Ders projesinin görevi
Öğrenciye: Onuchin D.M..

Projenin konusu: PTU PT-80 / 100-130 / 13 termik devresinin hesaplanması
Proje verileri

P 0 \u003d 130 kg / cm2;

;

;

Qt \u003d 220 MW;

;

.

Kontrolsüz seçimdeki basınç - referans verilerinden.

İlave suyun hazırlanması - atmosferik hava gidericiden "D-1,2".
Yerleşim Hacmi

1. 
   Nominal güç için SI sistemindeki meslek okullarının tasarım hesaplaması.
2. 
   Meslek okullarının enerji performans göstergelerinin belirlenmesi.
3. 
   Meslek okulları için yardımcı ekipman seçimi.

1. İlk referans verileri
PT-80 / 100-130 türbininin ana göstergeleri.

Çizelge 1.

Türbin, düşük basınçlı ısıtıcılarda besleme suyu, bir hava giderici, yüksek basınçlı ısıtıcılarda besleme suyu ısıtmak ve ana besleme pompasının bir tahrik türbini beslemek için düzenlenmiş 8 adet düzensiz buhar çıkışına sahiptir. Turbo tahrikinden çıkan egzoz buharı türbine geri döner.
Çizelge 2.

Türbin, ağ suyunun bir ve iki aşamalı ısınması için tasarlanmış iki üst ve alt ısıtma buharı çıkarma özelliğine sahiptir. Isıtma muslukları aşağıdaki basınç düzenleme sınırlarına sahiptir:

Üst 0.5-2.5 kg / cm2;

Daha düşük 0.3-1 kg / cm2.

2. Kazan tesisatının hesaplanması

WB - üst kazan;

NB - alt kazan;

Arr - ters ağ suyu.

D WB, D NB - sırasıyla üst ve alt kazanda buhar tüketimi.

Sıcaklık grafiği: t pr / t o br \u003d 130/70 C;

Tol \u003d 130 ° C (403 K);

Tr \u003d 70 ° C (343 K).

Bölgesel ısıtmada buhar parametrelerinin belirlenmesi

VSP ve NSP üzerinde eşit ısıtmayı kabul ediyoruz;

Ağ ısıtıcılarında ısınmanın değerini kabul ediyoruz
.

Boru hatlarındaki basınç kayıplarını kabul ediyoruz
.

VSP ve NSP için türbinden üst ve alt çekilmelerin basıncı:

bir bar;

bir 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. Türbin içerisindeki buharın genleşme sürecinin inşası
Silindir buhar dağıtım cihazlarındaki basınç kaybını alıyoruz:

;

;

;

Bu durumda, silindirlerin girişindeki basınç (kontrol vanalarının arkasında):

H, s-diyagramındaki işlem Şek. 2.

4. Buhar ve besleme suyu dengesi.

• 
  Uç contalarda (D KU) ve buhar ejektöründe (D EF) daha yüksek potansiyele sahip buhar olduğunu kabul ediyoruz.
• 
  Uç contaların ve ejektörlerin harcanan buharı salmastra kutusu ısıtıcısına gönderilir. İçinde yoğuşma ısıtmasını kabul ediyoruz:

• 
  Ejektörlerin soğutucularında harcanan buhar ejektörlerin (EP) ısıtıcısına gönderilir. Isıtmalı:

• 
  Buhar akış hızını bilinen bir değerdeki türbine (D) götürüyoruz.
• 
  Çalışma sıvısının tesis içi kayıpları: D UT \u003d 0.02D.
• 
  Nihai contalardaki buhar tüketimi% 0,5'tir: D KU \u003d 0,005D.
• 
  Ana ejektörler için buhar akış hızı% 0,3'tür: D EC \u003d 0,003D.

Sonra:

• 
  Kazanın buhar tüketimi:

• 
  çünkü kazan tamburu, kazanın boşaltılmasını dikkate almak gerekir.

D eşyası \u003d 0.015D \u003d 1.03D K \u003d 0.0154D.

• 
  Kazana verilen besleme suyu miktarı:

• 
  İlave su miktarı:

Üretim yoğuşma kaybı:

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

Kazan tamburundaki basınç türbindeki taze buhar basıncından yaklaşık% 20 daha yüksektir (hidrolik kayıplar nedeniyle), yani.

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

Sürekli boşaltma genişleticisindeki (RNP) basınç, hava gidericiden (D-6) yaklaşık% 10 daha yüksektir, yani.

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 eşya \u003d 0.438 ∙ 0.0154D \u003d 0.0067D;

D.V. \u003d (1-β) D pro \u003d (1-0.438) 0.0154D \u003d 0.00865D.
D ekleme \u003d D ut + (1-K ol) D ol + D v.r. \u003d 0.02D + 30 + 0.00865D \u003d 0.02865D + 30.

Şebeke sularının şebeke ısıtıcılarından akış hızını belirleriz:

Isı tedarik sisteminde dolaşan su miktarının% 1'indeki kaçakları kabul ediyoruz.

Böylece, gerekli kimyasal performans. su arıtma:

5. Buhar, besleme suyu ve kondensat parametrelerinin TCP elemanları ile belirlenmesi.
Türbinden rejeneratif sistemin ısıtıcılarına kadar olan buhar hatlarındaki basınç kaybını şu miktarda kabul ediyoruz:

Parametrelerin tanımı ısıtıcıların tasarımına bağlıdır ( resme bak 3). Hesaplanan şemada, tüm HDPE ve LDPE yüzeydir.

Ana kondens ve kondenserden kazana besleme suyu sırasında ihtiyacımız olan parametreleri belirleriz.

5.1. Kondens pompasında entalpi artışı ihmal edilir. Daha sonra elektrik alanından önce kondens parametreleri:

0,04 bar
29 ° C
121.41 kJ / kg.

5.2. Ejektör ısıtıcısında ana kondensatın ısıtılmasını 5 ° C'ye eşit kabul ediyoruz.

34 ° C; kJ / kg

5.3. Salmastra kutusu ısıtıcısında (SP) su ısıtma 5 ° C'ye eşit olarak alınır.

39 ° C
  kJ / kg

5.4. PND-1 - devre dışı.

VI seçiminden buharla beslenir.

69.12 ° C,
289.31 kJ / kg \u003d h d2 (PND-2'den drenaj).

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

V seçiminden buharla beslenir.

Isıtıcı gövdesinde ısıtma buhar basıncı:

96.7 ° C
405.21 kJ / kg;

Isıtıcının arkasındaki su parametreleri:

° C
4.19 ∙ 91.7 \u003d 384.22 kJ / kg.

Öncelikle, PND-3'ten önceki akışların karışması nedeniyle sıcaklık artışını
, yani. elimizde:

IV seçiminden buharla beslenir.

Isıtıcı gövdesinde ısıtma buhar basıncı:

140.12 ° C,
589,4 kJ / kg;

Isıtıcının arkasındaki su parametreleri:

° C
4.19 ∙ 135.12 \u003d 516.15 kJ / kg.

