Теплофикационная паровая турбина Т-50/60-130 предназначена для привода электрического генератора и имеет два теплофикационных отбора для отпуска тепла на отопление. Как и другие турбины мощностью 30-60 МВт, она предназначена для установки на ТЭЦ средних и небольших городов. Давление как в отопительных, так и в производственном отборе поддерживается регулирующими поворотными диафрагмами, установленными в ЦНД.

Турбина рассчитана для работы при следующих номинальных параметрах:

· давление перегретого пара – 3.41 МПа;

· температура перегретого пара - 396° С;

· номинальная мощность турбины - 50 МВт.

Последовательность технологического процесса рабочего тела заключается в следующем: пар, сгенерированный в котле, по паропроводам направляется в цилиндр высокого давления турбины, отработав на всех ступенях ЦВД поступает в ЦНД после чего поступает в конденсатор. В конденсаторе отработавший пар конденсируется за счет тепла отданного охлаждающей воде, которая имеет свой циркуляционный контур (цирк. вода), далее, при помощи конденсатных насосов, основной конденсат направляется в систему регенерации. В эту систему входят 4 ПНД, 3 ПВД и деаэратор. Система регенерации предназначена для подогрева питательной воды на входе в котел до определенной температуры. Эта температура имеет фиксированное значение и указывается в паспорте турбины.

Принципиальная тепловая схема является одной из основных схем электростанции. Такая схема дает представление о типе электростанции и принципе ее работы, раскрывая суть технологического процесса выработки энергии, а также характеризует техническую оснащенность и тепловую экономичность станции. Она необходима для расчета теплового и энергетического балансов установки.

На данной схеме показаны 7 отборов, два из которых являются также и теплофикационными, т.е. предназначены для подогрева сетевой воды. Дренажи с подогревателей сбрасываются либо в предыдущий подогреватель, либо с помощью дренажных насосов в точку смешения. После того как основной конденсат прошел 4 ПНД, он попадает в деаэратор. Основное значение которого заключается не в том чтобы подогреть воду, а в том чтобы очистить ее от кислорода, который вызывает коррозию металлов трубопроводов, экранных труб, труб пароперегревателей и другого оборудования.

Основные элементы и условные обозначения:

К- (конденсатор)

КУ- котельная установка

ЦВД- цилиндр высокого давления

ЦНД- цилиндр низкого давления

ЭГ – электрический генератор

ОЭ – охладитель эжектора

ПС – подогреватель сетевой

ПВК – пиковый водогрейный котел

ТП - тепловой потребитель

КН – конденсатный насос

ДН – дренажный насос

ПН – питательный насос

ПНД – подогреватель высокого давления

ПВД – подогреватель низкого давления

Д - деаэратор

Схема.1 Тепловая схема турбины Т50/60-130

Таблица 1.1. Номинальные значения основных параметров турбины

Таблица 1.2. Параметры пара в камере отбора

Подогреватель	Параметры пара в камере отбора	Количество отбираемого пара, кгс/с
Давление, МПа	Температура, °С
ПВД7	3,41		3,02
ПВД6	2,177		4,11
ПВД5	1,28		1,69
Деаэратор	1,28		1,16
ПНД4	0,529		2,3
ПНДЗ	0,272		2,97
ПНД2	0,0981	-	0,97
ПНД1	0,04	-	0,055

МИНИСТЕРСТВО ЭНЕРГЕТИКИ И ЭЛЕКТРИФИКАЦИИ СССР

ГЛАВНОЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ ПО ЭКСПЛУАТАЦИИ ЭНЕРГОСИСТЕМ

УТВЕРЖДАЮ:

Заместитель начальника Главтехуправления

ТИПОВАЯ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ТУРБОАГРЕГАТА

Т-50-130 ТМЗ

РД 34.30.706

УДК 621.165-18

Составлено Сибтехэнерго с участием Московского головного предприятия "Союзтехэнерго"

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. Типовая энергетическая характеристика турбоагрегата T-50-130 ТМЗ составлена на базе тепловых испытаний двух турбин (проведенных Южтехэнерго на Ленинградской ТЭЦ-14 и Сибтехэнерго на Усть-Каменогорской ТЭЦ) и отражает среднюю экономичность прошедшего капитальный ремонт турбоагрегата, работающего по заводской расчетной тепловой схеме (график T-1) и при следующих условиях, принятых за номинальные:

Давление и температура свежего пара перед стопорными клапанами турбины - соответственно - 130 кгс/см2* и 555 °С;

Максимально допустимый расход свежего пара - 265 т/ч;

Максимально допустимые расходы пара через переключаемый отсек и ЧНД - соответственно 165 и 140 т/ч; предельные значения расходов пара через определенные отсеки соответствуют техническим условиям ТУ;

Давление отработавшего пара:

а) для характеристики конденсационного режима c постоянным давлением и характеристик работы с отборами для двух - и одноступенчатого подогрева сетевой воды - 0,05 кгс/см2;

б) для характеристики конденсационного режима при постоянном расходе и температуре охлаждающей воды в соответствии с тепловой характеристикой конденсатора К при W =7000 м3/ч и Электросила";

Диапазон регулирования давления в верхнем теплофикационном отборе - 0,6-2,5 кгс/см2, а в нижнем - 0,5-2,0 кгс/см2;

Нагрев сетевой воды в теплофикационной установке - 47 °С.

Положенные в основу настоящей энергетической характеристики данные испытаний обработаны с применением "Таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара" (Изд-во стандартов, 1960).

Конденсат греющего пара подогревателей высокого давления сливается каскадно в ПВД № 5, а из него подается в деаэратор 6 кгс/см2. При давлении пара в камере III отбора ниже 9 кгс/см2 конденсат греющего пара из ПВД № 5 направляется в ПНД № 4. При этом, если давление пара в камере II отбора выше 9 кгс/см2, конденсат греющего пара из ПВД № 6 направляется в деаэратор 6 кгс/см2.

Конденсат греющего пара подогревателей низкого давления сливается каскадно в ПНД № 2, из него сливными насосами подается в линию основного конденсата за ПНД № 2. Конденсат греющего пара из ПНД № 1 сливается в конденсатор.

Верхний и нижний подогреватели сетевой воды подключаются соответственно к VI и VII отборам турбины. Конденсат греющего пара верхнего подогревателя сетевой воды подается в линию основного конденсата за ПНД № 2, а нижнего - в линию основного конденсата за ПНД № 1.

2. В состав турбоагрегата, наряду с турбиной, входит следующее оборудование:

Генератор типа ТВ-60-2 завода "Электросила" с водородным охлаждением;

Четыре подогревателя низкого давления: ПНД № 1 и ПНД № 2 типа ПН, ПНД № 3 и ПНД № 4 типа ПН;

Три подогревателя высокого давления: ПВД № 5 типа ПВМ, ПВД № 6 типа ПВМ, ПВД № 7 типа ПВМ;

Поверхностный двухходовой конденсатор К;

Два основных трехступенчатых эжектора ЭПА и один пусковой (постоянно в работе находится один основной эжектор);

Два подогревателя сетевой воды (верхний и нижний) ПСС;

Два конденсатных насоса 8КсД-6х3 с приводом от электродвигателей мощностью по 100 кВт (постоянно в работе находится один насос, другой - резерве);

Три конденсатных насоса подогревателей сетевой воды 8КсД-5х3 с приводом от электродвигателей мощностью 100 кВт каждый (в работе находится два насоса, один - резерве).

3. При конденсационном режиме работы с отключенным регулятором давления полный расход тепла брутто и расход свежего пара в зависимости от мощности на выводах генератора аналитически выражается следующими уравнениями:

При постоянном давлении пара в конденсаторе Р 2 = 0,05 кгс/см2 (график Т-22, б)

Q 0 = 10,3 + 1,985 Nт + 0,195 (Nт - 45,44) Гкал/ч; (1)

D 0 = 10,8 + 3,368 Nт + 0,715 (Nт - 45,44) т/ч; (2)

При постоянных расходе (W = 7000 м3/ч) и температуре ( = 20 °С) охлаждающей воды (график Т-22, а);

Q 0 = 10,0 + 1,987 Nт + 0,376 (Nт - 45,3) Гкал/ч; (3)

D 0 = 8,0 + 3,439 Nт + 0,827 (Nт - 45,3) т/ч. (4)

Расходы тепла и свежего пара для заданной в условиях эксплуатации мощности определяются по приведенным выше зависимостям с последующим введением необходимых поправок (графики T-41, Т-42, Т-43); эти поправки учитывают отклонения эксплуатационных условий от номинальных (от условий характеристики).

Система поправочных кривых практически охватывает весь диапазон возможных отклонений условий эксплуатации турбоагрегата от номинальных. Это обеспечивает возможность анализа работы турбоагрегата в условиях электростанции.

Поправки рассчитаны для условия сохранения постоянной мощности на выводах генератора. При наличии двух отклонений и более условий эксплуатации турбогенератора от номинальных поправки алгебраически суммируются.

4. При режиме с теплофикационными отборами турбоагрегат может работать с одно-, двух - и трехступенчатым подогревом сетевой воды. Соответствующие типовые диаграммы режимов приведены на графиках Т-33 (а-г), Т-33А, Т-34 (а-к), Т-34А и Т-37.

На диаграммах указаны условия их построения и приведены правила пользования.

Типовые диаграммы режимов позволяют непосредственно определить для принятых исходных условий (Nт , Qт , Pт ) расход пара на турбину.

На графиках Т-33 (а-г) и Т-34 (а-к) изображены диаграмма режимов, выражающие зависимость D 0 = f (Nт , Qт ) при определенных значениях давлений в регулируемых отборах.

Следует отметить, что диаграммы режимов для одно - и двухступенчатого подогрева сетевой воды, выражающие зависимость D 0 = f (Nт , Qт , Pт ) (графики Т-33А и Т-34А), менее точны из-за определенных допущений, принятых при их построении. Эти диаграммы режимов могут быть рекомендованы для пользования при ориентировочных расчетах. При их использовании следует иметь в виду, что на диаграммах не указаны четко границы, определяющие все возможные режимы (по предельным расходам пара через соответствующие отсеки проточной части турбины и предельным давлениям в верхнем и нижнем отборах).

Для более точного определения значения расхода пара на турбину по заданным тепловой и электрической нагрузке и давлению пара в регулируемой отборе, а также определения зоны допустимых режимов работы следует пользоваться диаграммами режимов, представленными на графиках Т-33 (а-г) и Т-34 (а-к).

Удельные расходы тепла на производство электроэнергии для соответствующих режимов работы следует определять непосредственно по графикам Т-23 (а-г) - для одноступенчатого подогрева сетевой воды и Т-24 (а-к) - для двухступенчатого подогрева сетевой воды.

Эти графики построены по результатам специальных расчетов с использованием характеристик отсеков проточной части турбины и теплофикационной установки и не содержат неточностей, появляющихся при построении диаграмм режимов. Расчет удельных расходов тепла на выработку электроэнергии с использованием диаграмм режимов дает менее точный результат.

Для определения удельных расходов тепла на производство электроэнергии, а также расходов пара на турбину по графикам Т-33 (а-г) и Т-34 (а-к) при давлениях в регулируемых отборах для которых непосредственно не приводятся графики, следует использовать метод интерполяции.

Для режима работы с трехступенчатым подогревом сетевой воды удельный расход тепла на производство электроэнергии следует определять по графику Т-25, который рассчитан по следующей зависимости:

ккал/(кВт·ч), (5)

где Q пр - постоянные прочие тепловые потери, для турбин 50 МВт, принимаемые равными 0,61 Гкал/ч, согласно "Инструкции и методическим указаниям по нормированию удельных расходов топлива на тепловых электростанциях" (БТИ ОРГРЭС, 1966).

На графиках Т-44 приведены поправки к мощности на выводах генератора при отклонении условий работы турбоагрегата от номинальных. При отклонении давления отработавшего пара в конденсаторе от номинального значения поправка к мощности определяется по сетке поправок на вакуум (график Т-43).

Знаки поправок соответствуют переходу от условий построения диаграммы режимов к эксплуатационным.

При наличии двух отклонений и более условий работы турбоагрегата от номинальных поправки алгебраически суммируются.

Поправки к мощности на параметры свежего пара и температуру обратной сетевой воды соответствуют данным заводского расчета.

Для условия сохранения постоянным отпускаемого количества тепла потребителю (Q т =const) при изменении параметров свежего пара необходимо к мощности внести дополнительную поправку, учитывающую изменение расхода пара в отбор вследствие изменения энтальпии пара в регулируемом отборе. Эта поправка определяется по следующим зависимостям:

При работе по электрическому графику и неизменном расходе пара на турбину:

кВт; (7)

При работе по тепловому графику:

кг/ч; (9)

Энтальпия пара в камерах регулируемых теплофикационных отборов определяется по графикам Т-28 и Т-29.

Температурный напор подогревателей сетевой воды принят по расчетным данным ТМЗ и определяется по относительному недогреву по графику Т-27.

При определении теплоиспользования подогревателей сетевой воды переохлаждение конденсата греющего пара принимается равным 20 °С.

При определении количества тепла, воспринимаемого встроенным пучком (для трехступенчатого подогрева сетевой воды), температурный напор принимается равным 6 °С.

Электрическая мощность, развиваемая по теплофикационному циклу за счет отпуска тепла из регулируемых отборов, определяется из выражения

N тф = W тф · Q т МВт, (12)

где W тф - удельная выработка электроэнергии по теплофикационному циклу при соответствующих режимах работы турбоагрегата определяется по графику T-21.

Электрическая мощность, развиваемая по конденсационному циклу определяется как разность

Nкн = Nт – Nтф МВт. (13)

5. Методика определения удельного расхода тепла на выработку электроэнергии для различных режимов работы турбоагрегата при отклонении заданных условий от номинальных объясняется следующими примерами.

Пример 1. Конденсационный режим с отключенным регулятором давления.

Дано: Nт = 40 МВт, P 0 = 125 кгс/см2, t 0 = 550 °С, Р 2 = 0,06 кгс/см2; тепловая схема - расчетная.

Требуется определить расход свежего пара и удельный расход тепла брутто при заданных условиях (Nт = 40 МВт).

В табл. 1 приводится последовательность расчета.

