Министерство науки и высшего образования Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования

«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ТЕХНОЛОГИЙ И ДИЗАЙНА»

ВЫСШАЯ ШКОЛА ТЕХНОЛОГИИ И ЭНЕРГЕТИКИ
Институт заочного и вечернего обучения


РАСЧЕТНАЯ РАБОТА
по дисциплине «Энергетические установки высокой эффективности в производстве электрической и тепловой энергии»




Санкт-Петербург

2023

Исходные данные

Электрическая мощность станции N_Э: 410 МВт;

Низшая теплота сгорания топлива Q^Р_Н: 45 000 кДж/кг;

Электрический КПД газовой турбины ƞ_ЭЛ: 0,330.

Состав проектируемой конденсационной парогазовой электростанции:

на проектируемой станции мощностью 410 МВт в качестве основного оборудования используются один энергоблок парогазовой установки ПГУ- 410.

Энергоблок имеет в своем составе:

• 
  одну ГТУ- M701F4, мощностью 324,3 МВт;
  
• 
  один котёл-утилизатор трех давлений типа Еп-307/350/47- 13,0-565/560/247, производительностью 350 т/ч ;
  
• 
  одну паровую турбину Т-113/145-12,4 мощностью 145 МВт.
  

Рис. 1. Принципиальная тепловая схема турбоустановки Т-113/145 – 12,4 для ПГУ-410:

---

БК – блок клапанов; СРК ПП – стопорно-регулирующий клапан промежуточного перегрева пара; СРК НД – стопорно-регулирующий клапан низкого давления; ПСГ1…2 – подогреватели сетевой воды горизонтального типа; ЭУ – эжектор уплотнений; ЭО – эжектор основной; ПС – подогреватель сальниковый; ОУ – охлаждающее устройство; К – конденсатор; БНТ – бак «низких» точек
Технические характеристики основного оборудования ПГУ – 410

Таблица 1.

Технические характеристики ГТУ- M701F4

Наименование параметра	Значение
Номинальная электрическая мощность NГТ, МВт	324,3
Степень повышения давления	18
Расход выхлопных газов, кг/с	729
Температура на входе в турбину, °С	1400
Температура на выходе из турбины, °С	592

Таблица 2.

Технические характеристики Еп-307/350/47- 13,0-565/560/247

Наименование параметра	Значение
Температура газов после ГТУ/дожигающего устройства, °С	592
Расход выхлопных газов,кг/с	712
Контур высокого давления - температура пара на выходе , °С - давление пара на выходе , Мпа - паропроизводительность, т/ч	565 13 307
Давление в деаэраторе, Мпа	0,12
Температура уходящих из КУ газов, °С	110

---

Таблица 3.

Технические характеристики Т-113/145-12,4

Наименование параметра	Значение
Максимальная/номинальная мощность, МВт	145,7/113
Количество цилиндров давления	3
Входные параметры пара по контурам высокого и (низкого) давлений: - расход пара на ном/макс режиме, т/ч - давление на входе, МПа - температура на входе, °С	316,7 ВД (63,7) СД (50,2) НД 12,35 ВД (3,0) СД (0,475) НД 557, 6 ВД (551) СД (257) НД

