enačba) $$ prikaz $$


4) Ocenimo napako linearnosti dobljene karakteristike toka.


  y_model \u003d x_digit * A; err \u003d abs (y_model - y_digit) ./ y_digit; fprintf ("Povprečna napaka \u003d% 1.3f, (% 4.2f %%) \\ n \\ n", srednja (napaka), srednja (napaka) * 100);

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


Za oceno praktičnosti uporabe linearnih pretočnih karakteristik parne turbine rešujemo problem izračuna visokotlačnega pretoka pare Q 0 pri znanih obremenitvah N, Q p, Q t.


Naj bo N \u003d 82,3 MW, Q p \u003d 55,5 MW, Q t \u003d 62,4 MW, torej


$$ prikaz $$ \\ začetek (enačba) Q_0 \u003d 2.317 \\ cdot 82.3 + 0.621 \\ cdot 55.5 + 0.255 \\ cdot 62.4 + 33.874 \u003d 274.9 \\ qquad (5) \\ konec (enačba) $$ prikaz $$


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


Vrnimo se k vprašanju, zakaj je linearni pretok, značilen za parno turbino, bistveno bolj primeren kot nomogrami specifične porabe q t bruto za proizvodnjo električne energije? Če želite razumeti temeljno razliko v praksi, rešite dve težavi.

  1. Izračunajte Q 0 s prikazano natančnostjo z uporabo nomogramov in oči.
  2. Avtomatizirajte postopek izračuna Q 0 z nomogrami.

Očitno je, da je v prvem problemu določanje q bruto vrednosti glede na oči polno grobih napak.


Druga naloga je okorna za avtomatizacijo. Od takrat q q bruto nelinearno, potem je za takšno avtomatizacijo število digitaliziranih točk desetkrat večje kot v trenutnem primeru. Digitalizacija sama po sebi ni dovolj, potrebno je tudi implementirati algoritem interpolacija  (iskanje vrednosti med točkami) nelinearne bruto vrednosti.

Korak 3. Določitev meja območja nastavitve parne turbine

1. Izračuni

Za izračun nastavitvenega območja uporabimo drugo "Dobro civilizacije"  - metoda konveksnega trupa, konveksni trup.


V MATLAB-u to poteka na naslednji način.


  indexCH \u003d convhull (N, Qm, Ql, "poenostavi", res); indeks \u003d edinstven (indexCH); regRange \u003d; regRangeQ0 \u003d * A; fprintf ("Število mejnih točk območja prilagoditve \u003d% d \\ n \\ n", velikost (indeks, 1));

Metoda convhull () definira kontrolna točkadefinirano z vrednostmi spremenljivk N, Qm, Ql. Spremenljiv indeksCH vsebuje točke trikotnikov, izdelanih z uporabo Delaunayeve triagulacije. Spremenljivka regRange vsebuje mejne točke območja prilagoditve; spremenljiv regRangeQ0 - visokotlačni pretok pare za mejne točke kontrolnega območja.


Rezultat izračuna je na voljo v datoteki PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx, listu "PT-80-rezultat", tabeli "Meje območja prilagoditve".


Vgrajena linearna karakteristika pretoka. To je formula in 37 točk, ki definirajo meje (lupino) območja prilagoditve v ustrezni tabeli.

2. Preverjanje

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


Postavili smo vrednosti N, Q p, Q t, ki jih želimo preveriti.


  n je 75; qm \u003d 120; ql \u003d 50;

Preverimo.


  in1 \u003d inpoligon (n, qm, regRange (:, 1), regRange (:, 2)); in2 \u003d inpoligon (qm, ql, regRange (:, 2), regRange (:, 3)); in \u003d in1 && in2; če je v fprintf ("Točka N \u003d% 3,2f MW, Qp \u003d% 3,2f MW, Qt \u003d% 3,2f MW je znotraj kontrolnega območja \\ n", n, qm, ql); sicer fprintf ("Točka N \u003d% 3,2f MW, Qp \u003d% 3,2f MW, Qt \u003d% 3,2f MW je zunaj kontrolnega območja (tehnično nedosegljivo) \\ n", n, qm, ql); konec

Preverjanje poteka v dveh korakih:

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

Če sta obe spremenljivki enaki 1 (resnično), je želena točka znotraj lupine, ki nastavi nastavitveno območje parne turbine.

Ponazoritev dobljenega linearnega pretoka, značilnega za parno turbino

Najbolj "Velikodušne koristi civilizacije"  prešli smo na del ponazoritve rezultatov izračuna.