Drenaj soğutucudaki ısıtma ortamının parametreleri:

5.8. Besleme suyu gidericisi.

Besleme suyu gidericisi muhafazadaki sabit buhar basıncında çalışır

P D-6 \u003d 5.88 bar → t D-6 N \u003d 158 ,С, h ’D-6 \u003d 667 kJ / kg, h” D-6 \u003d 2755.54 kJ / kg,

5.9. Besleme pompası.

Pompanın verimliliğini kabul ediyoruz
0,72.

Deşarj Basıncı: MPa. ° C ve drenaj soğutucudaki ısıtma ortamının parametreleri:
Buhar Soğutucudaki Buhar Parametreleri:

° C;
2833.36 kJ / kg.

Isıtmayı OP-7'ye 17.5 ° C'ye ayarladık. Daha sonra PVD-7'nin arkasındaki su sıcaklığı ° C'ye eşittir ve drenaj soğutucusundaki ısıtma ortamının parametreleri:

° C;
1032,9 kJ / kg.

PVD-7'den sonra besleme suyunun basıncı şuna eşittir:

Isıtıcının kendisi için su parametreleri.

Şebeke suyunun iki aşamalı ısıtılması sırasında özgül ısı tüketimi.

koşullar: G,k3-4 \u003d gvhChSD + 5 t / s; tk - şek. ; t1içinde ≈   20 ° C; W  @ 8000 m3 / s

koşullar: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; t1içinde ≈   20 ° C; W  8000 m3 / s; Δ benPEN \u003d 7 kcal / kg

ve) üzerinde sapma basınç taze bir çift itibaren aday üzerinde ± 0,5 MPa (5 kgf / cm2)

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

b) üzerinde sapma sıcaklık taze bir çift itibaren puan üzerinde ± 5 ° C

içinde) üzerinde sapma akış besleyici su itibaren aday üzerinde ± 10 % G,0

g) üzerinde sapma sıcaklık besleyici su itibaren puan üzerinde ± 10 ° C

ve) üzerinde kopukluk gruplar JHA

b) üzerinde sapma basınç egzoz bir çift itibaren aday

içinde) üzerinde sapma basınç egzoz bir çift itibaren aday

koşullar: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; G,pit \u003d G,0

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

koşullar: G,pit \u003d G,0; P9 \u003d 0.6 MPa (6 kgf / cm2); tçukur - bkz. ; tk - şek.

koşullar: G,pit \u003d G,0; tçukur - bkz. ; P9 \u003d 0.6 MPa (6 kgf / cm2)

koşullar: Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); benn \u003d 715 kcal / kg; tk - şek.

Not. Z  \u003d 0 - kontrol diyaframı kapalı. Z  \u003d max - iris tamamen açık.

koşullar: PwTO \u003d 0.12 MPa (1.2 kgf / cm2); P2 \u003d 5 kPa (0,05 kgf / cm2)

koşullar: Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2) en gvhChSS ≤ 221.5 t / s; Pn \u003d gvhCSD / 17 - en gvhChSS\u003e 221.5 t / s; benn \u003d 715 kcal / kg; P2 \u003d 5 kPa (0.05 kgf / cm2); tk - şek. ,; τ2 \u003d f(PDTÖ) - bkz. ; St \u003d 0 Gcal / (kWh)

koşullar: 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)

koşullar: 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); G,pit \u003d G,0.

koşullar: 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); G,pit \u003d G,0; τ2 \u003d 52 ° S.

koşullar: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 = 555 ° ° C; Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); PDTÖ ve PNTO \u003d f(gvhCHSD) -   resme bak 30; P2 \u003d 5 kPa (0.05 kgf / cm2); G,pit \u003d G,0

koşullar: 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); G,pit \u003d G,0; St \u003d 0

koşullar: 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); G,pit \u003d G,0; τ2 \u003d 52 ° C; Sm \u003d 0.

koşullar: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); PDTÖ ve PNTO \u003d f(gvhBSD) - bkz. ; P2 \u003d 5 kPa (0.05 kgf / cm2); G,pit \u003d G,0.

ve) marjinal mümkün baskı içinde üst T-seçim ve yerleşme sıcaklık geribesleme net su

b) düzeltme üzerinde sıcaklık geribesleme net su

1 POT LMZ verilerine dayanmaktadır.

üzerinde sapma basınç taze bir çift itibaren aday üzerinde ± 1 MPa (10 kgf / cm2): için tam tüketim ısı

için tüketim taze bir çift

1 POT LMZ verilerine dayanmaktadır.

üzerinde sapma sıcaklık taze bir çift itibaren puan üzerinde ± 10 ° C:

için tam tüketim ısı

için tüketim taze bir çift

1 POT LMZ verilerine dayanmaktadır.

üzerinde sapma basınç içinde P-seçim itibaren aday üzerinde ± 1 MPa (1 kgf / cm2):

için tam tüketim ısı

için tüketim taze bir çift

ve) feribot imalat seçim

koşullar: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 = 555 ° C; Pn \u003d 1,3 MPa (13 kgf / cm2); ηEM \u003d 0.975.

b) feribot üst ve alt kojenerasyon seçimleri

koşullar: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 \u003d 555 ° C; PWTO \u003d 0.12 MPa (1.2 kgf / cm2); ηEM \u003d 0.975

içinde) feribot alt isıtma seçim

koşullar: P0 \u003d 13 MPa (130 kgf / cm2); t0 = 555 ° C; PNTO \u003d 0.09 MPa (0.9 kgf / cm2); ηEM \u003d 0.975

ve) üzerinde baskı içinde imalat seçim

b) üzerinde baskı içinde üst kojenerasyon seçim

içinde) üzerinde baskı içinde alt kojenerasyon seçim

uygulama

1. ENERJİ ÖZELLİKLERİ

Tipik bir enerji özelliği, iki türbin ünitesinin termal test raporları temelinde derlenmiştir: Chisinau CHPP-2'de (çalışma Yuzhtehenergo tarafından yapılmıştır) ve Mosenergo'nun CHPP-21'inde (çalışma Soyuztekhenergo yazılım şirketi tarafından yapılmıştır). Karakteristik, büyük onarımlardan geçmiş ve Şekil l'de gösterilen ısı şemasına göre çalışan bir türbin ünitesinin ortalama maliyet etkinliğini yansıtır. ; nominal olarak kabul edilen aşağıdaki parametreler ve koşullar altında:

Türbin kapatma vanasının önündeki taze buharın basıncı ve sıcaklığı 13 (130 kgf / cm2) * ve 555 ° С'dir;

* Metin ve grafiklerdeki mutlak basınç.

