Типична схема за подаване на турбинно масло pt 80. Относно работата на парна турбина

Тип парна турбина ПТ-60-130/13– кондензационен, с две регулируеми пароотвеждания. Номинална мощност 60 000 kW (60 MW) при 3 000 rpm. Турбината е проектирана директно да задвижва генератора променлив токТип TVF-63-2мощност 63 000 kW, с напрежение на клемите на генератора 10500 V, монтиран на общо основаниес турбина. Турбината е оборудвана с регенеративно устройство за нагряване на захранваща вода и трябва да работи с кондензатор. Когато турбината работи без контролирани екстракции (чисто кондензационен режим), се допуска натоварване от 60 MW.

Тип парна турбина ПТ-60-130/13проектирани за следните параметри:

  • налягане на прясна пара пред автоматичния спирателен вентил (ASK) 130 атм;
  • температура на прясна пара пред ASC 555 ºС;
  • количеството охлаждаща вода, преминаваща през кондензатора (при проектна температура на входа в кондензатора 20 ºС) 8000 m/h;
  • показателен максимален потокпара при номинални параметри е 387 t/h.

Турбината има две регулируеми изсмуквания на пара: промишленис номинално налягане 13 атм и когенерацияс номинално налягане 1,2 атм. Производството и извличането на топлина имат следните граници за контрол на налягането:

  • производство 13+3 АТА;
  • нагряване 0,7-2,5 ата.

Турбината е едновалов двуцилиндров агрегат. цилиндър с високо наляганеима етап на управление с една корона и 16 степени на налягане. Цилиндър ниско налягане се състои от две части, от които частта със средно налягане има етап на управление и 8 степени на налягане, а частта с ниско налягане има етап на управление и 3 степени на налягане.

Всички дискове на ротора за високо налягане са изковани интегрално с вала. Първите десет диска на ротора с ниско налягане са изковани интегрално с вала, останалите четири диска са надвиснали.

Роторите HP и LPC са свързани помежду си посредством гъвкава връзка. Роторите на цилиндъра за ниско налягане и генератора са свързани посредством твърда връзка. nRVD = 1800 rpm, nRPD = 1950 rpm.

Ковано ротор HPC турбина ПТ-60-130/13има относително дълъг преден край на вала и венчелистче (без ръкави) дизайн на лабиринтни уплътнения. При тази конструкция на ротора дори леко захващане на вала от гребените на крайните или междинните уплътнения причинява локално нагряване и еластично отклонение на вала, което води до вибрации на турбината, задействане на бандажните шипове, лопатките на ротора и увеличаване на радиалните хлабини в междинните и обвивните уплътнения. Обикновено отклонението на ротора се появява в зоната на работната скорост от 800-1200 rpm. при пускане на турбината или по време на изтичане на роторите, когато тя е спряна.

Турбината се доставя въртящо устройство, въртейки ротора със скорост 3,4 rpm. Устройството за завъртане се задвижва от електродвигател с ротор с катерична клетка.

Турбината има дюза разпределение на парата. Свежата пара се подава в свободно стояща парова кутия, в която е разположен автоматичен затвор, откъдето парата протича през байпасни тръби към клапаните за управление на турбината. разположени в парни кутии, заварени в предната част на цилиндъра на турбината. Минималното преминаване на пара в кондензатора се определя от режимната диаграма.

Турбината е оборудвана устройство за измиване, което позволява промиване на потока на турбината в движение, със съответно намален товар.

За да се намали времето за загряване и да се подобрят условията за стартиране на турбината, са предвидени HPC фланци и шпилки, както и подаване на жива пара към предното уплътнение на HPC. За да се осигури правилна работа и дистанционносистема при пускане и спиране на турбината, се осигурява групов дренаж през дренажен разширителв кондензатора.

ПАРНА ТУРБИННА ЗАВОДКА ПТ-80/100-130/13

МОЩНОСТ 80 MW

Парна кондензационна турбина PT-80/100-130/13 (фиг. 1) с контролирано извличане на пара (промишлено и двустепенно отопление) с номинална мощност 80 MW, със скорост на въртене 3000 об/мин е предназначена за директно задвижване на генератор на променлив ток с мощност 120 MW от тип TVF-120-2 при работа в блок с котелен агрегат.