Najprej moramo reči, da se prostor, v katerem konstruiramo grafe, tj. Prostor z osmi x - N, y - Q m, z - Q 0, w - Q n, imenujemo režimski prostor  (glej Optimizacija delovanja SPTE v pogojih veleprodajnega trga električne energije in zmogljivosti Rusije

) Vsaka točka tega prostora določa določen način delovanja parne turbine. Način je morda

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

Če govorimo o načinu kondenzacijskega delovanja parne turbine (Q p \u003d 0, Q t \u003d 0), potem karakteristika linearnega pretoka  tvori odsek ravne črte. Če govorimo o turbini tipa T, potem je značilnost linearnega pretoka ravno poligon v tridimenzionalnem režimskem prostoru  z osmi x - N, y - Q t, z - Q 0, kar je enostavno predstaviti. Za turbino tipa PT je vizualizacija najtežja, saj je značilna linearna pretočnost take turbine ploskovni poligon v štiridimenzionalnem prostoru (za pojasnila in primere glej Optimizacija delovanja termoelektrarn v pogojih veleprodajnega trga električne energije in zmogljivosti Rusije, oddelek Linearizacija pretoka turbine).

1. Ponazoritev dobljenih linearnih karakteristik pretoka parne turbine

Konstruiramo vrednosti tabele »Vhodni podatki (enote moči)« v režimskem prostoru.



Sl. 3. Izhodišča značilnosti pretoka v režimu prostora z osi x - N, y - Q t, z - Q 0


Ker odvisnosti v štiridimenzionalnem prostoru ne moremo zgraditi, še nismo dosegli civilizacijskega dobrega, delujemo na vrednostih Q n na naslednji način: izključimo jih (slika 3), popravimo (slika 4) (glej grafično kodo v MATLAB).


Fiksiramo vrednost Q p \u003d 40 MW in konstruiramo izhodišča in linearno karakteristiko pretoka.




Sl. 4. Izhodišča značilnosti toka (modre pike), linearna značilnost pretoka (zelen ploščati poligon)


Vrnimo se k formuli linearne značilnosti pretoka (4), ki smo jo dobili. Če popravimo Q p \u003d 40 MW MW, potem bo formula imela obliko


$$ prikaz $$ \\ začetek (enačba) Q_0 \u003d 2.317 \\ cdot N + 0.255 \\ cdot Q_T + 58.714 \\ qquad (6) \\ konec (enačba) $$ prikaz $$


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


Pred mnogimi leti, ko so bili razviti q bruto nomogrami, je bila v fazi analize začetnih podatkov storjena temeljna napaka. Namesto da bi uporabili metodo najmanjših kvadratov in iz neznanega razloga zgradili linearni pretok, značilen za parno turbino, so naredili primitiven izračun:


$$ prikaz $$ \\ začetek (enačba) Q_0 (N) \u003d Q_э \u003d Q_0 - Q_Т - Q_P \\ qquad (7) \\ konec (enačba) prikaz $$ $$


Odštejemo od pretoka visokotlačne pare Q 0 pretok hlapov Q t, Q p in dobljeno razliko pripišemo Q 0 (N) \u003d Q e pri proizvodnji električne energije. Dobljena vrednost Q 0 (N) \u003d Q e je bila deljena z N in preračunana v kcal / kW · h, pri čemer smo prejeli specifični pretok q t bruto. Ta izračun ni v skladu z zakoni termodinamike.


Dragi bralci, morda poznate neznani razlog? Delite!

2. Ponazoritev območja nastavitve parne turbine

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




Sl. 5. Izhodišča značilnosti pretoka v režimu prostora z osi x - N, y - Q p, z - Q t


Veliko pik na sliki. 5 je izbočena. S funkcijo izbočenja () smo določili točke, ki definirajo zunanjo lupino tega niza.


Trilagulacija Delaunay  (niz povezanih trikotnikov) nam omogoča izdelavo lupine nastavitvenega območja. Vrhovi trikotnikov so mejne vrednosti obravnavanega območja nastavitve parne turbine PT-80.




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


Ko smo na določeni točki preverili, ali je znotraj območja nastavitve, smo preverili, ali ta točka leži znotraj ali zunaj nastale lupine.


Vsi zgornji grafi so sestavljeni z orodji MATLAB (glejte PT_80_linear_characteristic_curve.m).

Obetavne naloge, povezane z analizo delovanja parne turbine z uporabo linearne karakteristike pretoka

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

1. naloga

Pokažite, kako se raven poligon spremeni, ko se spremeni tlak parnega tlaka Q t.

2. naloga

Pokažite, kako se raven poligon spremeni, ko se spremeni tlak v kondenzatorju.

3. naloga

Preverite, ali so koeficienti linearne karakteristike pretoka lahko predstavljeni kot funkcije dodatnih parametrov režima, in sicer:


$$ prikazovanje $$ \\ start (enačba) \\ alpha_N \u003d f (p_ (0), ...); \\\\ \\ alfa_P \u003d f (p_ (P), ...); \\\\ \\ alfa_T \u003d f (p_ (T), ...); \\\\ \\ alpha_0 \u003d f (p_ (2), ...). \\ end (enačba) $$ prikaz $$

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


Rezultat utemeljite.

