Напор

где Р_пв=19,5 МПа – давление питательной воды;

Р_д=0,7 МПа – давление в деаэраторе;

ρ_в=1000 кг/м³ – плотность воды;

g=9,8 м²/с – ускорение свободного падения;

Выбираем насос типа ПЭ-780–200 [2, таб. 5.4]. Характеристики насоса:

подача напор Схема включения – один рабочий и один резервный для всей ТЭС, каждый на 100% полного расхода воды.

9.1.4 Дренажный насос для ПСВ 1

Максимальная подача

где – расход дренажа из ПСВ 1;

υ=f(Р_ПСВ1; t_sПСВ1)= 0,001 м³/кг – удельный объем;

Напор

где Р_ок=1,1 МПа – давление в линии основного конденсата;

Р_ПСВ1=0,215 МПа – давление в ПСВ 1;

ρ_в=1000 кг/м³ – плотность воды;

g=9,8 м²/с – ускорение свободного падения;

Выбираем насос типа Кс80–155 [2, таб. 5.5]. Характеристики насоса: подача напор Схема включения без резерва с применением резервной линии каскадного слива дренажа в конденсатор.

9.1.5 Дренажный насос для ПСВ 2

Максимальная подача

где – расход дренажа из ПСВ 2;

υ=f(Р_ПСВ2; t_sПСВ2)= 0,001 м³/кг – удельный объем;

Напор

где Р_ок=1,1 МПа – давление в линии основного конденсата;

Р_ПСВ2=0,0757 МПа – давление в ПСВ 2;

ρ_в=1000 кг/м³ – плотность воды;

g=9,8 м²/с – ускорение свободного падения;

Выбираем насос типа Кс32–150 [2, таб. 5.5]. Характеристики насоса: подача напор Схема включения без резерва с применением резервной линии каскадного слива дренажа в конденсатор.

9.1.6 Дренажный насос для ПНД 5

Максимальная подача

где – расход дренажа из ПНД 5;

υ=f(Р_П5; h'_П5)= 0,0010626 м³/кг – удельный объем,

здесь h'_П5 – энтальпия насыщения в ПНД 5,

Р_П5=0,215 МПа – давление в ПНД 5;

где Р_ок=1,1 МПа – давление в линии основного конденсата;

ρ_в=1000 кг/м³ – плотность воды;

g=9,8 м²/с – ускорение свободного падения;

Выбираем насос типа Кс80–155 [2, таб. 5.5]. Характеристики насоса: подача напор Схема включения без резерва с применением резервной линии каскадного слива дренажа в конденсатор.

9.1.7 Дренажный насос для ПНД 6

Максимальная подача

где – расход дренажа из ПНД 6;

υ=f(Р_П6; h'_П6)= 0,0010785 м³/кг – удельный объем,

здесь h'_П6 – энтальпия насыщения в ПНД 6,

Р_П6=0,0757 МПа – давление в ПНД 6;

Напор

где Р_ок=1,1 МПа – давление в линии основного конденсата;

ρ_в=1000 кг/м³ – плотность воды;

g=9,8 м²/с – ускорение свободного падения;

Выбираем насос типа Кс32–150 [2, таб. 5.5]. Характеристики насоса:

подача напор Схема включения без резерва с применением резервной линии каскадного слива дренажа в конденсатор.

_{9.2 Выбор деаэратора}

Давление в деаэраторе Р_д=0,7 МПа; температура насыщения t_д=164,95 °С;

Номинальная производительность

Выбираем деаэрационную колонку типа КДП-1000А [2, таб. 3.25]

с характеристиками: номинальная производительность 277,8 кг/с, рабочее давление 0,76 МПа, рабочая температура 164,19 °С, объем 17 м³.

Емкость бака деаэратора должна обеспечивать 15% запаса ПВ на 3,5 минуты: ,

Выбираем деаэраторный бак типа БДП-120–2А [2, таб. 3.26] объемом 150 м³.

