Файл: Курсовой проект по дисциплине Турбомашины аэс Тема Расчёт тепловой схемы турбоустановки к800240 Расчетнопояснительная записка.doc

Скачать файл (1,05Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 08.11.2023

Просмотров: 95

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Автономная некоммерческая образовательная организация

Высшего образования «Международный Институт

Компьютерных Технологий»
Энергетический факультет

Кафедра атомные станции

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине: «Турбомашины АЭС»

Тема: Расчёт тепловой схемы турбоустановки К-800-240

Расчетно-пояснительная записка

Выполнил студент группы: АСПз-181

(индекс группы)

Бысов Д.А. …………………___________..

(ФИО) (подпись, дата)
Руководитель : Боев М. А.

(подпись, дата) (ФИО)

Защищено …………………. Оценка ……………………...

(дата)

Воронеж 2023

Содержание

1. Постановка задачи 3

2.Описание принципиальной тепловой схемы турбоустановки

К-800-240 3

3. Расчет принципиальной тепловой схемы паротурбинной установки 4

3.1Исходные данные для расчета принципиальной тепловой схемы турбоустановки К-800-240 7

3.2 Определение параметров пара и воды в элементах тепловой схемы 9

4. Тепловые балансы подогревателей 18

4.1 Определение расхода пара на турбопривод питательного

насоса 18

4.2 Расчет регенеративных подогревателей высокого давления 20

4.3 Расчет деаэратора питательной воды 22

4.4Расчет регенеративных подогревателей низкого давления 24

5. Определение технико-экономических показателей 35

Заключение 35

Приложение (Маслоохладители ПТУ) 36

Список используемой литературы 41

Постановка задачи

Расчет тепловой схемы АЭС сводиться к расчету стандартной турбоустановки. Расчет приведен для турбоустановки К-800-240.

Конечной целью является определение электрической мощности и КПД турбоустановки при заданном расходе пара на турбину и заданной мощности теплофикационной установки.
2. Описание принципиальной тепловой схемы турбоустановки

К-800-240

Конденсационная паровая турбина К-800-240 производственного объединения турбостроения «Ленинградский металлический завод» (ПОТ ЛМЗ) номинальной мощностью 800 МВт предназначена для непосредственного привода генератора переменного тока ТВВ-800-2 мощностью 800 МВт и для работы в блоке с прямоточным котлом. Номинальные значения основных параметров турбины приведены в табл. 1.

Конструкция турбины. Турбина представляет собой одновальный пятицилиндровый агрегат, состоящий из ЦВД+ЦСД + 3ЦНД. Пар из котла подводится по двум паропроводам к двум стопорным клапанам. Каждый из них сблокирован с двумя регулирующими клапанами, от которых пар по четырем трубам поступает к ЦВД. Во внутренний корпус ЦВД вварены четыре сопловые коробки патрубков. Пароподводящие штуцера имеют сварные соединения с наружным корпусом цилиндра и подвижные - с горловинами сопловых коробок.

Пройдя сопловой аппарат, пар поступает в левый поток, состоящий из регулирующей ступени и пяти ступеней давления, поворачивает на 180° и перепускается в правый поток, состоящий из шести ступеней давления, и далее отводится на промежуточный перегрев по двум паропроводам. После промежуточного перегрева пар по двум трубам подводится к двум стопорным клапанам ЦСД, установленным по обе стороны цилиндра, и от них к четырем коробкам регулирующих клапанов, находящихся непосредственно на цилиндре.

Двухпоточный ЦСД имеет по 9 ступеней в каждом потоке, причем первые ступени каждого потока размещены в общем внутреннем корпусе. Из выхлопных патрубков ЦСД пар по четырем трубам подводится к трем ЦНД.

Роторы ВД и СД - цельнокованые, роторы НД - с насадными дисками, с высотой рабочих лопаток последних ступеней 960 мм. Средний диаметр этой ступени -2480 мм. Роторы имеют жесткие соединительные муфты и лежат на двух опорах.

Фикспункт вадопровода расположен между ЦВД и ЦСД. Турбина снабжена паровыми лабиринтовыми уплотнениями. В предпоследние отсеки концевых уплотнений ЦНД подается пар с давлением 0,101-0,103 МПа из коллектора, давление в котором регулятором поддерживается равным 0,107-0,117 МПа. Концевые уплотнения ЦВД и ЦСД работают по принципу самоуплотнения. Отсосы из предпоследних отсеков сведены в общий коллектор, в котором регулятором «до себя» поддерживается давление 0,118-0,127 МПа

Из концевых каминных камер уплотнений всех цилиндров паровоздушная смесь отсасывается эжектором через вакуумный охладитель. Схема питания концевых уплотнений ЦВД и ЦСД позволяет подавать горячий пар от постороннего источника при пусках турбины из неостывшего состояния.

Расчет принципиальной тепловой схемы паротурбинной установки

Принципиальная тепловая схема установки изображена на Рисунке 1.

Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара , предназначенных для подогрева питательной воды (основного конденсата) в ПНД, деаэраторе и ПВД до температуры 274 °С (при номинальной мощности турбины и питании приводных турбин главных питательных насосов паром из отборов турбины).

Допускается работа турбины с отключенными регенеративными ПНД: при отключении одной нитки ПВД мощность турбины не должна превышать 785 МВт; при отключении двух ниток ПВД мощность турбины не должна превышать 730 МВт.

Допускается длительная работа при отклонениях (в любых сочетаниях) параметров (пара и охлаждающей воды) от номинальных в следующих пределах: давление пара перед стопорными клапанами от 23,04 до 24,02 МПа; температура пара перед стопорными клапанами 540±10°С; температура охлаждающей воды на входе в конденсаторы не выше 33 °С. Допускается кратковременная непрерывная работа турбины в течение не более 30 мин при повышении выше номинальных температуры свежего пара и температуры промежуточного перегрева на 10 °С или начального давления на 0,98 МПа. При достижении этих значений в любых сочетаниях суммарная продолжительность работы турбины не более 200 ч в год.

Турбина может длительно работать с минимальной мощностью 240 МВт при номинальных параметрах пара. При этом время постепенного перехода от номинальной мощности до 30 % составляет не менее 60 мин.

В диапазоне мощности от 100 до 60 % температура свежего пара и пара промежуточного перегрева должна быть номинальной. При снижении мощности от 60 до 30 % возможно плавное снижение температуры от номинальной до 505 °С за время не менее 60 мин.

Турбина может работать при скользящем давлении свежего пара. Допускается устойчивая работа турбины с мощностью менее 30 % номинальной вплоть до нагрузки на собственные нужды, а также работа на собственные нужды и на холостом ходу после сброса нагрузки. При этом длительность работы на холостом ходу и нагрузке на собственные нужды не более 40 мин.

Допускается работа турбины в беспаровом режиме длительностью до 3 мин. Конденсаторы турбины оборудованы водо- и пароприемными устройствами. Водоприемные устройства рассчитаны на прием при пуске турбины

Конденсационная установка состоит из конденсаторной группы, воздухо- удаляющего устройства, конденсатных насосов, эжекторов для отсоса воздуха из водяных камер, циркуляционных насосов.

Конденсаторная группа включает в себя два продольных конденсатора с одинаковой поверхностью теплопередачи. Общая поверхность теплопередачи конденсаторной группы составляет 41200 м

².

Конденсаторы устанавливаются на пружинных опорах.

Воздухоудаляющее устройство, обеспечивающее нормальный процесс теплообмена в конденсаторе и прочих теплообменных аппаратах, состоит из трех основных эжекторов, один из которых резервный, и двух пускового.

Турбоагрегат обслуживается тремя конденсатными насосами (один из них резервный). Для срыва вакуума предусматриваются две параллельно установленные задвижки с электроприводами. Управление задвижками осуществляется со щита управления.

Регенеративная установка предназначена для подогрева питательной воды (конденсата турбины) паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины.

Установка состоит из подогревателя замкнутого контура газоохладителей генератора, двух охладителей шара лабиринтовых уплотнений, четырех ПНД, деаэратора, трех ПВД и насосов.

Установка сетевых подогревателей предназначена для снабжения потребителя горячей водой и состоит из двух ПСВ (основного и пикового). Производительность установки - 586 ГДж/ч.

3.1 Исходные данные для расчета принципиальной тепловой схемы турбоустановки К-800-240

Таблица 1. Номинальные значения основных параметров турбины

Наименование показателя	К-800-240
Мощность номнальная, МВт	800
Начальные параметры пара: Давление, Мпа Температура, ⁰C	23,5 540
Параметры пара после пром. перегрева: Давление, Мпа Температура, ⁰C	3,34 540
Число отборов пара для регерации	8
Температура питательной воды, ⁰C	274
Температура охлаждающей воды, ⁰C: Номинальная Максимальная	12 33
Двление в конденсаторе, Мпа	0,0035
Расход охлаждающей воды через конденсатор, т/ч	73000
Конструктивная схема турбины	1ЦВД+1ЦСД+3ЦНД
Число выхлопов	6

Таблица 2. Значения КПД элементов тепловой схемы

Наименование	Значение
КПД регенеративных подогревателей высокого давления (ПВД)
КПД регенеративных подогревателей низкого давления (ПНД)
КПД питательного насоса
КПД деаэратора питательной воды
КПД генератора - электромеханический
КПД трубопроводов
Внутренние относительные КПД турбины по отсекам	; ; .

Рисунок 1. Принципиальная тепловая схема турбоустановки К-800-240

3.2 Определение параметров пара и воды в элементах тепловой схемы

Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара

Для определения температуры и энтальпии пара в камерах отборов необходимо построить процесс расширения пара на h,s – диаграмме с начальными параметрами пара: