-6
Рн=Рпг+Рс.пг+Нн´rн´g´10+Рсн»Рпг´1,25»30Мпа
Где
Рпг Давление в котле 240 кгс/см²
Нн – уровень от верхней точки трубной системы парогенератора до нуля- 53м.
rн – плотность воды в напорном тракте кг/м³
Рс.пг – гидравлическое сопротивление котла, Рс.пг»4¸5 МПа
rн – средняя плотность питательной воды в напорном тракте,
Рсн – гидравлическое сопротивление ПВД, трубопроводов, арматуры и т.д.
Блоки мощностью 500 мВт оснащаются двумя питательными насосами ПТН-950-350, производительностью 950 м³/ч, при давлении на напоре 34,4 мПа (350 кгс/см³)
каждый из которых обеспечивает более 60% нагрузки блока по питательной воде.
9. Выбор схемы главных паропроводов
Свежий пар из котла двумя паропроводами подводится в паровые коробки двух стопорных клапанов высокого давления .
Определим тип и размеры паропровода:
Внутренний диаметр паропровода свежего пара определяем по формуле:
dр=0,595ÖDV/c
где D – паропроизводительность котла т/ч;
V – объем пара (t0;P0) 0,01375
c – скорость свежего пара 45 м/с
dр=0,595Ö1650´0,01375/45= 0,422 м.Так как с котла уходят два паропровода по , то полученный внутренний диаметр одного паропровода равен 211 мм, то по таблице 2 (л6; стр 33), округляя в большую сторону, принимая во внимание то, что условный диаметр dу кратен 25, находим наиболее подходящий тип стационарного паропровода:
dу=250,
dн´s = 377´70 мм.
где s – толщина стенки паропровода.
Марка стали для изготовления паропровода 15Х1М1Ф;
Тракт промежуточного перегрева выполнен двухниточным. Отвод пара после ЦВД осуществлен трубопроводами d=630´17 марка стали 16ГС. Подвод вторично перегретого пара к двум блокам клапанов в корпус ЦСД – трубопроводами d=720´22. марка стали 15Х1М1Ф
10. Выбор схемы питательных трубопроводов. Определение диаметратрубопровода.
Питательный трубопровод состоит из одной линии.
Определение диаметратрубопровода.
dв = 0,595 ÖD U/c, м, гдеОпределяем диаметр питательного трубопровода:
D- расход среды –1650 т/ч
с- скорость среды – 5,5 м/с
U-удельный объем среды – 0,0012452, (tп.в 265°С;P 30 МПа)
dв=0,595Ö1650´0,0012452/5,5 = 0,363 м.
Расчетный внутренний диаметр dв=363 мм., при давлении создаваемом питательным насосом Рраб=30 МПа, и температуре питательной воды tп.в.=265°С; округляя в большую сторону по таблице 16-7(л1; стр250) определяем наиболее подходящий тип трубопровода dв=400 мм.; Dн´s=530´65 марка стали 15ГС.
Где Dн – диаметр наружный; s – толщина стенки;
11. Определение потребности ГРЭС в технической воде, выбор циркуляционных насосов.
По условию задания, рассчитываемая ГРЭС имеет оборотную систему технического водоснабжения, с водозабором из реки Енисей.
Прямоточное водоснабжение – технически наиболее совершенная и, как правило, экономичная система водоснабжения, и позволяет получать более глубокий вакуум в конденсаторах турбин по сравнению с другими системами водоснабжения
При прямоточной системе водоснабжения главный корпус электростанции размещают вблизи от берега реки. Территория ГРЭС должна быть незатопляемой во время максимального уровня воды в реке. При значительных колебаниях этого уровня в течение года циркуляционные насосы обычно размещают в береговой насосной станции (рис.11.1). На крупных ТЭС применяют осевые насосы поворотно-лопастного типа с вертикальным валом. Они работают с подпором воды в 2 – 5 м, и их колеса размещаются ниже уровня воды (рис.11.2). Подача насосов может изменяться на работающем агрегате специальным устройством дистанционного поворота лопастей рабочего колеса (например, от – 7 до +4 угловых градусов). Перед поступлением в насосы вода освобождается от крупных плавающих или взвешенных предметов и механических решетках, очищаемых специальными решеткоочистными машинами. После «грубой» очистки вода проходит через тонкие вращающиеся сетки, представляющие собой вертикальную бесконечную ленту, огибающую барабаны сверху и снизу. Сетки снабжены промывным струйным устройством, автоматически включающимся при их загрязнении.
Расход технической воды на охлаждение конденсатора и прочих потребителей технической воды.