Пример 2. Режим работы с регулируемыми отборами пара при двух - и одноступенчатом подогреве сетевой воды.

А. Режим работы по тепловому графику

Дано: Qт = 60 Гкал/ч; Pтв = 1,0 кгс/см2; Р 0 = 125 кгс/см2; t 0 = 545 °С, t2 = 55 °С; подогрев сетевой воды - двухступенчатый; тепловая схема - расчетная; остальные условия - номинальные.

Требуется определить мощность на выводах генератора, расход свежего пара и удельный расход тепла брутто при заданных условиях (Qт = 60 Гкал/ч).

В табл. 2 приводится последовательность расчета.

Режим работы при одноступенчатом подогреве сетевой воды рассчитывается аналогично.

Таблица 1

Показатель	Обозначение	Размерность	Способ определения	Полученное значение
Расход свежего пара на турбину при номинальных условиях			График Т-22 или уравнение (2)
Расход тепла на турбину при номинальных условиях			График Т-22 или уравнение (1)
Удельный расход тепла при номинальных условиях		ккал/(кВт·ч)	График Т-22 или Q 0/Nт
Поправка к расходу пара на отклонение заданных условий от номинальных:
на давление свежего пара			График T-41
на температуру свежего пара			График T-41
			График T-41
Суммарная
Поправки к удельному расходу тепла на отклонение заданных условий от номинальных:
на давление свежего пара			График Т-42
на температуру свежего пара			График Т-42
на давление отработавшего пара			График Т-42
Суммарная	Saq т
Расход свежего пара при заданных условиях
Удельный расход тепла брутто при заданных условиях	q т	ккал/(кВт·ч)

Таблица 2

Показатель	Обозначение	Размерность	Способ определения	Полученное значение
Расход пара на турбину при номинальных условиях			График Т-34, в
Мощность на выводах генератора при номинальных условиях			График Т-34, в
Поправки к мощности на отклонение заданных условий от номинальных:
на давление свежего пара
основная			График Т-44, а
дополнительная			Уравнение (8)
на температуру свежего пара
основная			График Т-44, б
дополнительная			Уравнение (9)
на температуру обратной сетевой воды			График Т-44, в
Суммарная	SDN т
Мощность на выводах генератора при заданных условиях
Поправки к расходу свежего пара на отклонение параметров свежего пара от номинальных
на давление

1. Типовая энергетическая характеристика турбоагрегата Т-50-130 ТМЗ составлена на базе тепловых испытаний двух турбин (проведенных Южтехэнерго на Ленинградской ТЭЦ-14 и Сибтехэнерго на Усть-Каменогорской ТЭЦ) и отражает среднюю экономичность прошедшего капитальный ремонт турбоагрегата, работающего по заводской расчетной тепловой схеме (график ) и при следующих условиях, принятых за номинальные:

Давление и температура свежего пара перед стопорными клапанами турбины - соответственно - 130 кгс/см 2 * и 555 °С;

* В тексте и на графиках приводится абсолютное давление.

Максимально допустимый расход свежего пара - 265 т/ч;

Максимально допустимые расходы пара через переключаемый отсек и ЧНД - соответственно 165 и 140 т/ч; предельные значения расходов пара через определенные отсеки соответствуют техническим условиям ТУ 24-2-319-71;

Давление отработавшего пара:

а) для характеристики конденсационного режима с постоянным давлением и характеристик работы с отборами для двух- и одноступенчатого подогрева сетевой воды - 0,05 кгс/см 2 ;

б) для характеристики конденсационного режима при постоянном расходе и температуре охлаждающей воды в соответствии с тепловой характеристикой конденсатора К-2-3000-2 при W = 7000 м 3 /ч и t в 1 = 20 °С - (график );

в) для режима работы с отбором пара при трехступенчатом подогреве сетевой воды - в соответствии с графиком ;

Система регенерации высокого и низкого давлений включена полностью; на деаэратор 6 кгс/см 2 подается пар из III или II отборов (при снижении давления пара в камере III отбора до 7 кгс/см 2 пар на деаэратор подается из II отбора);

Расход питательной воды равен расходу свежего пара;

Температура питательной воды и основного конденсата турбины за подогревателями соответствует зависимостям, приведенным на графиках и ;

Прирост энтальпии питательной воды в питательном насосе - 7 ккал/кг;

КПД электрического генератора соответствует гарантийным данным завода «Электросила»;

Диапазон регулирования давления в верхнем теплофикационном отборе - 0,6 - 2,5 кгс/см 2 , а в нижнем - 0,5 - 2,0 кгс/см 2 ;

Нагрев сетевой воды в теплофикационной установке - 47 °С.

Положенные в основу настоящей энергетической характеристики данные испытаний обработаны с применением «Таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара» (Изд-во стандартов, 1969).