Düzenlenen üretim seçimindeki basınç 13'tür (13 kgf / cm2) ve ChSD'nin girişindeki akış hızında doğal olarak 221.5 t / s'den fazla bir artış;

Üst ısıtma seçimindeki basınç, şebeke suyu için iki aşamalı bir ısıtma sistemi ile 0.12'dir (1.2 kgf / cm2);

Alt ısıtma seçimindeki basınç, tek kademeli bir ısıtma şebekesi ısıtma şeması ile 0,09'dur (0,9 kgf / cm2);

Regülasyonlu üretimde basınç, yoğuşma modunda basınç regülatörleri kapalıyken üst ve alt ısı geri kazanım muslukları - şek. ve;

Egzoz Buhar Basıncı:

a) yoğuşma rejimini karakterize etmek ve şebeke suyunun 5 kPa (0.05 kgf / cm2) sabit basınçta tek kademeli ve iki kademeli ısıtmalı seçimlerle çalışmak;

b) yoğuşma modunu sabit bir akış hızında ve soğutma suyu sıcaklığında karakterize etmek - kondenserin termik karakteristiğine uygun olarak t1içinde  \u003d 20 ° C ve W  \u003d 8000 m3 / s;

Yüksek ve düşük basınçlı rejenerasyon sistemi tamamen açılır, hava giderici 0.6 (6 kgf / cm2) üretim buharıyla beslenir;

Besleme suyu akış hızı, taze buhar akış hızına eşittir, üretim seçimi kondensatının% 100'ünün geri dönüşü t  \u003d 100 ° C 0.6 (6 kgf / cm2) havalandırıcı içinde gerçekleştirilir;

Besleme suyunun sıcaklığı ve ısıtıcıların arkasındaki ana kondensat, Şekil l'de verilen bağımlılıklara karşılık gelir. ,,,,;

Besleme pompasında besleme suyu entalpisinde artış 7 kcal / kg;

Türbin ünitesinin elektromekanik verimliliği, Dontehenergo tarafından yürütülen aynı türbin türünün testine göre kabul edilir;

Seçimlerde basınç regülasyonunun sınırları:

a) üretim - 1.3 ± 0.3 (13 ± 3 kgf / cm2);

b) şebeke suyu ısıtmak için iki aşamalı bir şemaya sahip üst ısıtma sistemi - 0.05 - 0.25 (0.5 - 2.5 kgf / cm2);

a) Şebeke suyu için tek kademeli ısıtma sistemine sahip alt ısıtma sistemi - 0.03 - 0.10 (0.3 - 1.0 kgf / cm2).

Şebeke suyunun, fabrika tasarım bağımlılıkları tarafından belirlenen, iki kademeli bir şebeke suyu ısıtma şeması ile ısıtılması. Τ2р \u003d f(PDTÖ) ve τ1 \u003d f(St, PWTO) basınçlarda maksimum ısıtma yükleri için 44-48 ° C'dir. PDTÖ \u003d 0.07 ÷ 0.20 (0.7 ÷ 2.0 kgf / cm2).

Bu Tipik Enerji Özelliğinin altında yatan test verileri “Su ve Su Buharının Termofiziksel Özellik Tabloları” (Moskova: Standartlar Yayınevi, 1969) kullanılarak işlenmektedir. POT LMZ'nin koşullarına göre, HDPE No. 2'den sonra üretim seçiminin geri dönüş kondensatı, 100 ° C'lik bir sıcaklıkta ana kondens hattına sokulur. Tipik bir enerji karakteristiği derlenirken, aynı sıcaklıkta doğrudan 0.6 deaerator'a (6 kgf / cm2) eklendiği varsayılır. . POT LMZ koşulları altında, şebeke suyunun iki aşamalı ısınması ve ChSD'nin girişinde 240 t / s'den daha yüksek bir buhar akış hızına sahip modlarla (küçük bir üretim kalkışıyla maksimum elektrik yükü), PNA No. 4 tamamen kapatılır. Tipik Enerji Özelliği derlenirken, BHP girişindeki akış hızı 190 t / s'den fazla olduğunda, kondensatın bir kısmının PND bypass No. 4'e gönderildiği, böylece hava gidericinin önündeki sıcaklığın 150 ° C'yi geçmediği varsayılmıştır. Bu, iyi bir yoğuşma hava tahliyesi sağlamak için gereklidir.

2. TURBO MONTAJININ BİLEŞİMİNE DAHİL OLAN EKİPMAN ÖZELLİKLERİ

Türbin ile birlikte türbin ünitesi aşağıdaki ekipmanları içerir:

Hidrojen soğutmalı Electrosila bitkisinin TVF-120-2 jeneratörü;

765 m2'si dahili kirişe düşen toplam 3.000 m2'lik iki yönlü kapasitör 80 KCC-1;

Dört düşük basınçlı ısıtıcı: PND No. 1, kondenserde yerleşik, PND No. 2 - PN-130-16-9-11, PND No. 3 ve 4 - PN-200-16-7-1;

Bir hava giderici 0.6 (6 kgf / cm2);

Üç yüksek basınçlı ısıtıcı: LDPE No. 5 - PV-425-230-23-1, LDPE No. 6 - PV-425-230-35-1, LDPE No. 7 - PV-500-230-50;

5000 m3 / s akış ve 26 m su basıncına sahip iki 24NDN sirkülasyon pompası. Mad. her biri 500 kW elektrik motorları ile;

Her biri 75 kW kapasiteli elektrik motorları tarafından tahrik edilen üç kondens pompası KN 80/155 (çalışan pompa sayısı, kondensere buhar akışına bağlıdır);

İki ana üç aşamalı ejektör EP-3-701 ve bir başlangıç \u200b\u200bEP1-1100-1 (bir ana ejektör sürekli olarak çalışır);

2300 m3 / s şebeke suyunun geçişi için tasarlanmış, her biri 1300 m2 yüzeyli iki şebeke suyu ısıtıcısı (üst ve alt) PSG-1300-3-8-10;

Her biri 75 kW elektrik motoru ile tahrik edilen dört adet KN-KS 80/155 şebeke su ısıtıcısı kondens pompası (her PSG için iki pompa);

Bir ağ pompası I, SE-5000-70-6'yı 500 kW elektrik motoruyla kaldırır;

1600 kW elektrik motorlu bir ağ pompası II asansör SE-5000-160.

3. YOĞUNLUK MODU

Basınç regülatörleri kapalıyken yoğuşma modunda, jeneratör terminallerindeki güce bağlı olarak toplam brüt ısı tüketimi ve taze buhar tüketimi denklemlerle ifade edilir:

Kondenserdeki sabit basınçta

P2 \u003d 5 kPa (0.05 kgf / cm2);

S0 = 15,6 + 2,04N-t;

G,0 = 6,6 + 3,72N-t + 0.11 ( N-t - 69.2);

Sabit bir akış hızında ( W  \u003d 8000 m3 / h) ve sıcaklık ( t1içinde  \u003d 20 ° C) soğutma suyu

S0 = 13,2 + 2,10N-t;

G,0 = 3,6 + 3,80N-t + 0.15 ( N-t - 68.4).

Yukarıdaki denklemler 40 ila 80 MW güç aralığında geçerlidir.

Belirli bir güç için yoğuşma modundaki ısı ve taze buhar tüketimi, ilgili grafiklere göre gerekli düzeltmelerin müteakip olarak verilmesi ile verilen bağımlılıklarla belirlenir. Bu değişiklikler, çalışma koşulları ile nominal koşullar (Tipik karakteristiğin derlendiği) arasındaki farkı dikkate alır ve karakteristik verileri çalışma koşullarına dönüştürmek için kullanılır. Yeniden sayımda, değişikliklerin işaretleri tersine çevrilir.

