«Поверочный расчет принципиальной тепловой схемы электростанции на базе турбоустановки т-250/300-240»

Турбины типа Т применяются для обеспечения теплового потребителя теплом и горячей водой при одновременной выработке электроэнергии.

В данной работе произведен поверочный расчет тепловой схемы ТЭЦ расчет на базе теплофикационной турбины Т-250/300-240-2 , работающей на номиналь-ном режиме при температуре наружного воздуха tнар=-50С.

Турбины этого семейства предназначены для установки на мощных ТЭЦ, обеспечивающих теплом и горячей водой очень большие города. Они высокоэф-фективны на теплофикационных режимах, и, в то же время, достаточно высоко экономичны на чисто конденсационных (летних) режимах работы.

Теплофикационная турбина с отопительными отборами Т-250/300-240 разработана на базе конденсационной турбины К-300-240 с сохранением того же ЦВД и того же расчетного пропуска пара в конденсатор .Это предопределяет максимальную мощность при конденсационном режиме и возможность работать с теми же котлами.

Цилиндр среднего давления №1 (ЦСД-1) имеет 10 ступеней. Цилиндр среднего давления № 2 (ЦСД-2) двухпоточный, имеет 6 ступеней в каждом потоке. После ЦСД-2 часть пара может направляться в нижний отопительный отбор, а оставшийся пар идёт в ЦНД .

Цилиндр низкого давления (ЦНД) двухпоточный, имеет 3 ступени в каждом потоке.

Турбина имеет 7 нерегулируемых отборов пара, предназначенных для подогрева питательной воды в подогревателях низкого давления № 1, 4, 5, деаэратора и подогревателях высокого давления и один нерегулируемый отбор для питания приводной турбины главного питательного насоса (турбопривода). Из ЦНД пар идёт в конденсатор.

Турбина допускает отборы:

а)на разогрев мазута в количестве 60 т/ч из выхлопа турбопривода;

б) на атмосферный деаэратор в количестве до 30 т/ч из выхлопа турбопривода.

Турбина снабжена системой автоматического регулирования и устройствами защиты, предназначенными для управления органами парораспределения и остановки турбины при возникновении аварийных нарушений её работы. Система регулирования выполнена связанной и автономной, с гидравлическими передаточными связями. С целью повышения пожарной безопасности турбины в системе регулирования в качестве рабочей жидкости используется конденсат, подаваемый от специальных насосов регулирования по замкнутому контуру или от конденсатных насосов.

Конденсационная установка включает в себя конденсатор, воздухоудаляющее устройство, конденсатные и циркуляционные насосы, водяные фильтры. Конденсатор со встроенным пучком предназначен для конденсации поступающего в него пара и создания разряжения в выхлопных патрубках турбины, а также для использования тепла пара, поступающего в конденсатор на режимах работы по тепловому графику для подогрева подпиточной воды во встроенном пучке. Поверхность охлаждения конденсатора образована прямыми трубами 24x1, развальцованными с обеих сторон в трубных досках, и состоит из трёх обособленных трубных пучков, двух основных и одноного встроенного, размещённых в одном корпусе.

В конденсатор поступают дренажи сальникового охладителя, охладителей эжекторов, сальникового бойлера, конденсат калориферов котла, конденсат из дренажных баков, добавок химически очищенной воды, отработанный конденсат БРОУ, конденсат турбины (системы регулирования), конденсат уплотнений ПЭН.

Воздухоудаляющее устройство предназначено для обеспечения нормального процесса теплообмена в конденсаторе и остальных теплообменниках, находящихся под разряжением, а также для быстрого набора вакуума при пуске турбоустановки и включает в себя три основных трёхступенчатых пароструйных эжектора и один пусковой одноступенчатый пароструйный эжектор. Один основной эжектор является резервным. Для откачки конденсата установлены три конденсатных насоса 1-ой ступени. Насосы подают конденсат в БОУ и далее на всас насосов 11-ой ступени.