_{9.3 Выбор подогревателей}

9.3.1 ПВД 1

Расход питательной воды

Поверхность теплообмена

где - расход пара;

h₁=3195,83 кДж/кг – энтальпия пара первого отбора;

h'₁=1085,69 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПВД 1;

k – коэффициент теплопередачи;

– средний температурный напор, здесь , .

Выбираем подогреватель ПВ-775–265–45 [2, таб. 3.22] с характеристиками: площадь теплообмена 775 м², максимальная температура пара 405°С; номинальный расход воды 194,4 кг/с.

9.3.2 ПВД 2

Расход питательной воды

Поверхность теплообмена

где - расход пара;

h₂=3094,32 кДж/кг – энтальпия пара второго отбора;

h'₂=959,03 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПВД 2;

k – коэффициент теплопередачи;

– средний температурный напор, здесь , .

Выбираем подогреватель ПВ-760–230–14–1 [2, таб. 3.22] с характеристиками: площадь теплообмена 676 м², максимальная температура пара 350 °С; номинальный расход воды 236,1 кг/с.

9.3.3 ПВД 3

Расход питательной воды

Поверхность теплообмена

где - расход пара;

h₃=2992,718 кДж/кг – энтальпия пара третьего отбора;

h'₃=837,28 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПВД 3;

k – коэффициент теплопередачи;

– средний температурный напор, здесь , .

Выбираем подогреватель ПВ-760–230–14–1 [2, таб. 3.22] с характеристиками: площадь теплообмена 676 м², максимальная температура пара 350°С; номинальный расход воды 236,1 кг/с.

9.3.4 ПНД 4

Расход основного конденсата

Поверхность теплообмена

где - расход пара;

h₄=2849,996 кДж/кг – энтальпия пара четвертого отбора;

h'₄=645,00 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПНД 4;

k – коэффициент теплопередачи;

– средний температурный напор, здесь , .

Выбираем подогреватель ПН-550–25–1-IV [2, таб. 3.19] с характеристиками: площадь теплообмена 580 м², максимальная температура пара 285°С; номинальный расход воды 216,7 кг/с.

9.3.5 ПНД 5

Расход основного конденсата

Поверхность теплообмена

где – расход пара;

h₅=2738,668 кДж/кг – энтальпия пара пятого отбора;

h'₅=514,34 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПНД 5;

k – коэффициент теплопередачи;

– средний температурный напор, здесь , .

Выбираем подогреватель ПН-400–26–2-IV [2, таб. 3.19] с характеристиками: площадь теплообмена 400 м², максимальная температура пара 400 °С; номинальный расход воды 208,3 кг/с.

9.3.6 ПНД 6

Расход основного конденсата

Поверхность теплообмена

где – расход пара;

h₆=2655,733 кДж/кг – энтальпия пара шестого отбора;

h'₆=385,45 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПНД 6;

k – коэффициент теплопередачи;

– средний температурный напор, здесь , .

Выбираем подогреватель ПН-400–26–2-IV [2, таб. 3.19] с характеристиками: площадь теплообмена 400 м², максимальная температура пара 400°С; номинальный расход воды 208,3 кг/с.

9.3.7 ПНД 7

Расход основного конденсата

Поверхность теплообмена

где – расход пара;

h₇=2521,123 кДж/кг – энтальпия пара седьмого отбора;

h'₇=257,63 кДж/кг – энтальпия дренажа из ПНД 7;

k – коэффициент теплопередачи;

– средний температурный напор, здесь , .

Выбираем подогреватель ПН-400–26–2-IV [2, таб. 3.19] с характеристиками: площадь теплообмена 400 м², максимальная температура пара 400°С; номинальный расход воды 208,3 кг/с.

9.4 Выбор сетевых подогревателей

9.4.1 ПСВ 1

Р_св=1,5 МПа,

Р_п=0,215 МПа,

G_св=296,21 кг/с,

G_п=17,469 кг/с,

t_п=124,12°С,

t_{св вх}=82,015°С,

t_{св вых}=112,48°С.