Değişiklikler, sabit bir güçte ısı ve taze buhar akışını düzeltir. Nominal değerlerden birkaç parametre saparsa, düzeltmeler cebirsel olarak toplanır.

4. AYARLANABİLİR SEÇİM MODU

Düzenlenmiş örnekleme açıkken, türbin ünitesi tek kademeli ve iki kademeli ısıtma suyu ısıtma şemaları ile çalışabilir. Tek bir üretim ile ısıtma seçimi olmadan çalışmak da mümkündür. Buhar tüketimi ve özgül ısı tüketiminin güç ve üretim seçimine bağımlılığı için karşılık gelen tipik mod diyagramları Şek. - ve Şek. -.

Mod diyagramları POT LMZ tarafından kullanılan şemaya göre hesaplanır ve iki alanda gösterilir. Üst alan, bir üretim örnekleminde bir türbinin bir mod diyagramıdır (Gcal / h) Sm \u003d 0.

Isıtma yükünü ve diğer değişmemiş koşulları açarken, boşaltma sadece 28-30. Aşamada (bir alt ağ ısıtıcısı açıkken) veya 26-30. Aşamada (iki ağ ısıtıcısı açıkken) gerçekleşir ve türbin gücü azalır.

Güç azaltma değeri ısı yüküne bağlıdır ve

Δ N-Qt \u003d KQt,

nerede K  - türbin gücünde spesifik değişiklik testing test sırasında belirlenir N-Qt / Δ St, tek kademeli ısıtma için 0.160 MW / (Gcal-h) ve şebeke suyunun iki kademeli ısıtma için 0.183 MW / (Gcal-h) 'ye eşittir (Şekil 31 ve 32).

Bu, belirli bir güçte taze buhar tüketiminin N-t ve iki (üretim ve ısıtma) seçimi, üst alan boyunca bazı hayali güce karşılık gelecektir N-ft ve bir üretim seçimi

N-ft \u003d N-t + Δ N-Qt.

Diyagramın alt alanındaki eğik düz çizgiler, türbin gücünün değerini ve ısıtma yükü değerini grafiksel olarak belirlemenizi sağlar N-ft ve buna ve üretim seçimine göre taze buhar tüketimi.

Özgül ısı tüketimi ve ısı tüketimi için özel elektrik üretimi değerleri, rejim diyagramlarının hesaplanmasından elde edilen verilere göre hesaplanır.

Spesifik ısı tüketiminin güce ve üretim seçimine bağımlılığının grafikleri, POT LMZ rejim diyagramının temeli ile aynı hususlara dayanmaktadır.

Bu tip bir program IHP PA Soyuztekhenergo'nun türbin atölyesi tarafından önerildi (Industrial Energy, 1978, No. 2). Bir grafik sistemine tercih edilir. qt \u003d f(N-t, Sr) çeşitli Sn \u003d const, çünkü kullanımı daha uygundur. Temel olmayan nitelikteki nedenlerden dolayı özgül ısı tüketim arazileri daha düşük bir alan olmadan yapılır; bunları kullanma yöntemi örnekler ile açıklanmaktadır.

Tipik karakteristik, şebeke suyunun üç aşamalı ısınması sırasında rejimi karakterize eden veriler içermez, çünkü böyle bir rejim testler sırasında test süresi boyunca hiçbir yere hakim değildir.

Nominal karakteristiklerin hesaplanmasında benimsenen parametrelerden sapmaların etkisi iki şekilde dikkate alınır:

a) kazandaki ısı tüketimini ve sabit kütle maliyetleriyle tüketiciye ısı tedarikini etkilemeyen parametreler G,0, G,n ve G,t, - ayarlanan gücü değiştirerek N-t ( N-t + KQt).

Buna göre, bu düzeltilmiş güç Şek. - taze buhar tüketimi, özgül ısı tüketimi ve toplam ısı tüketimi belirlenir;

b) değişiklik P0, t0 ve Pn, taze buhar tüketiminde ve toplam ısı tüketiminde yukarıdaki değişiklikler yapıldıktan sonra bulunanlara uygulanır, daha sonra belirtilen koşullar için taze buhar tüketimi ve ısı tüketimi (tam ve spesifik) hesaplanır.

Taze buhar basıncı için düzeltme eğrileri için veriler test sonuçları kullanılarak hesaplanır; diğer tüm düzeltme eğrileri POT LMZ verilerine dayanmaktadır.

5. ÖZEL ISI TÜKETİMİ, TAZE BUHAR TÜKETİMİ VE ÖZEL ISI ÜRETİMİNİ BELİRLEME ÖRNEKLERİ

Örnek 1. Seçimdeki devre dışı basınç regülatörleri ile yoğuşma modu.

verilen: N-t \u003d 70 MW; P0 \u003d 12.5 (125 kgf / cm2); t0 \u003d 550 ° C; P2 \u003d 8 kPa (0,08 kgf / cm2); G,çukur \u003d 0.93 G,0; Δ tpit \u003d tçukur - tnpit \u003d -7 ° C.

Brüt ısıların toplam ve spesifik tüketimini ve verilen koşullar altında taze buhar tüketimini belirlemek gerekir.

Dizi ve sonuçlar tabloda verilmiştir. .

Tablo P1

* NPP örneklemesindeki basınç ve PND'ye göre kondens sıcaklığı, kondensasyon rejiminin grafiklerinden, G,Oranı ile BSDvh G,BSDvh / G,0 = 0,83.

6. SÖZLEŞMELER

Düşük basınçlı rotorun ilk on diski şaftla birlikte dövülür, kalan üç disk monte edilir.

CVP ve TsND rotorları, rotorlarla aynı zamanda dövülmüş flanşlar vasıtasıyla sıkı bir şekilde birbirine bağlanır. Alçak basınç silindiri ve TVF - 120-2 tipi jeneratörün rotorları sert bir kuplaj ile bağlanır.

Türbinin buhar dağılımı nozuldur. Taze buhar, buharın bypass boruları aracılığıyla türbinin kontrol valflerine geçtiği otomatik bir deklanşörün bulunduğu ayrı bir nozul kutusuna verilir.

CVP'den çıktıktan sonra, buharın bir kısmı düzenlenmiş üretim seçimine gider, geri kalanı düşük basınçlı silindire gönderilir.

Isıtma seçimleri ilgili düşük basınçlı silindir odalarından yapılır.

Türbin sabitlemesi jeneratör tarafındaki türbin şasisi üzerinde bulunur ve ünite ön yatağa doğru genişler.

Isınma süresini azaltmak ve başlatma koşullarını iyileştirmek için, flanşların ve saplamaların buharla ısıtılması ve CVP'nin ön contasına keskin buhar sağlanması sağlanır.

Türbin, toplam mili 0.0067 frekansıyla döndüren bir şaft döndürme cihazı ile donatılmıştır.

Türbin kanadı, rotorun (50) dönüşüne karşılık gelen 50 Hz'lik bir ağ frekansında çalışacak şekilde tasarlanmış ve yapılandırılmıştır. Türbinin uzun süreli çalışmasına 49 ila 50,5 Hz ağ frekansında izin verilir.

Türbin ünitesinin temelinin yoğuşma odasının taban seviyesinden makine dairesi taban seviyesine yüksekliği 8 m'dir.

2.1 PT-80 / 100-130 / 13 türbininin termik diyagramının tanımı

Yoğuşma cihazı bir kondenser grubu, bir hava tahliye cihazı, yoğuşma ve sirkülasyon pompaları, sirkülasyon sisteminin bir ejektörü, su filtreleri, gerekli bağlantı parçalarına sahip boru hatlarını içerir.

Kondenser grubu, toplam soğutma yüzeyi 3000 m² olan entegre bir kirişe sahip bir kondenserden oluşur ve içeri giren buharı yoğunlaştırmak, türbinin egzoz borusunda bir vakum oluşturmak ve kondensi korumak ve kondensere giren buharın ısısını ısı programında kullanmak için tasarlanmıştır. Bir entegre kirişte tamamlama suyunu ısıtmak için.

Kondenserin, PND bölüm No.1'in monte edildiği buhar bölümüne entegre edilmiş özel bir bölmesi vardır. IPA'nın geri kalanı ayrı bir grup tarafından ayarlanır.

Rejeneratif kurulum, besleme suyunu regüle edilmemiş türbin kalkışlarından alınan buharla ısıtmak için tasarlanmıştır ve dört HDPE aşaması, üç LDPE aşaması ve bir hava gidericiye sahiptir. Tüm ısıtıcılar yüzey tipindedir.

AYPE No. 5,6 ve 7 - entegre kızdırıcı ve drenaj soğutucuları ile dikey tasarım. LDPE'ler, su giriş ve çıkışındaki otomatik egzoz ve çek valflerden, elektromıknatıslı otomatik bir valf, ısıtıcıların başlatılması ve kapatılması için bir boru hattından oluşan grup koruması ile donatılmıştır.

LDPE ve PND (PND No. 1 hariç) elektronik regülatörler tarafından kontrol edilen kondensat kontrol valfleri ile donatılmıştır.

Isıtma buharının ısıtıcılardan yoğuşma suyu tahliyesi kademelendirilir. PNA No. 2'den, kondens bir drenaj pompası ile dışarı pompalanır.

Şebeke suyunu ısıtmak için tesisat, iki şebeke ısıtıcısı, kondens ve ağ pompaları içerir. Her ısıtıcı, boru panolarında her iki tarafta alevlenen düz pirinç borulardan oluşan 1300 m²'lik bir ısı değişim yüzeyine sahip yatay bir buhar-su ısı eşanjörüdür.

3 İstasyonun termal şeması için yardımcı ekipman seçimi

3.1 Türbin ile sağlanan ekipman

çünkü türbin ile birlikte tasarlanan istasyona kondansatör, ana ejektör, düşük ve yüksek basınçlı ısıtıcılar verilir, daha sonra istasyona montaj için kullanılır:

a) Kondenser tipi 80 - KTSST - 1, her bir türbin için bir adet olmak üzere üç parça miktarında;

b) ЭП - 3–700–1 tipi ana ejektör, her bir türbin için iki adet olmak üzere altı parça miktarında;

c) PN - 130–16–10 - II (PND No. 2) ve PN - 200–16–4 - I (PND No. 3.4) tipi düşük basınçlı ısıtıcılar;

d) PV - 450–230–25 (LDPE No. 1), PV - 450–230–35 (LDPE No. 2) ve PV - 450–230–50 (LDPE No. 3) tipi yüksek basınçlı ısıtıcılar.

Ekipmanın özellikleri tablo 2, 3, 4, 5'te özetlenmiştir.

Tablo 2 - kapasitör özellikleri

Tablo 3 - Ana kapasitör ejektörünün özellikleri

• Eğitimi

İlk bölüme önsöz

Buhar türbinlerinin modellenmesi ülkemizdeki yüzlerce insan için günlük bir görevdir. Kelimenin yerine model  söylemek gelenekseldir akış karakteristiği. Buhar türbinlerinin tüketim özellikleri, termik santraller tarafından üretilen elektrik ve ısı için eşdeğer yakıt tüketiminin hesaplanması; CHP'nin optimizasyonu; termik santral modlarının planlanması ve bakımı.

Geliştirdim yeni buhar türbini akış karakteristiği  - bir buhar türbininin doğrusallaştırılmış akış karakteristiği. Geliştirilen akış karakteristiği bu problemlerin çözümünde kullanışlı ve etkilidir. Bununla birlikte, şu anda sadece iki bilimsel makalede açıklanmaktadır:

1. Rusya'nın toptan elektrik enerjisi ve kapasite piyasası koşullarında termik santrallerin işleyişinin optimizasyonu;
2. Kombine üretim modunda sağlanan elektrik ve termal enerji için termik santrallerin eşdeğer yakıt tüketiminin spesifik olarak belirlenmesine yönelik hesaplama yöntemleri.

Ve şimdi blogumda şunları yapmak istiyorum:

• ilk olarak, yeni debi karakteristiği ile ilgili temel soruları cevaplamak için basit ve erişilebilir bir dilde (bkz. Bir buhar türbininin lineer debi karakteristiği. Bölüm 1. Temel sorular);
• ikincisi, hem yapım yöntemini hem de karakteristiğin özelliklerini anlamaya yardımcı olacak yeni bir akış karakteristiği oluşturmaya bir örnek verin (aşağıya bakınız);
• üçüncü olarak, bir buhar türbininin çalışma modları hakkında iyi bilinen iki ifadeyi çürütmek (bkz. Bir buhar türbininin doğrusallaştırılmış akış özellikleri.

1. Kaynak veriler

Doğrusallaştırılmış bir akış karakteristiği oluşturmak için ilk veriler,

1. buhar türbininin çalışması sırasında ölçülen gerçek güç değerleri Q 0, N, Qp, Qt,
2. nomogramlar q t normatif ve teknik dokümantasyondan brüt.

Gerçek Q 0, N, Q p, Q t değerlerinin mevcut olmadığı durumlarda, q t brüt nomogramları işleyebilirsiniz. Bunlar, ölçümler temelinde elde edildi. VM Gornstein'da türbin testleri hakkında devamını oku ve diğerleri Güç sistemi modlarını optimize etme yöntemleri.

2. Doğrusallaştırılmış akış karakteristikleri oluşturmak için algoritma

Yapı algoritması üç adımdan oluşur.

1. Nomogramların veya ölçüm sonuçlarının tablo halinde çevrilmesi.
2. Bir buhar türbininin akış karakteristiğinin doğrusallaştırılması.
3. Buhar türbininin kontrol aralığı sınırlarının belirlenmesi.

Nomogram q t brüt ile çalışırken ilk adım hızlıdır. Bu çalışmaya denir dijitalleşme  (Sayısallaştırılması). Mevcut örnek için 9 nomogramın sayısallaştırılması yaklaşık 40 dakika sürdü.

