Тепловий баланс паротурбінної установки
Введення
У сучасній стаціонарній енергетиці теплоенергетиці в основному використовуються парові теплосилові установки.
термодинамічних основу сучасної турбінної паротурбінної електростанції становить цикл Ренкіна.
Перше і основне перевага циклу полягає в тому, що адіабатне підвищення тиску робочого тіла відбувається не в пароподібному, а в рідкому стані. Витрачається робота циклу прямо пропорційна питомій обсягом робочого тіла, а питомий об'єм сухого насиченої водяної пари в 1000 разів більше, ніж води. У результаті робота підвищення тиску води виявляється в циклі у багато разів менше, ніж робота зниження тиску пара.
Друга перевага парового циклу - це ізотермічний відведення теплоти (при конденсації пари) і ізотермічний підведення теплоти при паротворенні.
Метою курсової роботи є - визначення теплотехнічної ефективності паротурбінної установки і використання теплоти продуктів згоряння.
Для цього необхідно:
вибрати турбіну (турбіни) і котел (котли), відповідно до заданого паливом і витратою пари на турбіну (турбіни);
намалювати найпростішу схему ПТУ і котла і супроводити їх коротким описом;
побудувати цикл Ренкіна в h, S і T, S - діаграмах і визначити параметри води і пари, і показники ПТУ;
скласти тепловий баланс котла;
визначити: ККД котла і витрата палива; жаропроізводітельность палива; теоретичну, калориметричну і розрахункову температуру горіння палива і визначити теплоту згоряння палива за його елементарному складу.
1. Вибір котла та турбіни
паротурбінний термодинамічний турбіна котел
Вибір турбіни здійснюється, виходячи із заданих параметрів [1]: типу турбіни П; електричної потужності ПТУ N е = 12МВт; температури свіжої пари t o = 435? С і тиску свіжої пари P o =3,43МПа і загальної витрати пари на турбіну D o =60 т/ч.
За [2] приймаємо турбіну П - 6-3,43/0,49. Число турбін, вибираємо дві турбіни типу П - 6-3,43/0,49. Виходячи з витрати свіжої пари на турбіну D o =55,8 т/год, а також його параметрів ( t o = 435? С, P o =3,43МПа), приймаємо блокову схему ПТУ з використанням двох котлоагрегатів типу Е - 75-3 , 9 (з природною циркуляцією і перегрівом пари) на два турбоагрегату і з можливістю подальшого збільшення потужності турбоагрегату.
Технічні характеристики турбіни по табл. 3-6 і котла по табл. 4-3 з [2] наведені відповідно в табл. 1 і 2.
Таблиця 1 - Технічні характеристики турбіни
Основні сведеніяТіп турбіниП - 6-3,43/0,49Завод-ізготовітельКТЗНомінальная потужність, МВт6Давленіе свіжої пари, МПа3,43Температура свіжої пари,? С435Чісло нерегульованих відборів пара2Температура живильної води,? С150Давленіе відпрацьованої пари, МПа0,0049Расход охолоджуючої води, м 3/ч1850Параметри пара відбору на деаератор: тиск, МПа0,118температура,? С130Проізводственний відбір пари: тиск, МПа0,49температура,? С230велічіна відбору, т/ч40велічіна відбору, кг/с11,1Максімальний витрата свіжої пари, т/ч55,8
Таблиця 2 - Технічні характеристики котлоагрегату
Основні сведеніяХарактерістікіМарка котлоагрегатаЕ - 75-3,9-440 ГМ-IПроізводітельностьт/ч75Параметри парадавленіе на виході Р, МПа3,43температура t,? С440Топлівомалосерністий мазутРасчетний ККД брутто,% 92,3
Паливом для котла проектованої ПТУ служить низькосірчистої мазут. Розрахункові характеристики палива по табл. 2.4 з [3] наведено в табл. 3
Таблиця 3 - Розрахункові характеристики палива
МаркаЕлементарний склад на робочу масу палива,% Нижча теплота згоряння,, МДж/кг, (ккал/кг) М - 100Влажность, W P Зольність, A P Сірка, S P + Кисень, O P + Азот, N P Вуглець, C P Водень,