В состав ПГУ входит газовая турбина фирмы Mitsubishi Heavy Ind. M701 F4 номинальной мощностью 324,3 МВт, теплофикационная паровая турбина Т-113/145-12,4 и котёл-утилизатор трех давлений типа Еп-307/350/47- 13,0-565/560/247, производительностью 350 т/ч. Паровая турбина Т-113/145-12,4 представляет собой трехцилиндровый агрегат (рис. 4.31) и отличается значительной новизной конструкций цилиндров турбины, что обусловлено прежде всего тем, что она проектировалась для работы в составе трехконтурной ПГУ, а также высокими параметрами пара ВД. Пар ВД от котла-утилизатора подводится к БК. В цилиндре высокого давления применено дроссельное парораспределение, что является общепринятым решением для паровых турбин, работающих в составе ПГУ на скользящих параметрах пара. В ЦВД расположено 11 ступеней давления с диаметром корня рабочих лопаток 800 мм. Диски ступеней откованы заодно с валом. Ступени 1-11 снабжены высокоэкономичными надбандажными уплотнениями. ЦВД выполнен двухкорпусным с прямоточной схемой движения пара. Первые две ступени ЦВД расположены во внутреннем корпусе. Остальные 9 ступеней – в наружном. Необходимость установки внутреннего корпуса обусловлена тем, что использование однокорпусной конструкции не обеспечивает прочность и плотность вследствие высокого давления и температуры в камере паровпуска (11,9 МПа; 557 °С). Использование внутреннего корпуса позволяет не только решить задачи обеспечения плотности и прочности корпуса, но и сохранить высокие маневренные характеристики ЦВД в целом.

Пар из ЦВД направляется в КУ, где смешивается с паром контура СД и, пройдя пароперегреватель, поступает в цилиндр среднего давления через два БК СД. ЦСД выполнен двухкорпусным с петлевой схемой течения пара в проточной части. Необходимость такого решения продиктована главным образом тем, что при этом зона повышенных температур (зона паровпуска) максимально отдаляется от среднего подшипника. Внутренний корпус ЦСД сварно-литой. Внутренний корпус ЦСД – сборный, состоящий из сварно-литой верхней образующей корпуса с патрубками и фланцами горизонтального разъема и литой нижней образующей. В межкорпусное пространство подается пар НД из третьего контура КУ. Пройдя ЦСД, пар через перепускные трубы попадает в цилиндр низкого давления.

---

Тепловая схема турбоустановки имеет упрощенную систему регенерации НД, состоящую из охладителей основного эжектора (ЭО), охладителей эжектора уплотнений (ЭУ) и сальникового подогревателя (ПС). В системе регенерации имеется подогреватель сальниковый (ПС), в который отводится пар из переднего и заднего концевых уплотнений ЦВД и переднего уплотнения ЦСД, благодаря чему ограничивается передача тепла по ротору ВД и СД к соответствующим подшипникам, что обеспечивает надежность их работы. ПС расположен на линии рециркуляции, что обеспечивает в нем давление пара ниже атмосферного на всех режимах работы турбины и, вследствие этого, отсос потоков пара из концевых уплотнений ЦВД и ЦСД. Система регенерации ВД отсутствует. Перед ПСГ-1 установлен ОК греющего пара ПСГ, благодаря чему в охладитель выхлопных газов КУ (ОГ КУ) подается охлажденный конденсат, что позволяет снизить их температуру и улучшить экологию окружающей среды. Турбина снабжена охлаждающим устройством (ОУ). Пар к ОУ подается из линии подвода его к ПСГ-1 и после специальной подготовки – в камеру после регулирующей ступени ЦНД. Благодаря наличию ОУ вентиляционный расход пара удается снизить с 80 до 20 т/ч. Для уменьшения подвода перегретого пара в ЦНД регулирующие диафрагмы ЦНД выполняются плотными. В турбоустановке используется схема двухступенчатого подогрева сетевой воды в ПСГ. В данной турбоустановке используются два ПСГ-2300 с поверхностью теплообмена 2300 м2 каждый и расходом сетевой воды до 4500 м3 /ч. Сетевой подогреватель ПСГ-1 установлен под ЦВД. Сетевой подогреватель ПСГ-2 установлен под генератором.

---

Смотрите также файлы

• Контрольная работа по дисциплине Теория математической обработки геодезических измерений.docx

• Практическая работа к теме Семья традиции Тема Моя семья традиции и ценности Цель уточнить представления о членах семьи, семейных традициях и ценностях.docx

• В частности.docx

• санктпетербургский государственный университет промышленных технологий и дизайна.docx

• Памятка застрахованному лицу по обязательному государственному страхованию.docx