Турбината има регенеративно устройство за нагряване на захранваща вода, мрежови нагреватели за стъпаловидно загряване на мрежова вода и трябва да работи заедно с кондензатор (фиг. 2).

Турбината е проектирана да работи със следните основни параметри, които са представени в Таблица 1.

Турбината има регулируеми извличания на пара: производство с налягане 13 ± 3 kgf / cm 2 абс.; две отоплителни извличания (за вода от отоплителната мрежа): горна с налягане 0,5-2,5 kgf / cm 2 абс.; по-ниска - 0,3-1 kgf / cm 2 абс.

Регулирането на налягането се осъществява с помощта на една регулираща диафрагма, монтирана в долната нагревателна екстракционна камера.

Поддържа се регулирано налягане в отоплителните отвеждания: в горната селекция, когато са включени две отоплителни аспирации, в долната - когато е включена една долна аспирация.

Захранващата вода се нагрява последователно в HPH, деаератор и HPH, които се захранват с пара от турбинните обезвъздушители (регулирани и нерегулирани).

Данните за регенеративните селекции са дадени в табл. 2 и отговарят на параметрите във всички отношения.

Таблица 1 Таблица 2

нагревател

Параметри на парата в камерата за избор

количествоизбрани пара, т/ч

Налягане, kgf / cm 2 абс.

Температура, С

LDPE №6

Деаератор

ПНД №2

ПНД № 1

Захранващата вода, постъпваща от деаератора в регенеративната система на турбинната инсталация, има температура 158°C.

При номинални параметри на прясна пара, дебит на охлаждащата вода 8000 m 3 h, температура на охлаждащата вода 20 ° C, напълно включена регенерация, количеството вода, загрята в HPH, е равно на 100% дебит на пара, когато турбинната инсталация работи по схемата с деаератор 6 kgf / cm 2 абс. при стъпаловидно нагряване на мрежовата вода, при пълно използване на пропускателната способност на турбината и минимален дебит на пара в кондензатора, могат да се вземат следните стойности на контролирани екстракции: номинални стойности на регулирани екстракции при мощност 80 MW; избор на производство 185 t/h при налягане 13 kgf/cm 2 абс.; общ извличане на отопление 132 t/h при налягания: в горната селекция 1 kgf/cm 2 абс. и в долната селекция 0,35 kgf/cm 2 абс.; максималната стойност на производствения избор при налягане в камерата за избор от 13 kgf / cm 2 абс. е 300 t/h; при тази стойност на производствен добив и отсъствие на извличане на отопление мощността на турбината ще бъде 70 MW; при номинална мощност 80 MW и без извличане на топлина, максималният производствен добив ще бъде около 245 t/h; максималната обща стойност на извличане на топлина е 200 t/h; при тази стойност на добив и липса на производствен добив, мощността ще бъде около 76 MW; при номинална мощност 80 MW и без производствен добив, максималният извличане на топлина ще бъде 150 t/h. В допълнение, номинална мощност от 80 MW може да бъде постигната при максимално извличане на топлина от 200 t/h и производствена мощност от 40 t/h.

Допуска се продължителна работа на турбината при следните отклонения на основните параметри от номиналните: налягане на жива пара 125-135 kgf/cm 2 абс.; температура на живата пара 545-560°C; повишаване на температурата на охлаждащата вода на входа на кондензатора до 33°C и дебитът на охлаждащата вода е 8000 m 3 h; едновременно намаляване на стойността на добива на индустриална и отоплителна пара до нула.

Когато налягането на жива пара се увеличи до 140 kgf/cm 2 абс. и температури до 565 ° C, работата на турбината е разрешена за не повече от 30 минути, а общата продължителност на работа на турбината при тези параметри не трябва да надвишава 200 часа годишно.

Дългосрочната работа на турбина с максимална мощност 100 MW за определени комбинации от производствени и отоплителни извличания зависи от големината на извличанията и се определя от режимната диаграма.