Циркуляционные насосы предназначены для подачи охлаждающей воды в конденсатор, маслоохладители и охладители системы регулирования турбины, в водоводяные охладители замкнутого контура генератора, а также в воздухоохладители электродвигателя питательного насоса и резервного возбудителя.

Регенеративная установка включает в себя: охладители основных эжекторов и эжектора уплотнений, сальниковый подогреватель, пять подогревателей низкого давления, деаэратор, три подогревателя высокого давления, сливные насосы. Подогреватели низкого давления № 1, 2, 3, 4, и 5 предназначены для последовательного подогрева основного конденсата перед подачей его в деаэратор. В данной схеме сальниковый бойлер отключён, и подогреватель низкого давления № 1 выполняет функции сальникового подогревателя. Сливные насосы предназначены для откачки конденсата из подогревателей НД либо в соседний подогреватель более высокого давления, либо в магистраль основного конденсата. Дренаж из подогревателя ПНД - 5 сливается в подогреватель ПНД - 4, а оттуда сливным насосом подаётся в линию основного конденсата между этими подогревателями. Дренаж из подогревателя ПНД - 1 через гидрозатвор сливается в расширитель конденсатора. Подогреватель ПНД - 3 питается паром верхнего отопительного отбора, а подогреватель ПНД - 2 паром нижнего отопительного отбора. Дренаж ПНД - 3 подаётся насосом в линию основного конденсата между ПНД — 4 и ПНД - 3, туда же подаётся дренаж ПСГ - 2. Дренаж ПНД - 2 сливается на всас насоса ПСГ - 1, а дренаж ПСГ - 1 подаётся насосом в линию основного конденсата между ПНД - 3 и ПНД - 2.

Подогреватели высокого давления № 6, 7 и 8 предназначены для последовательного подогрева питательной воды после деаэратора. ПВД имеют встроенные охладители пара и дренажа. Слив конденсата греющего пара из подогревателей ВД каскадный. Из подогревателя ПНД - 6 конденсат сливается в деаэратор.

Сетевые подогреватели № 1 и 2 предназначены для подогрева сетевой поды паром соответственно из нижнего и верхнего отопительных отборов турбины.

Эжектор уплотнений с конденсатором предназначен для отсоса паровоздушной смеси из концевых камер лабиринтовых уплотнений турбины и использования из этой смеси тепла пара для подогрева основного конденсата.

ПВД 8(отбор№1)

16,85 кг/с

ПВД 7(отбор №2)

22,14 кг/с

ПВД 6(отбор №4)

9,58 кг/с

Расход греющего пара из отбора №5 на деаэратор.

7,27 кг/с

ПНД 5 (отбор №6)

8,08 кг/с

Расход греющего пара на ПНД

ПНД 4 (отбор №7)

3,30 кг/с

ПНД 3 (отбор №8)

5,56 кг/с

ПНД 2 (отбор №9)

0,55 кг/с

Расход пара в конденсатор

8,79 кг/с

Полный расход теплоты на турбоустановку

673,36 МВт

Расход теплоты на отопление

394 МВт

Расход теплоты на турбоустановку по производству электроэнергии

279,36 МВт

КПД ТЭЦ по производству электроэнергии

0,775 -

КПД ТЭЦ по производству и отпуску теплоты на отопление

0,888 -

Удельный расход условного топлива на производство электроэнергии

157,75

Удельный расход условного топлива на производство и отпуск теплоты

38,42

Электрическая мощность турбоагрегата.

233,56 МВт

Полученные в результате проделанной работы параметры позволяют подобрать вспомогательное оборудование ТЭЦ : регенеративные подогреватели , деаэратор , конденсатор , и.т.д.

По полученным параметрам был рассчитан подогреватель низкого давления

П3 , полученные геометрические характеристики позволили подобрать подогреватель ПН-400-26-II-2.

Также полученные данные позволили провести расчет аэродинамических характеристик рабочей и сопловой решеток первой ступеней ЦВД турбины .