Таблица 11.1
назначение расходуемой воды | расход воды % | расход воды м³/ч |
конденсация пара | 100 | 2´25740 |
охлаждение газа и воздуха турбогенератора и крупных электродвигателей | 3 | 1544,4 |
Охлаждение масла турбоагрегата | 1,5 | 772,2 |
охлаждение подшипников вспомогательных механизмов | 0,5 | 257,4 |
продолжение таблицы 11.1
назначение расходуемой воды | расход воды % | расход воды м³/ч |
гидротранспорт золы и шлака | 0,2 | 102,96 |
итого | 105,2 | 54156,96 |
Выбор циркуляционного насоса:
Необходимый напор насосов определяют с учетом действия сифона. Нагретая вода сливается по трубе из конденсаторов в колодец, в котором поддерживается необходимый ее уровень. Сливной трубопровод погружают выходным сечением под уровень воды; труба заполняется водой и благодаря действию атмосферного давления на поверхность воды в колодце в трубе поддерживается столб воды высотой hсиф=7¸8 м (с учетом гидравлического сопротивления и остаточного воздуха, в частности выделяемого из воды). Благодаря этому от насосов требуется подъем воды от уровня ее в реке, до уровня в сливном колодце на высоту hг не включая высоту подъема ее до верха конденсатора, если последняя не превышает высоты сифона.
Уровень воды можно обеспечить, выполняяв сливном канале порог; это позволяет отказаться от сливных колодцев. Действие сифона основано на известном из физики явлении перетока жидкости (воды) из верхнего сосуда в нижний через изогнутую трубку, заполняемую водой, вытесняющей воздух, с коленом выше уровня воды в верхнем сосуде теоретически на величину атмосферного давления, равного 0,1 МПа.
В нашем случае вода подается из нижнего сосуда (реки) в верхний (сливной колодец или канал) насосами., поднимающими ее на высоту hг равную разности уровней в сосудах (рис.11.2). При пуске системы, воздух из нее удаляют пусковыми эжекторами или вакуум-насосами.
Общий напор насосов (давление, создаваемое насосом), МПа, составится в виде суммы:
DР=DРг+DРк+DРс
где DРг;=ghг – давление, необходимое для подъема воды на геометрическую высоту, , МПа;
g»9,81 кН/м³»0,01 МН/м³ – удельный вес воды;
hг геодезическая высота подъема воды, равная разности отметок сечения в месте сброса и уровня в заборном устройстве, 3м;
DРг=0,01´3=0,03
DРк – гидравлическое сопротивление конденсатора, равное 0,04 МПа;
DРс – гидравлическое сопротивление всасывающих и напорных трубопроводов с арматурой, » 0,01 МПа;
DР=0,03+0,04+0,01=0,08 МПа » 8 м.вод.ст
Значения DРг, и DРс стремятся всемерно уменьшить, размещая электростанцию и машинный зал по возможности ближе к реке с минимальным превышением их над уровнями воды в ней.
Мощность, потребляемую насосами, МВт, определяют по формуле
Wн= VDР/hн
где V – объемный секундный расход охлаждающей воды, м/с³;
DР – напор (давление), создаваемое насосом, МПа.
Wн=14,8´0,08/0,8
По справочнику по насосам выберем по два насоса ОП6-145 на один энергоблок.
технические характеристики насоса:
подача воды: 18710-36160 м³/ч
напор: 8,1-4,4 м.вод.ст.
частота вращения: 365 об/мин
Максимальная мощность 338-796 кВт
Каждый из насосов обеспечивает более 60% потребности блока в тех. воде.
На проектируемой ГРЭС установим шесть циркуляционных насосов ОП6-145 , по два на каждый энергоблок.
Сливные каналы подогретой технической воды, закрытые на территории электростанции и открытые за ее пределами, сливают воду в реку через водосброс, обеспечивающий допустимую разность температур
рис 11.1
рис 11.2
12. Выбор оборудования конденсационной установки.
Основные требования и обоснования выбора конденсатора.
Среди основных требований, предъявляемых к современным конденсаторам, одними из главных являются обеспечение высоких теплотехнических показателей и удовлетворение эксплуатационных требований при высокой степени надежности оборудования с учетом блочности турбоустановки и сверхкритических параметров.
Решение вышеперечисленных требований, в свою очередь, должно основываться на оптимальных конструктивно-технологических показателях.
Высокие теплотехнические показатели конденсатора определяются главным образом эффективной работой его трубного пучка и характеризуются равномерной паровой нагрузкой различных участков трубного пучка; минимальным уровнем парового сопротивления; отсутствием переохлаждения конденсата; высокой степенью деаэрации конденсата с обеспечением в нем нормативных показателей по кислороду; оптимальными аэродинамическими условиями движения отработавшего пара из выхлопного патрубка ЦНД к трубному пучку конденсатора.