Конденсат греющего пара подогревателей высокого давления сливается каскадно в ПВД № 5, а из него подается в деаэратор 6 кгс/см 2 . При давлении пара в камере III отбора ниже 9 кгс/см 2 конденсат греющего пара из ПВД № 5 направляется в ПВД 4. При этом, если давление пара в камере II отбора выше 9 кгс/см 2 , конденсат греющего пара из ПВД № 6 направляется в деаэратор 6 кгс/см 2 .

Конденсат греющего пара подогревателей низкого давления сливается каскадно в ПНД № 2, из него сливными насосами подается в линию основного конденсата за ПНД № 2. Конденсат греющего пара из ПНД № 1 сливается в конденсатор.

Верхний и нижний подогреватели сетевой воды подключаются соответственно к VI и VII отборам турбины. Конденсат греющего пара верхнего подогревателя сетевой воды подается в линию основного конденсата за ПНД № 2, а нижнего - в линию основного конденсата за ПНД № I .

2. В состав турбоагрегата, наряду с турбиной, входит следующее оборудование:

Генератор типа ТВ-60-2 завода «Электросила» с водородным охлаждением;

Четыре подогревателя низкого давления: ПНД № 1 и ПНД № 2 типа ПН-100-16-9, ПНД № 3 и ПНД № 4 типа ПН-130-16-9;

Три подогревателя высокого давления: ПВД № 5 типа ПВ-350-230-21М, ПВД № 6 типа ПВ-350-230-36М, ПВД № 7 типа ПВ-350-230-50М;

Поверхностный двухходовой конденсатор К2-3000-2;

Два основных трехступенчатых эжектора ЭП-3-600-4А и один пусковой (постоянно в работе находится один основной эжектор);

Два подогревателя сетевой воды (верхний и нижний) ПСС-1300-3-8-1;

Два конденсатных насоса 8КсД-6 ´ 3 с приводом от электродвигателей мощностью по 100 кВт (постоянно в работе находится один насос, другой - в резерве);

Три конденсатных насоса подогревателей сетевой воды 8КсД-5 ´ 3 с приводом от электродвигателей мощностью 100 кВт каждый (в работе находится два насоса, один - в резерве).

3. При конденсационном режиме работы с отключенным регулятором давления полный расход тепла брутто и расход свежего пара в зависимости от мощности на выводах генератора аналитически выражается следующими уравнениями:

При постоянном давлении пара в конденсаторе Р 2 = 0,05 кгс/см 2 (график , б)

Q о = 10,3 + 1,985N т + 0,195 (N т - 45,44) Гкал/ч;

D о = 10,8 + 3,368 N т + 0,715 (N т - 45,44) т/ч; (2)

При постоянных расходе (W = 7000 м 3 /ч) и температуре (t в 1 = 20 °С) охлаждающей воды (график , а):

Q о = 10,0 + 1,987 N т + 0,376 (N т - 45,3) Гкал/ч; (3)

D о = 8,0 + 3,439 N т + 0,827 (N т - 45,3) т/ч. (4)

Расходы тепла и свежего пара для заданной в условиях эксплуатации мощности определяются по приведенным выше зависимостям с последующим введением необходимых поправок (графики , , ); эти поправки учитывают отклонения эксплуатационных условий от номинальных (от условий характеристики).

Система поправочных кривых практически охватывает весь диапазон возможных отклонений условий эксплуатации турбоагрегата от номинальных. Это обеспечивает возможность анализа работы турбоагрегата в условиях электростанции.

Поправки рассчитаны для условия сохранения постоянной мощности на выводах генератора. При наличии двух отклонений и более условий эксплуатации турбогенератора от номинальных поправки алгебраически суммируются.

4. При режиме с теплофикационными отборами турбоагрегат может работать с одно-, двух- и трехступенчатым подогревом сетевой воды. Соответствующие типовые диаграммы режимов приведены на графиках (а - г), , (а - к), А и .

На диаграммах указаны условия их построения и приведены правила пользования.

Типовые диаграммы режимов позволяют непосредственно определить для принятых исходных условий (N т , Q т , Р т) расход пара на турбину.

На графиках (а - г) и Т-34 (а - к) изображены диаграммы режимов, выражающие зависимость D о = f (N т , Q т ) при определенных значениях давлений в регулируемых отборах.

Следует отметить, что диаграммы режимов для одно- и двухступенчатого подогрева сетевой воды, выражающие зависимость D о = f (N т , Q т , Р т) (графики и А), менее точны из-за определенных допущений, принятых при их построении. Эти диаграммы режимов могут быть рекомендованы для пользования при ориентировочных расчетах. При их использовании следует иметь в виду, что на диаграммах не указаны четко границы, определяющие все возможные режимы (по предельным расходам пара через соответствующие отсеки проточной части турбины и предельным давлениям в верхнем и нижнем отборах).