Выбираем ПСВ-200–7–15 [2, таб. 3.29] с характеристиками: давление пара 0,78 МПа, температура пара 164,2°С, номинальный расход пара 18,28 кг/с, давление воды 1,57 МПа, температура воды на входе / выходе 70/150°С, номинальный расход воды 111 кг/с, 3 шт.

9.4.2 ПСВ 2

Р_св=1,5 МПа,

Р_п=0,0757 МПа,

G_св=296,21 кг/с,

G_п=6,616 кг/с, t_п=93,32°С, t_{св вх}=70°С,

t_{св вых}=82,015°С.

Выбираем ПСВ-200–7–15 [2, таб. 3.29] с характеристиками: давление пара 0,78 МПа, температура пара 164,2°С, номинальный расход пара 18,28 кг/с, давление воды 1,57 МПа, температура воды на входе / выходе 70/150°С, номинальный расход воды 111 кг/с, 3 шт.

9.5 Выбор ПВК

Расход сетевой воды G_св=296,21 кг/с =1066,356 т/ч,

Тепловая нагрузка ПВК Q_пвк=46900 кВт.

Выбираем котел водогрейный типа КВ-ГМ-50–150 [2, таб. 1.64] с характеристиками: номинальная теплопроизводительность 58,2 МВт, рабочее давление 0,98 – 2,45 МПа, расход воды через котел для пикового режима 1230 т/ч, температура на входе в котел 70–110°С, температура на выходе из котла 150°С.

9.6 Выбор вспомогательных теплообменников

Из теплообменного оборудования, комплектующего ПТУ ПТ-140–130:

Конденсатор К2–6000–1,

Основной эжектор ЭП-3–2А (2 шт.),

Охладитель уплотнений ЭУ-120–1.

9.7 Выбор парового котла

Тип котла – прямоточный, без пп.

Р₀=13 МПа, t₀=550 °С, t_пв=245 °С,

D_п=1,013•181,428=183,786 кг/с = 661,63 т/ч.

Выбираем котел П-60 с параметрами:

D_п=670 т/ч, Р₀=13,8 МПа, t₀=545 °С, t_пв=240 °С,

Составляем сводную таблицу параметров выбранного оборудования (таблица 9.1).