İkinci ve üçüncü adımlar matematiksel paketlerin kullanılmasını gerektirir. MATLAB'ı yıllarca seviyorum ve kullanıyorum. Doğrusallaştırılmış bir akış karakteristiği oluşturma örneğimde yapıldı. Bir örnek bağlantıdan indirilebilir, çalıştırılabilir ve bağımsız olarak doğrusallaştırılmış akış karakteristiği oluşturma yöntemini anlayabilir.

Söz konusu türbin için akış karakteristiği, mod parametrelerinin aşağıdaki sabit değerleri için oluşturulmuştur:

• tek aşamalı operasyon
• orta basınçlı buhar basıncı \u003d 13 kgf / cm2,
• düşük basınçlı buhar basıncı \u003d 1 kgf / cm2.

1) Nominal spesifik tüketim q t brüt  elektrik üretimi için (işaretli kırmızı noktalar dijitalleştirilir - tabloya aktarılır):

• 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) Sayısallaştırma sonucu  (her csv dosyasının bir png dosyası vardır):

• 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) Senaryo MATLAB  hesaplamalar ve grafiklerle:

• PT_80_linear_characteristic_curve.m

4) Nomogramların dijitalleştirilmesinin ve doğrusallaştırılmış bir akış karakteristiği oluşturulmasının sonucu  tablo şeklinde:

• PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx.

Adım 1. Nomogramların veya ölçüm sonuçlarının tablo halinde çevrilmesi

1. Kaynak veri işleme

Örneğimiz için ilk veriler brüt nomogramlardır.

Birçok nomogramı dijitalleştirmek için özel bir araca ihtiyacınız var. Bu amaçlar için defalarca bir web uygulaması kullandım. Uygulama basit, kullanışlı, ancak işlemi otomatikleştirmek için yeterli esnekliğe sahip değil. İşin bir kısmı manuel olarak yapılmalıdır.

Bu adımda, buhar türbininin ayar aralığının sınırlarını tanımlayan nomogramların uç noktalarını sayısallaştırmak önemlidir.

İş, uygulamayı kullanarak her png dosyasında deşarj karakteristiğinin noktalarını işaretlemek, ortaya çıkan csv'yi indirmek ve tüm verileri tek bir tabloda toplamaktı. Sayısallaştırmanın sonucu, PT-80-doğrusal-karakteristik-eğri.xlsx, “PT-80” sayfası, “Giriş verileri” tablosunda bulunabilir.

2. Ölçü birimlerini güç birimlerine getirmek

$$ display $$ \\ begin (denklem) Q_0 \u003d \\ frac (q_T \\ cdot N) (1000) + Q_П + Q_Т \\ qquad (1) \\ end (denklem) $$ display $$

Sonuçta elde edilen “Giriş verileri (birim gücü)”, algoritmanın ilk adımının sonucudur.

Adım 2. Buhar türbini akış karakteristiğinin doğrusallaştırılması

1. MATLAB'ı test etme

Bu adımda, en az 7.3 sürümü olan MATLAB sürümünü yüklemeniz ve açmanız gerekir (bu eski bir sürümdür, mevcut 8.0). MATLAB'de PT_80_linear_characteristic_curve.m dosyasını açın, çalıştırın ve çalıştığından emin olun. Komut dosyasını komut satırında çalıştırmanın sonuçları üzerine aşağıdaki mesajı görürseniz, her şey doğru çalışır:

Herhangi bir hatanız varsa, bunları nasıl düzeltebileceğinizi kendiniz öğrenin.

2. Hesaplamalar

Tüm hesaplamalar PT_80_linear_characteristic_curve.m dosyasında gerçekleştirilir. Bunu parçalar halinde ele alalım.

1) Önceki adımda elde edilen “Kaynak veriler (kapasite birimi)” tablosunu içeren kaynak dosyanın adını, sayfayı, hücre aralığını belirtiriz.

2) MATLAB'daki kaynak verileri okuyoruz.

Orta basınçlı buhar akışı Q p, endeksi için Qm değişkenini kullanıyoruz m  itibaren orta  - orta; benzer şekilde düşük basınçlı buhar akışı Q n, endeksi için Ql değişkenini kullanın l  itibaren düşük  - düşük.

3) α i katsayılarını tanımlayın.

Akış karakteristikleri için genel formülü hatırlayın

$$ display $$ \\ begin (denklem) Q_0 \u003d f (N, Q_П, Q_Т) \\ qquad (2) \\ end (denklem) $$ display $$

ve bağımsız (x_digit) ve bağımlı (y_digit) değişkenleri belirtin.

X_digit matrisinin neden tek bir vektöre (son sütun) sahip olduğunu anlamıyorsanız, doğrusal regresyon malzemelerini okuyun. Regresyon analizi konusunda Draper N., Smith H. kitabını öneriyorum. Uygulamalı regresyon analizi. New York: Wiley, Baskıda, 1981. 693 s. (Rusça olarak mevcuttur).

Bir buhar türbininin doğrusallaştırılmış akış karakteristiği denklemi

$$ display $$ \\ begin (denklem) Q_0 \u003d \\ alpha_N \\ cdot N + \\ alpha_П \\ cdot Q_П + \\ alpha_T \\ cdot Q_Т + \\ alpha_0 \\ qquad (3) \\ end (denklem) $$ display $$

çoklu doğrusal regresyon modelidir. Kullanarak tanımladığım α katsayıları "Medeniyetin büyük bir kutsaması"  - en küçük kareler yöntemi. Ayrı olarak, en küçük kareler yönteminin Gauss tarafından 1795'te geliştirildiğine dikkat çekiyorum.

MATLAB'de bu bir satırda yapılır.

Değişken A istenen katsayıları içerir (MATLAB komut satırındaki mesaja bakın).

Böylece, PT-80 buhar türbininin elde edilen doğrusallaştırılmış akış karakteristiği

$$ display $$ \\ begin (denklem) Q_0 \u003d 2.317 \\ cdot N + 0.621 \\ cdot Q_П + 0.255 \\ cdot Q_Т + 33.874 \\ qquad (4) \\ end (denklem) $$ display $$

4) Elde edilen akış karakteristiğinin doğrusallaştırma hatasını tahmin ediyoruz.

Doğrusallaştırma hatası% 0.57'dir  (MATLAB komut satırındaki mesaja bakın).

Bir buhar türbininin doğrusallaştırılmış akış karakteristiğini kullanmanın rahatlığını değerlendirmek için, N, Qp, Qt bilinen yük değerlerinde yüksek basınçlı buhar akış oranını Q 0 hesaplama problemini çözüyoruz.

N \u003d 82.3 MW, Qp \u003d 55.5 MW, Qt \u003d 62.4 MW, sonra

$$ display $$ \\ begin (denklem) 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) \\ end (denklem) $$ ekran $$

Ortalama hesaplama hatasının% 0,57 olduğunu hatırlatalım.

Bir buhar türbininin doğrusallaştırılmış akış karakteristiği neden elektrik üretimi için brüt özgül tüketim nomogramlarından daha uygun? Uygulamadaki temel farkı anlamak için iki problemi çözün.

1. Nomogramları ve gözlerinizi kullanarak Q 0'ı belirtilen doğrulukla hesaplayın.
2. Nomogramları kullanarak Q 0 hesaplama işlemini otomatikleştirin.