Reference

Chuchueva I.A., Inkina N.E. Optimizacija TPP v pogojih veleprodajnega trga z električno energijo in zmogljivostmi Rusije // Znanost in izobraževanje: Znanstvena izdaja MSTU. N.E. Bauman. 2015. št. 8. S. 195–238.

  • Oddelek 1. Vsebinska izjava problema optimizacije delovanja SPTE v Rusiji
  • Oddelek 2. Linearizacija značilnosti pretoka turbine
   Dodajte oznake

Parna turbina PT-80 / 100-130 / 13 z industrijskim in ogrevalnim odvzemom pare je namenjena neposrednemu pogonu električnega generatorja TVF-120-2 z vrtilno frekvenco 50 r / s in dovajanju toplote za potrebe proizvodnje in ogrevanja.

Spodaj so navedene nazivne vrednosti glavnih parametrov turbine.

Moč, MW

ocenjeno 80

največ 100

Ocena pare

tlak, MPa 12,8

temperatura, 0 С 555

Poraba pare za industrijske potrebe, t / h

ocenjeno 185

največ 300

Meje spremembe tlaka pare pri reguliranem izboru ogrevanja, MPa

zgornja 0,049-0,245

nižji 0,029-0.098

Proizvodni tlak 1,28

Temperatura vode, 0 С

hranilo 249

hlajenje 20

Poraba vode za hlajenje, t / h 8000

Turbina ima naslednje nastavljive izhode pare:

proizvodnja z absolutnim tlakom (1,275 0,29) MPa in dvema grelnima pipama - zgornji z absolutnim tlakom v območju 0,049-0,245 MPa in spodnji s tlakom v območju 0,029-0,098 MPa. Nadzor tlaka pri izbiri ogrevanja se izvaja z eno regulacijsko membrano, nameščeno v komori zgornjega izbora ogrevanja. Regulirani tlak v grelnih pipah se vzdržuje: v zgornjem pipu - z obema ogrevalnima pipama, v spodnjem pa - z enim spodnjim ogrevalnim pipom. Voda skozi omrežne grelnike spodnje in zgornje stopnje ogrevanja je treba dovajati zaporedno in v enakih količinah. Nadzirati je treba pretok vode, ki gre skozi omrežne grelnike.

Turbina je enovaljna dvocilindrična enota. Pretočni del CVP ima regulacijsko stopnjo z eno gredjo in 16 tlačnimi nivoji.

Pretočni del nizkotlačne jeklenke je sestavljen iz treh delov:

prva (do zgornje izbire ogrevanja) ima regulacijsko stopnjo in 7 nivojev tlaka,

druga (med izbirami ogrevanja) dve stopnji tlaka,

tretja je regulacijska stopnja in dve tlačni stopnji.

Kovan rotor z visokim pritiskom. Prvih deset diskov nizkotlačnega rotorja je kovano skupaj z gredjo, preostali trije diski so nameščeni.

Razdelitev pare turbine je šoba. Na izhodu iz CVP del pare gre v regulirano izbiro proizvodnje, preostali del pa se pošlje v jeklenko z nizkim tlakom. Izbira ogrevanja se izvede iz ustreznih komor LPC.

Za zmanjšanje časa ogrevanja in izboljšanje pogojev za zagon je poskrbljeno s parnim ogrevanjem prirobnic in čepov ter dovajanjem ostre pare do prednjega tesnila CVP.

Turbina je opremljena z napravo za obračanje gredi, ki vrti gred turbinske enote s frekvenco 3,4 vrt./min.

Enota turbinskih lopatic je zasnovana tako, da deluje na omrežni frekvenci 50 Hz, kar ustreza vrtljaju turbinske enote 50 r / s (3000 r / min). Dolgotrajno delovanje turbine je dovoljeno z odstopanjem frekvence 49,0-50,5 Hz v omrežju.



 


Preberi:



Sedanje kontinuirano (progresivno)

Sedanje kontinuirano (progresivno)

Dolgo časa. Ustvari stavke s pomočjo pomožnega glagola biti (v angleščini je preveden kot "biti") v obliki sedanjega časa in ...

Igra super borci z goljufijami

Igra super borci z goljufijami

Kdo od fantov se ni boril za njegovo življenje? Verjetno šele v povojih, se vse zgodi precej mirno in je omejeno le z ropotanjem in smrkanjem. Tukaj ...

Igre super borci deluxe igrajo na spletu

Igre super borci deluxe igrajo na spletu

Super borci so bili ves čas cenjeni, v Superfighterjih pa imate veliko priložnosti, da pokažete svoje borbene sposobnosti. Tvoj junak ...

Pametni izreki o smislu življenja

Pametni izreki o smislu življenja

Izvor utrujenosti ni v telesu, ampak v umu. Lahko naredite veliko več, kot si mislite. Upanje samo zase je odličen način, da se ustavite ...

feed-image RSS vir