Для более точного определения значения расхода пара на турбину по заданным тепловой и электрической нагрузке и давлению пара в регулируемом отборе, а также определения зоны допустимых режимов работы следует пользоваться диаграммами режимов, представленными на графиках (а - г) и (а - к) .

Удельные расходы тепла на производство электроэнергии для соответствующих режимов работы следует определять непосредственно по графикам (а - г) - для одноступенчатого подогрева сетевой воды и (а - к) - для двухступенчатого подогрева сетевой воды.

Эти графики построены по результатам специальных расчетов с использованием характеристик отсеков проточной части турбины и теплофикационной установки и не содержат неточностей, появляющихся при построении диаграмм режимов. Расчет удельных расходов тепла на выработку электроэнергии с использованием диаграмм режимов дает менее точный результат.

Для определения удельных расходов тепла на производство электроэнергии, а также расходов пара на турбину по графикам (а - г) и (а - к) при давлениях в регулируемых отборах, для которых непосредственно не приводятся графики, следует использовать метод интерполяции.

Для режима работы с трехступенчатым подогревом сетевой воды удельный расход тепла на производство электроэнергии следует определять по графику , который рассчитан по следующей зависимости:

q т = 860 (1 + ) + ккал/(кВт × ч), (5)

где Q пр - постоянные прочие тепловые потери, для турбин 50 МВт, принимаемые равными 0,61 Гкал/ч, согласно «Инструкции и методическим указаниям по нормированию удельных расходов топлива на тепловых электростанциях» (БТИ ОРГРЭС, 1966).

Знаки поправок соответствуют переходу от условий построения диаграммы режимов к эксплуатационным.

При наличии двух отклонений и более условий работы турбоагрегата от номинальных поправки алгебраически суммируются.

Поправки к мощности на параметры свежего пара и температуру обратной сетевой воды соответствуют данным заводского расчета.

Для условия сохранения постоянным отпускаемого количества тепла потребителю (Q т = const ) при изменении параметров свежего пара необходимо к мощности внести дополнительную поправку, учитывающую изменение расхода пара в отбор вследствие изменения энтальпии пара в регулируемом отборе. Эта поправка определяется по следующим зависимостям:

При работе по электрическому графику и неизменном расходе пара на турбину:

D = -0,1 Q т (Р о - ) кВт; (6)

D = +0,1 Q т (t о - ) кВт ; (7)

При работе по тепловому графику:

D = +0,343 Q т (Р о - ) кВт; (8)

D = -0,357 Q т (t о - ) кВт ; (9) Т-37 .

При определении теплоиспользования подогревателей сетевой воды переохлаждение конденсата греющего пара принимается равным 20 °С.

При определении количества тепла, воспринимаемого встроенным пучком (для трехступенчатого подогрева сетевой воды), температурный напор принимается равным 6 °С.

Электрическая мощность, развиваемая по теплофикационному циклу за счет отпуска тепла из регулируемых отборов, определяется из выражения

N тф = W тф × Q т МВт, (12)

где W тф - удельная выработка электроэнергии по теплофикационному циклу при соответствующих режимах работы турбоагрегата определяется по графику .

Электрическая мощность, развиваемая по конденсационному циклу определяется как разность

N кн = N т - N тф МВт. (13)

5. Методика определения удельного расхода тепла на выработку электроэнергии для различных режимов работы турбоагрегата при отклонении заданных условий от номинальных объясняется следующими примерами.

Пример 1. Конденсационный режим с отключенным регулятором давления.

Дано: N т = 40 МВт, Р о = 125 кгс/см 2 , t о = 550 °С, Р 2 = 0,06 кгс/см 2 ; тепловая схема - расчетная.

Требуется определить расход свежего пара и удельный расход тепла брутто при заданных условиях (N т = 40 МВт).

Пример 2. Режим работы с регулируемыми отборами пара при двух- и одноступенчатом подогреве сетевой воды.

А. Режим работы по тепловому графику

Дано: Q т = 60 Гкал/ч; Р тв =1,0 кгс/см 2 ; Р о = 125 кгс/см 2 ; t о = 545 °С; t 2 = 55 °С; подогрев сетевой воды - двухступенчатый; тепловая схема - расчетная; остальные условия - номинальные.

Требуется определить мощность на выводах генератора, расход свежего пара и удельный расход тепла брутто при заданных условиях (Q т = 60 Гкал/ч).

В табл. приводится последовательность расчета.

Режим работы при одноступенчатом подогреве сетевой воды рассчитывается аналогично.