Работата на турбината не е разрешена: при налягане на парата в камерата за избор на производство над 16 kgf / cm 2 abs. и в камерата за избор на отопление над 2,5 kgf/cm 2 абс.; при налягане на парата в камерата на клапана за претоварване (зад 4-та степен) над 83 kgf/cm 2 абс.; при налягане на парата в камерата на LPC контролното колело (зад 18-та степен) над 13,5 kgf/cm 2 абс.; когато регулаторите на налягането са включени и наляганията в производствената екстракционна камера са под 10 kgf/cm 2 абс., ​​а в долната нагревателна екстракционна камера под 0,3 kgf/cm 2 абс.; за изпускане в атмосферата; температурата на изпускателната част на турбината е над 70 ° C; по временна недовършена монтажна схема; при включено горно изсмукване на отоплението при изключено отвеждане на долното отопление.

Турбината е оборудвана с блокиращо устройство, което върти ротора на турбината.

Монтажът на лопатките на турбината е проектиран да работи при честота на мрежата от 50 Hz (3000 rpm).

Допуска се продължителна работа на турбината с отклонения на честотата на мрежата в рамките на 49-50,5 Hz, краткотрайна работа при минимална честота 48,5 Hz, стартиране на турбината при плъзгащи се параметри на пара от студено и горещо състояние.

Приблизителна продължителност на стартиране на турбината от различни топлинни състояния (от удар до номинално натоварване): от студено състояние - 5 часа; след 48 часа бездействие - 3 часа 40 минути; след 24 часа бездействие - 2 часа 30 минути; след 6-8 часа бездействие - 1 час 15 минути.

Позволено е турбината да работи на празен ход след прекъсване на натоварването за не повече от 15 минути, при условие че кондензаторът е охладен от циркулираща вода и въртящата се диафрагма е напълно отворена.

Гарантирани разходи за топлина.В табл. 3 показва гарантираната специфична консумация на топлина. Специфичната консумация на пара е гарантирана с отклонение от 1% над толеранса за точност на теста.

Таблица 3

Мощност на клемите на генератора, MW

Избор на продукция

Избор на отопление

Температура на мрежовата вода на входа на мрежовия нагревател, PSG 1, °С

Ефективност на генератора, %

Температура на загряване на захранващата вода, °C

Специфична консумация на топлина, kcal/kWh

Налягане, kgf / cm 2 абс.

Налягане, kgf / cm 2 абс.

Количество извлечена пара, t/h

* Регулаторите на налягането в селекциите са изключени.

Дизайн на турбината.Турбината е едновалов двуцилиндров агрегат. Пътят на потока HPC има едноредов контролен етап и 16 степени на налягане.

Поточната част на LPC се състои от три части: първата (преди горното извличане на нагряване) има етап на управление и седем степени на налягане, втората (между отоплителните извличания) има две степени на налягане, а третата има етап на управление и две етапи на налягане.

Роторът за високо налягане е изкован от една част. Първите десет диска на ротора с ниско налягане са изковани интегрално с вала, останалите три диска са монтирани.

HP и LPC роторите са свързани неподвижно с помощта на фланци, изковани интегрално с роторите. Роторите на LPC и генератора тип TVF-120-2 са свързани с помощта на твърда връзка.

Критични скорости на турбината и генератора на вал в минута: 1 580; 2214; 2470; 4650 съответстват на I, II, III и IV тонове на напречните вибрации.

Турбината има дюза за разпределение на парата. Свежа пара се подава в свободно стояща парова кутия, в която е разположен автоматичен затвор, откъдето парата протича през байпасни тръби към клапаните за управление на турбината.

При напускане на HPC част от парата отива за контролирано производствено добив, останалата част отива в LPC.

Отоплителните извличания се извършват от съответните LPC камери. При излизане от последните степени на цилиндъра за ниско налягане на турбината, отработената пара влиза в кондензатора от повърхностен тип.

Турбината е оборудвана с парни лабиринтни уплътнения. Парата се подава към предпоследните отделения на уплътненията при налягане 1,03-1,05 kgf/cm 2 abs. при температура около 140°C от колектор, захранван с пара от изравнителната линия на деаератора (6 kgf/cm 2 абс.) или парното пространство на резервоара.

От крайните отделения на уплътненията паровъздушната смес се изсмуква чрез ежектор във вакуумен охладител.

Точката за фиксиране на турбината е разположена върху рамката на турбината от страната на генератора, а уредът се разширява към предния лагер.