Açıkçası, ilk görevde, q brüt değerlerinin gözle belirlenmesi, brüt hatalarla doludur.

İkinci görev otomatikleştirmek için hantal. olarak q q brüt doğrusal olmayanbu tür bir otomasyon için sayısallaştırılmış noktaların sayısı mevcut örnekten on kat daha fazladır. Dijitalleştirme tek başına yeterli değildir, ayrıca bir algoritma uygulamak da gereklidir interpolasyon  (noktalar arasındaki değerleri bulma) doğrusal olmayan brüt değerler.

Adım 3. Buhar türbininin ayar aralığının sınırlarının belirlenmesi

1. Hesaplamalar

Ayar aralığını hesaplamak için başka bir "Uygarlığın iyiliği"  - dışbükey gövde yöntemi, dışbükey gövde.

MATLAB'da bu aşağıdaki gibi yapılır.

Convhull () yöntemi, kontrol noktasıN, Qm, Ql değişkenlerinin değerleri ile tanımlanır. CHCH değişkeni, Delaunay üçgenlemesi kullanılarak oluşturulan üçgenlerin köşelerini içerir. RegRange değişkeni, ayar aralığının sınır noktalarını içerir; değişken regRangeQ0 - kontrol aralığının sınır noktaları için yüksek basınçlı buhar akış hızları.

Hesaplama sonucu PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx, “PT-80 sonucu”, “Ayar aralığının sınırları” tablosunda bulunabilir.

Doğrusallaştırılmış akış karakteristiği. Karşılık gelen tabloda ayar aralığının sınırlarını (kabuğunu) tanımlayan bir formül ve 37 noktadır.

2. Doğrulama

Hesaplama süreçlerini otomatikleştirirken, Q 0 N, Q p, Q t değerlerine sahip bir noktanın ayar aralığının içinde mi yoksa dışında mı olduğunu kontrol etmek gerekir (mod teknik olarak mümkün değildir). MATLAB'de bu aşağıdaki gibi yapılabilir.

Kontrol etmek istediğimiz N, Q p, Q t değerlerini ayarladık.

Kontrol ediyoruz.

Doğrulama iki adımda gerçekleştirilir:

• in1 değişkeni, N, Qp değerlerinin kabuğun N, Qp ekseni üzerindeki çıkıntısına düşüp düşmediğini gösterir;
• benzer şekilde, in2 değişkeni, Qp, Qt değerlerinin kabuğun Qp, Qt ekseni üzerindeki izdüşümü içinde olup olmadığını gösterir.

Her iki değişken de 1'e (doğru) eşitse, istenen nokta kabuğun içinde bulunur ve bu da buhar türbininin ayar aralığını ayarlar.

Bir buhar türbininin elde edilen doğrusallaştırılmış akış karakteristiğinin gösterimi

En çok “Medeniyetin cömert faydaları”  hesaplama sonuçlarını örnekleme kısmına geldik.

İlk olarak, grafikleri oluşturduğumuz boşluğa, yani x - N, y - Q m, z - Q 0, w - Q n eksenlerine sahip boşluk denildiğini söylemeliyiz. rejim alanı  CHPP'nin toptan elektrik piyasası ve Rusya'nın kapasite piyasası koşullarında CHPP'nin işleyişinin optimizasyonu

). Bu alanın her noktası bir buhar türbininin belirli bir çalışma modunu tanımlar. Mod olabilir

• teknik olarak uygulanabilir, eğer nokta ayar aralığını tanımlayan kabuğun içindeyse,
• nokta bu kabuğun dışındaysa teknik olarak mümkün değildir.

Bir buhar türbininin yoğunlaşma modu hakkında konuşursak (Q p \u003d 0, Q t \u003d 0), o zaman doğrusallaştırılmış akış karakteristiği  Bu temsil düz çizgi parçası. Bir T tipi türbin hakkında konuşursak, doğrusallaştırılmış akış karakteristiği üç boyutlu rejim alanında düz çokgen  görselleştirmesi kolay x - N, y - Q t, z - Q 0 eksenleri ile. Bir PT tipi türbin için, görselleştirme en zordur, çünkü böyle bir türbinin doğrusallaştırılmış akış karakteristiği dört boyutlu uzayda düz çokgen (açıklamalar ve örnekler için, Rusya'nın toptan elektrik enerjisi ve kapasite piyasası koşullarında termik santrallerin işleyişinin optimizasyonu, bölüm Türbin akış doğrusallaştırması).

1. Bir buhar türbininin elde edilen doğrusallaştırılmış akış karakteristiklerinin gösterimi

Rejim alanında “Girdi verileri (güç birimi)” tablosunun değerlerini oluşturalım.

Şek. 3. Rejim uzayında x - N, y - Q t, z - Q 0 eksenleri ile akış karakteristiklerinin başlangıç \u200b\u200bnoktaları

Dört boyutlu uzayda bağımlılık kuramayacağımızdan, henüz bu kadar iyi bir medeniyete ulaşamadığımız için, Qn değerleri üzerinde şu şekilde çalışırız: onları hariç tut (Şekil 3), sabitleme (Şekil 4) (MATLAB'da grafik oluşturma koduna bakın).

Q p \u003d 40 MW değerini sabitliyoruz ve başlangıç \u200b\u200bnoktalarını ve doğrusallaştırılmış akış karakteristiğini oluşturuyoruz.

Şek. 4. Deşarj karakteristiğinin başlangıç \u200b\u200bnoktaları (mavi noktalar), doğrusallaştırılmış deşarj karakteristiği (yeşil düz çokgen)

Elde ettiğimiz doğrusallaştırılmış akış hızı karakteristiği (4) formülüne geri dönelim. Q p \u003d 40 MW MW'ı sabitlersek, formül şu formda olacaktır:

$$ display $$ \\ begin (denklem) Q_0 \u003d 2.317 \\ cdot N + 0.255 \\ cdot Q_T + 58.714 \\ qquad (6) \\ end (denklem) $$ display $$

Bu model, T tipi bir türbine benzer şekilde üç boyutlu uzayda x - N, y - Q t, z - Q 0 eksenleri ile düz bir çokgen tanımlar (Şekil 4'te görüyoruz).

Yıllar önce, q brüt nomogramlar geliştirildiğinde, ilk verilerin analizi aşamasında temel bir hata yapıldı. En küçük kareler yöntemini uygulamak ve bilinmeyen bir nedenden dolayı bir buhar türbininin doğrusallaştırılmış bir akış karakteristiği oluşturmak yerine, ilkel bir hesaplama yaptılar:

$$ display $$ \\ begin (denklem) Q_0 (N) \u003d Q_э \u003d Q_0 - Q_Т - Q_П \\ qquad (7) \\ end (denklem) $$ display $$

Yüksek basınçlı buhar Q 0'ın akış hızından çıkarıldığında Qt, Qp buharlarının akış hızı ve elde edilen fark Q 0 (N) \u003d Q e'nin elektrik üretimine bağlanması. Elde edilen Q0 (N) \u003d Qe değeri N'ye bölünür ve brüt spesifik bir tüketim alındığında kcal / kW · h'ye dönüştürülür. Bu hesaplama termodinamik yasalarına uymamaktadır.