Аннотация

ГЛАВА 1. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ТУРБИНЫ Т 50/60-130………..……7

1.1. Построение графиков нагрузки……………...…………………………..7

1.2. Построение цикла паротурбинной установки….……….…………….12

1.3. Распределение подогрева воды по ступеням………………………….17

1.4. Расчет тепловой схемы.………………………………………………...21

ГЛАВА 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ……………………………………………………………………31

2.1. Годовые технико-экономические показатели………………. ..……...31

2.2. Выбор парогенератора и топлива……..…….…………………………33

2.3. Расход электроэнергии на собственные нужды…….………………...34

ГЛАВА 3. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ВРЕДНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ ТЭС...…………………………………………………………...38

3.1. Правила техники безопасности при эксплуатации паровых турбин..43

ГЛАВА 4. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ ЭНЕРГОБЛОКА ТЭС………………………………………………………….…..51

4.1. Необходимость реализации проекта и технические решения………51

4.2. Капиталовложения……………………………………………………...51

4.3. Затраты…………………………………………………………………..60

4.4. Себестоимость тепло- и электроэнергии……………………………...65

Заключение………………………………………………………………………….68

Список использованных источников ……………………………………………..69

Приложение…………………………………………………………………………70

ВВЕДЕНИЕ

Исходные данные:
Количество блоков, шт.: 1

Тип турбины: Т-50/60-130

Мощность номинальная/максимальная, МВт: 50/60

Расход свежего пара номинальный/максимальный, т/ч: 245/255

Температура пара перед турбиной, 0 С: t 0 = 555

Давление пара перед турбиной, бар: Р 0 = 128

Пределы изменения давления в регулируемых отборах, кгс/см 2 отопительного

верхнего/нижнего: 0,6…2,5/0,5…2

Расчетная температура питательной воды, 0 С: t пв = 232

Давление воды в конденсаторе, бар: Р к = 0,051

Расчетный расход охлаждающей воды, м 3 /ч: 7000

Расчетный режим теплофикации: Температура включения ПВК

Коэффициент теплофикации: 0,5

Район функционирования: г. Иркутск

Расчетная температура воздуха 0 С.

Температура прямой сетевой воды: t п.с. = 150 0 С

Температура обратной сетевой воды: t о.с. = 70 0 С

ГЛАВА 1. РАСЧЕТ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ ТУРБИНЫ Т–50/60–130

Режим работы ТЭУ и показатели их экономичности определяются графиками тепловых нагрузок, расходом и температурой сетевой воды. Отпуск теплоты, температуры прямой и обратной сетевой воды и расход воды определяются температурой наружного воздуха, соотношением нагрузок отопления и горячего водоснабжения. Отпуск теплоты в соответствии с графиком нагрузки обеспечивается за счет теплофикационных отборов турбин с подогревом сетевой воды в основных сетевых подогревателях и пиковых источников теплоты.
1.1. Построение графиков нагрузки
График продолжительности стояния температур наружного воздуха

(линия 1 на рис.1.1) для г. Иркутск. Информация для построения графика приведена в таблице 1.1и таблице 1.2
Таблица 1.1

Наименование города	Число суток за отопительный период со среднесуточной температурой наружного воздуха, 0 С									Расчетная температура воздуха, 0 С
	-35	-30	-25	-20	-15	-10	-5	0	+8
Иркутск	2,1	4,8	11,9	16,9	36	36	29,6	42,4	63	-38

Таблица 1.2

Для интервала температур на оси ординат соответствует число суток в часах на оси абсцисс.

График зависимости тепловой нагрузки от температуры наружного воздуха . Данный график задаётся тепловым потребителем с учётом норм теплоснабжения и качественного регулирования тепловой нагрузки.При расчётной для отопления температуре наружного воздуха откладывается максимальное значение тепловых нагрузок по отпуску теплоты с сетевой водой:

–коэффициент теплофикации.

Среднегодовая тепловая нагрузка горячего водоснабжения принимается

независящей от и отмечается на базе графика, МВт:
, (1.2)

Значения при различных определяются из выражения:

(1.3)

где +18расчётная температура, при которой наступает состояние теплового равновесия.

Началу и окончанию отопительного сезона соответствует температура наружного воздуха =+8 0 С. Распределяется тепловая нагрузка между основными и пиковыми источниками теплоты с учётом номинальной нагрузки отборов турбины. Для заданного типа турбин находится и откладывается на графике.
Температурный график прямой и обратной сетевой воды.
При расчётной температуре теплового равновесия +18 0 С оба температурных графика (линии 3 и 4 на рис. 1.1) исходят из одной точки с координатами по оси абсцисс и ординат, равными +18 0 С. По условиям горячего водоснабжения температура прямой воды не может быть менее 70 , поэтому линия 3 имеет излом при (точка А), а на линии 4 соответствующий излом в точке В.

Максимально возможная температура подогрева сетевой воды ограничена температурой насыщения греющего пара, определяемой предельным давлением парав Т–отборе турбины данного типа.

Падение давления в линии отбора принимается таким образом,

где – температура насыщения при данном давлениипара в сетевом подогревателе,-недогрев до температуры насыщения греющего пара.

Представленные в качестве нормативных характеристики конденсаторов турбин, имеющих теплофикационный или производственный отбор составлены на основании следующих материалов:

Результатов испытаний конденсаторов К2-3000-2, К2-3000-1, 50КЦС-6А;

Характеристики конденсаторов К2-3000-2, 60КЦС и 80КЦС, полученных при испытании турбин Т-50-130 ТМЗ, ПТ-60-130/13 и ПТ-80/100-130/13 ЛМЗ;

- «Нормативных характеристик конденсационных установок паровых турбин типа К» (М.: СЦНТИ ОРГРЭС, 1974);

Разработок ВТИ им. Ф.Э. Дзержинского по тепловому расчету и проектированию поверхности охлаждения конденсаторов турбин большой мощности.

На основании анализа указанных материалов и сравнения опытных и расчетных характеристик была разработана методика составления нормативных характеристик.

Сопоставление опытных характеристик конденсаторов, в первую очередь среднего коэффициента теплопередачи, с расчетными характеристиками, определенными по методике ВТИ и рекомендованными для инженерных расчетов, показало хорошую их сходимость.

Предлагаемые Нормативные характеристики рассчитаны по среднему коэффициенту теплопередачи с учетом результатов проведенных промышленных испытаний конденсаторов.

Нормативные характеристики построены для сезонного изменения температуры охлаждающей воды от 0 - 1 °С (зимний режим) до 35 °С (летний режим) и расходов охлаждающей воды, изменяющихся от 0,5 до 1,0 номинального значения.

Характеристики составлены для конденсаторов с эксплуатационно чистой поверхностью охлаждения, т.е. с наибольшей достижимой в условиях электростанций чистотой поверхности охлаждения конденсаторов с водяной стороны.

Эксплуатационная чистота достигается либо профилактическими мероприятиями, предотвращающими загрязнение трубок, либо проведением периодической очистки трубок конденсатора применяемым на данной электростанции способом (металлическими ершами, резиновыми пробками, «термической сушкой» горячим воздухом с последующей промывкой струей воды, прострелкой водовоздушным пистолетом, химической промывкой и пр.).

Воздушная плотность вакуумных систем турбоустановок должна отвечать нормам ПТЭ; удаление неконденсирующихся газов должно обеспечиваться работой одного воздухоудаляющего устройства в диапазоне паровых нагрузок конденсатора от 0,1 до 1,0 номинальной.

2. СОДЕРЖАНИЕ НОРМАТИВНЫХ ХАРАКТЕРИСТИК

В настоящих «Нормативных характеристиках» приведены характеристики конденсаторов теплофикационных турбин следующих типов:

Т-50-130 ТМЗ, конденсатор К2-3000-2;

ПТ-60-130/13 ЛМЗ, конденсатор 60КЦС;*

ПТ-80/100-130/13 ЛМЗ, конденсатор 80КЦС.

* Для турбин ПТ-60-130 ЛМЗ, оборудованных конденсаторами 50КЦС-6 и 50КЦС-6А, использовать характеристику конденсатора 50КЦС-5, приведенную в «Нормативных характеристиках конденсационных установок паровых турбин типа К».

При составлении «Нормативных характеристик» приняты следующие основные обозначения:

D 2 - расход пара в конденсатор (паровая нагрузка конденсатора), т/ч;

р н2 - нормативное давление пара в конденсаторе, кгс/см2**;

р 2 - фактическое давление пара в конденсаторе, кгс/см2;

t в1 - температура охлаждающей воды на входе в конденсатор, °С;

t в2 - температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора, °С;

t "2 - температура насыщения, соответствующая давлению пара в конденсаторе, °С;

Н г - гидравлическое сопротивление конденсатора (падение давления охлаждающей воды в конденсаторе), м вод. ст.;

δt н - нормативный температурный напор конденсатора, °С;

δt - фактический температурный напор конденсатора, °С;

Δt - нагрев охлаждающей воды в конденсаторе, °С;

W н - номинальный расчетный расход охлаждающей воды в конденсатор, м3/ч;

W - расход охлаждающей воды в конденсатор, м3/ч;

F п - полная поверхность охлаждения конденсатора, м2;

F - поверхность охлаждения конденсатора при отключенном по воде встроенном пучке конденсатора, м2.

Нормативные характеристики включают следующие основные зависимости:

2.3 . Разность теплосодержания отработавшего пара и конденсата (Δi 2) принимать:

Для конденсационного режима 535 ккал/кг;

Для теплофикационного режима 550 ккал/кг.

Рис. II-1. Зависимость температурного напора от расхода пара в конденсатор и температуры охлаждающей воды:

W н = 8000 м3/ч

Рис. II-2. зависимость температурного напора от расхода пара в конденсатор и температуры охлаждающей воды:

W = 5000 м3/ч

Рис. II-3. Зависимость температурного напора от расхода пара в конденсатор и температуры охлаждающей воды.