Таблица 9.1

№ п.	Тип оборудования	Типоразмер	Наименование параметра	Расчетные параметры		Параметры оборудования		Кол-во
1.	Сетевой насос	СЭ2500–180	Подача, м3/ч	1182,32		2500		1+1
			Напор, м	153,06		180
	Конденсатный насос	КсВ500–150	Подача, м3/ч	445,284		500		1+1
			Напор, м	111,94		150
	Питательный насос	ПЭ-780–200	Подача, м3/ч	764,18		780		1+1
			Напор, м	1918,367		2030
	Дренажный насос	Кс80–155	Подача, м3/ч	66,03		80		1
			Напор, м	90,306		155
		Кс32–150	Подача, м3/ч	27		30		1
			Напор, м	104,52		150
		Кс80–155	Подача, м3/ч	62,097		80		1
			Напор, м	90,306		155
		Кс32–150	Подача, м3/ч	24,678		30		1
			Напор, м	104,52		150
2.	Деаэрационная колонка	КДП-1000А	Номинальная произв-ть, кг/с	202,165		277,8		1
			Рабочее давление, МПа	0,7		0,76
			Рабочая температура, °С	164,95		164,19
	Деаэраторный бак	БДП-120–2А	Объем, м3	54,096		150		1
3.	Подогреватель высокого давления	ПВ-775–265–45	Площадь поверхности теплообмена, м2	631,567		775		1
			Максимальная температура пара, °С	237,39		405
			Расход воды, кг/с	183,787		194,4
		ПВ-760–230–14–1	Площадь поверхности теплообмена, м2	574,49		676		1
			Максимальная температура пара, °С	225,92		350
			Расход воды, кг/с	183,787		236,1
		ПВ-760–230–14–1	Площадь поверхности теплообмена, м2	574,49		676
			Максимальная температура пара, °С			350
			Расход воды, кг/с	183,787		236,1
	Подогреватель низкого давления	ПН-550–25–1-IV	Площадь поверхности теплообмена, м2	448,7		580	1
			Максимальная температура пара, °С	154,83		285
			Расход воды, кг/с	152,43		216,7
		ПН-400–26–2-IV	Площадь поверхности теплообмена, м2	325,358		400	1
			Максимальная температура пара, °С	124,12		400
			Расход воды, кг/с	119,757		208,3
		ПН-400–26–2-IV	Площадь поверхности теплообмена, м2	315,49		400	1
			Максимальная температура пара, °С	93,32		400
			Расход воды, кг/с	107,1		208,3
		ПН-400–26–2-IV	Площадь поверхности теплообмена, м2	315,49	400		1
			Максимальная температура пара, °С	62,63	400
			Расход воды, кг/с	107,1	208,3
	Сетевой подогреватель	ПСВ-200–7–15	Давление пара, МПа	0,215	0,78		3
			Температура пара, °С	124,12	164,2
			Расход пара, кг/с	17,469	18,28
			Давление воды, МПа	1,5	1,57
			Температура воды вх/вых, °С	82,015/ 112,48	70/150
			Расход сетевой воды, кг/с	296,21	111
		ПСВ-200–7–15	Давление пара, МПа	0,0757	0,78		3
			Температура пара, °С	93,32	164,2
			Расход пара, кг/с	6,616	18,28
			Давление воды, МПа	1,5	1,57
			Температура воды вх/вых, °С	70/112,48	70/150
			Расход сетевой воды, кг/с	296,21	111
4.	Пиковый Водогрейный котел	КВ-ГМ-50–150	Номинальная теплопроизво-дительность, кВт	46900	58200		1
			Рабочее давление, МПа	1,5	0,98÷2,45
			Температура на входе, °С	112,48	70÷110
			Температура на выходе, °С	150	150
			Расход воды, т/ч	1066,356	1230
5.	Конденсатор	К2–6000–1					1
	Основной эжектор	ЭП-3–2А					2
	Охладитель уплотнений	ЭУ-120–1					1
6.	Паровой котел	П-60	Давление острого пара, МПа	13	13,8		1
			Температура острого пара, °С	550	545
			Температура пит. воды, °С	245	240
			Паропроизво-дительность, кг/с	661,63	670
			КПД	0,87	0,87

Заключение

В ходе расчета курсовой работы были решены поставленные задачи проектирования. В результате расчета были просчитаны показатели тепловой экономичности для трех режимов работы энергоблока и выбран наиболее экономичный режим. Также был произведен выбор оборудования для этого режима и составлена заказная спецификация. Были расширены знания по дисциплине и в ходе расчета были осмыслены вопросы на которые не было обращено особое внимание в прошлом семестре.

Список литературы

1. Расчет показателей работы электростанций. Методические указания для студентов направления 550900 «Теплоэнергетика», специальностей 100500 «Тепловые электрические станции» и 101000 «Атомные электрические станции и установки». – Томск: Изд. ТПУ, 2001. – 44 с.

2. Тепловые и атомные электростанции; Справочник/ Под общ. ред. чл.-корр. РАН А.В. Клименко и проф. В.М. Зорина. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательство МЭИ, 2003 – 648 с.: ил. – (Теплоэнергетика и теплотехника; Кн. 3).

3. Тепловые и атомные электрические станции: учебник для вузов /

Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Тишин. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Издательский дом МЭИ, 2008. – 464 с., ил.

1. Тепловые электрические станции: Учебник для вузов / Под ред.

В.Я. Гиршфельда. – 3-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 1987. – 328 с.: ил.