Sevgili okuyucular, belki bilinmeyen nedeni biliyor musunuz? Paylaşın!

2. Buhar türbininin ayar aralığının gösterimi

Rejim uzayındaki ayar aralığının kabuğunu görelim. Yapısı için başlangıç \u200b\u200bnoktaları Şek. 5. Bunlar, Şek. Bununla birlikte, Q 0 parametresi artık hariç tutulmuştur.

Şek. 5. Rejim boşluğunda akış karakteristiklerinin x - N, y - Q p, z - Q t eksenleri ile başlangıç \u200b\u200bnoktaları

Şek. 5 dışbükeydir. Convexhull () işlevini kullanarak, bu kümenin dış kabuğunu tanımlayan noktaları tanımladık.

Delaunay Nirengi  (bir dizi bağlı üçgen) ayar aralığının kabuğunu oluşturmamızı sağlar. Üçgenlerin köşeleri, dikkate alınan PT-80 buhar türbininin ayar aralığının sınır değerleridir.

Şek. 6. ayar aralığı kabuk, birçok üçgenler tarafından temsil

Ayar aralığının içine girmek için belirli bir noktayı kontrol ettiğimizde, bu noktanın ortaya çıkan kabuğun içinde mi yoksa dışında mı olduğunu kontrol ettik.

Yukarıda sunulan tüm grafikler MATLAB araçları kullanılarak oluşturulmuştur (bkz. PT_80_linear_characteristic_curve.m).

Bir buhar türbininin bir doğrusallaştırılmış akış karakteristiği kullanarak çalışmasının analizi ile ilgili umut verici görevler

Bir diploma veya tez yapıyorsanız, size bilimsel yenilikleri tüm dünyaya kolayca kanıtlayabileceğiniz çeşitli görevler sunabilirim. Ayrıca, mükemmel ve kullanışlı bir iş yapacaksınız.

Görev 1

Düşük basınçlı buhar basıncı Qt değiştiğinde düz çokgenin nasıl değiştiğini gösterin.

Görev 2

Kondenserdeki basınç değiştiğinde düz çokgenin nasıl değiştiğini gösterin.

Görev 3

Doğrusallaştırılmış akış karakteristiğinin katsayılarının, rejimin ek parametrelerinin işlevleri olarak gösterilip gösterilemeyeceğini kontrol edin:

$$ display $$ \\ begin (denklem) \\ alpha_N \u003d f (p_ (0), ...); \\\\ \\ alpha_P \u003d f (p_ (P), ...); \\\\ \\ alpha_T \u003d f (p_ (T), ...); \\\\ \\ alpha_0 \u003d f (p_ (2), ...). \\ end (denklem) $$ display $$

Burada p 0 yüksek basınçlı buhar basıncıdır, p p orta basınçlı buhar basıncıdır, p t düşük basınçlı buhar basıncıdır, p 2 kondansatördeki egzoz buhar basıncıdır, tüm üniteler kgf / cm2'dir.

Sonucu haklı çıkar.

referanslar

Chuchueva I.A., Inkina N.E. Rusya'nın toptan elektrik enerjisi ve kapasite piyasası koşullarında CHP'nin optimizasyonu // Bilim ve Eğitim: MSTU'nun Bilimsel Sürümü. NE Bauman. 2015. No. 8. S. 195-238.

• Bölüm 1. Rusya'da CHP'nin işleyişini optimize etme sorununun önemli açıklaması
• Bölüm 2. Türbinin akış karakteristiğinin doğrusallaştırılması

Endüstriyel ve ısıtma buharı emişli PT-80 / 100-130 / 13 ısıtma buhar türbini, 50 r / s dönüş hızı ve üretim ve ısıtma ihtiyaçları için ısı kaynağı ile TVF-120-2 elektrik jeneratörünün doğrudan tahriki için tasarlanmıştır.

Türbinin ana parametrelerinin nominal değerleri aşağıda verilmiştir.

Güç, MW

puan 80

maksimum 100

Steam Değerlendirmesi

basınç, MPa 12.8

sıcaklık, 0 С 555

Endüstriyel ihtiyaçlar için buhar tüketimi, t / s

puan 185

maksimum 300

Regülasyonlu ısıtma seçiminde buhar basıncındaki değişiklik sınırları, MPa

üst 0.049-0.245

düşük 0.029-0.098

Üretim basıncı 1.28

Su sıcaklığı, 0 С

besin 249

soğutma 20

Soğutma suyu tüketimi, t / h 8000

Türbin aşağıdaki ayarlanabilir buhar çıkışlarına sahiptir:

mutlak basınç (1.275 0.29) MPa ve iki ısıtma musluğu ile üretim - üst kısmı 0.049-0.245 MPa aralığında mutlak basınç ve altta 0.029-0.098 MPa aralığında basınç. Isıtma seçiminin basınç kontrolü, üst ısıtma seçiminin bölmesine monte edilmiş bir düzenleyici diyafram kullanılarak gerçekleştirilir. Isıtma musluklarındaki regüle edilmiş basınç korunur: üst kılavuzda - her iki ısıtma musluğu açıkken, alt muslukta - bir alt ısıtma musluğu açıkken. Şebekenin sularının alt ve üst ısıtma kademelerinin şebeke ısıtıcıları sırayla ve eşit miktarlarda geçirilmelidir. Şebeke ısıtıcılarından geçen suyun akış hızı kontrol edilmelidir.

Türbin, tek şaftlı iki silindirli bir ünitedir. CVP'nin akış kısmı tek şaftlı bir düzenleme kademesine ve 16 basınç seviyesine sahiptir.

Düşük basınçlı silindirin akış kısmı üç kısımdan oluşur:

ilk (üst ısıtma seçimine kadar) bir düzenleme aşamasına ve 7 basınç seviyesine sahiptir,

ikinci (ısıtma seçimleri arasında) iki basınç seviyesi,

üçüncüsü bir düzenleme aşaması ve iki basınç aşamasıdır.

Dövme yüksek basınçlı rotor. Düşük basınçlı rotorun ilk on diski şaftla birlikte dövülür, kalan üç disk monte edilir.

Türbinin buhar dağılımı nozuldur. CVP'den çıkışta, buharın bir kısmı düzenlenmiş üretim seçimine gider, geri kalanı düşük basınçlı silindire gönderilir. Isıtma seçimleri ilgili düşük basınçlı silindir odalarından yapılır.

Isınma süresini azaltmak ve başlatma koşullarını iyileştirmek için, flanşların ve saplamaların buharla ısıtılması ve CVP'nin ön contasına keskin buhar sağlanması sağlanır.

Türbin, türbin ünitesinin şaftını 3.4 rpm frekansla döndüren bir şaft döndürme cihazı ile donatılmıştır.

Türbin kanadı aparatı, 50 r / s (3000 r / dak) türbin ünitesinin dönme hızına karşılık gelen 50 Hz'lik bir ağ frekansında çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Türbinin uzun süreli çalışmasına, ağda 49.0-50.5 Hz frekans sapması ile izin verilir.