Міністерство освіти і науки Російської Федерації
Федеральне державне автономне освітня установа
вищої професійної освіти
«НАЦІОНАЛЬНИЙ ДОСЛІДНИЙ
Томському політехнічному УНІВЕРСИТЕТ »
Інститут Енергетичний
Напрямок Теплоенергетика
Кафедра Теоретичною та промислової теплотехніки
Курсова робота
Тема Розрахунок парогазової установки. Тепловий і конструктивний розрахунок парогенератора високого тиску
з дисципліни: Спеціальні курси по енергетичним системам
Виконав студент гр. 5БМ3В Габедава ц.б
Перевірив викладач каф. ТПТ Логінов В.С.
Томськ 2014
ЗМІСТ
ВСТУП
. ПРИНЦИП ДІЇ БІНАРНОЇ парогазової установки
. РОЗРАХУНОК парогазової установки
.1 Розрахунок парової установки
.2 Розрахунок газової установки
. ТЕПЛОВОЇ ТА КОНСТРУКТИВНИЙ РОЗРАХУНОК парогенераторів ВИСОКОГО ТИСКУ
.1 Тепловий розрахунок парогенератора
.2 Конструктивний розрахунок парогенератора2
ВИСНОВОК
СХЕМА пароперегрівача
ЛІТЕРАТУРА
ВСТУП
В останні роки в теплоенергетику починають все більш інтенсивно впроваджуватися так звані парогазові установки, що мають більш високу економічність в порівнянні з енергетичними установками, в яких використовується тільки парові або газові цикли. У даній роботі проведений розрахунок термодинамічного циклу бінарної парогазової установки (ПГУ), конструктивний і тепловий розрахунок парогенератора. ПГУ являють собою комбінацію Паротурбінна і газотурбінних установок і, причому її ККД істотно вище, ніж ККД окремо взятих Паротурбінна і газотурбінних установок. ККД парогазової електростанції на 17-20% більше, ніж звичайної паротурбінної електростанції. Застосування ПГУ обмежується якістю палива. Найбільш підходящим паливом для ПГУ є бессерністие природний газ.
. ПРИНЦИП ДІЇ БІНАРНОЇ парогазової установки
Парогазова установка працює за наступною схемою (малюнок 1а): повітря з атмосфери (стан 1) стискується компресором (стан 2д) і подається в топковий пристрій високонапірного парогенератора ВПН, де згоряє паливо. Продукти згоряння спочатку віддають частину своєї теплоти нагрітої до температури кипіння води та водяної пари, а потім прямує в газову турбіну (стан 3), в якій, розширюючись, здійснює корисну роботу. Відпрацьовані гази (стан 4д) йдуть у газовий підігрівач ДП і нагріває в ньому конденсат водяної пари до температури кипіння (стан 10), після чого викидається в атмосферу (стан 1 /). Кипляча вода з підігрівача ДП направляється в парогенератор ВПГ, де випаровується і перегрівається (стан 5). Перегрітий пар, відпрацювавши в турбіні високого тиску ТВД (стан 6д), знову перегрівається за рахунок теплоти топкових газів ВПГ (стан 7), потім працює а турбіні низького тиску ТНД (стан 8д) і конденсується в конденсаторі Кр. Водяний цикл, таким чином, замикається. Дійсний цикл бінарної парогазової установки представлений на малюнку 16 [1].
Малюнок 1-Схема (а) і дійсний цикл (б) ПГУ
Параметри по газу: Р 1=0,1 МПа; t 1=20 0 C; t 3=800 0 C; t 1 /=120 0 C; в=Р 2/Р 1=8. Газ має властивості повітря, теплоємність газів з р постійна.
Параметри за пару: Р 5=2МПа; t 5=500 0 C; t 7=540 0 C; Р 6=1 Мпа; Р 8=4кПа; t 3=300 0 C. Робота водяних насосів не враховується. Внутрішній відносний ККД компресора, газової турбіни і парових турбін, соотвественно: з oi к=0,85; з oi т=0,88; з oвi т=0,85.
ККД високонапірного парогенератора ВПГ з ПГ=0,85;
Витрата водяної пари D В=40т/ч. Теплота згоряння палива Q н р=30МДж/кг. Витрата палива D Т=15т/ч.
. РОЗРАХУНОК парогазової установки
. 1 Розрахунок парової установки
При Р 5=2МПа і t 5=500 0 C з температурою насичення ts=212,38 0 C, отже, пар перегрітий. При цих параметрах [2]:
S 5=7,434 кДж/(кг · К);
h 5=3468,1 кДж/кг.
При Р 6=1 МПа і S 5=S 6=7,434 кДж/(кг · К) [2]:
h 6=3242,49 кДж/кг.
При Р 7=Р 6=1 МПа і t 7=540 0 C [2]:
s 7=7,874 кДж/(кг · К);