За да се намали времето за загряване и да се подобрят условията за стартиране, е осигурено парно нагряване на фланци и шпилки и подаване на жива пара към предното уплътнение на HPC.

регулиране и защита.Турбината е оборудвана с хидравлична система за управление (фиг. 3);

1- ограничител на мощността; 2-блок макари на регулатора на скоростта; 3-дистанционно управление; 4-автоматичен сервомотор на затвора; 5-степенен контролер; 6-предпазен регулатор; 7-шпули на предпазния регулатор; 8-дистанционен индикатор за позиция на серво; 9-сервомотор CFD; 10-серводвигател CSD; 11-серводвигател CND; 12-електрохидравличен преобразувател (EGP); 13-сумиращи макари; 14-аварийна електрическа помпа; 15-резервна електрическа помпа за смазване; 16-стартерна електрическа помпа на системата за управление (променлив ток);

аз- напорна линия 20 kgf/cm 2 коремни мускули.;II- линия към макарата на серводвигателя HPC;III- линия към макарата на серводвигателя CH "SD; IV-вушка към макаратапри серводвигателя на LPC; V-смукателен тръбопровод на центробежната главна помпа; VI-линия смазване на маслоохладители; VII-линия към автоматичен затвор; VIII-линия от сумиращите макари до регулатора на скоростта; IX линия на допълнителна защита; X - други линии.

Работната течност в системата е минерално масло.

Преместването на управляващите клапани на входа на жива пара, управляващите клапани пред CSD и въртящата се пара байпасна диафрагма в LPR се извършва от серводвигатели, които се управляват от регулатора на скоростта на въртене и регулаторите на налягането за избор.

Регулаторът е проектиран да поддържа скоростта на въртене на турбогенератора с неравномерност от около 4%. Снабден е с управляващ механизъм, който се използва за: зареждане на макарите на предпазния регулатор и отваряне на автоматичния затвор за свежа пара; промени в скоростта на въртене на турбогенератора и е възможно да се синхронизира генератора при всяка аварийна честота в системата; поддържане на определеното натоварване на генератора при паралелна работа на генератора; поддържане на нормална честота по време на еднократна работа на генератора; увеличаване на скоростта при тестване на ударниците на предпазния регулатор.

Механизмът за управление може да се задейства както ръчно - директно от турбината, така и дистанционно - от контролния панел.

Регулаторите на налягането от силфонен тип са проектирани да поддържат автоматично налягане на парата в контролираните екстракционни камери с неравномерност от около 2 kgf / cm 2 за производствен извличане и около 0,4 kgf / cm 2 за извличане на нагряване.

Системата за управление има електрохидравличен преобразувател (EHP), чието затваряне и отваряне на управляващите клапани се влияе от технологична защита и аварийна автоматика на енергийната система.

За да се предпази от неприемливо увеличаване на скоростта на въртене, турбината е оборудвана с предпазен регулатор, два центробежни ударника се задействат незабавно, когато скоростта достигне 11-13% над номиналната, което води до затваряне на автоматичната прясна пара затвор, контролни клапани и въртяща се диафрагма. Освен това има допълнителна защита на блока от макари на регулатора на скоростта, която се активира, когато честотата се повиши с 11,5%.

Турбината е оборудвана с електромагнитен превключвател, който при задействане затваря автоматичния затвор, управляващите клапани и въртящата се диафрагма на LPR.

Въздействието върху електромагнитния превключвател се осъществява от: реле за аксиално превключване, когато роторът се движи в аксиална посока с определена величина

превишаване на максимално допустимото; вакуумно реле при недопустим спад на вакуума в кондензатора до 470 mm Hg. Изкуство. (когато вакуумът падне до 650 mm Hg, вакуумното реле дава предупредителен сигнал); потенциометри за температура на жива пара в случай на неприемливо понижение на температурата на жива пара без забавяне във времето; ключ за дистанционно изключване на турбината на таблото; превключвател за спадане на налягането в системата за смазване със закъснение от 3 s с едновременна аларма.

Турбината е оборудвана с ограничител на мощността, използван в специални случаиза ограничаване на отварянето на управляващите клапани.

Възвратните клапани са проектирани да предотвратяват ускорението на турбината чрез обратен парен поток и се монтират на тръбопроводи (регулирани и нерегулирани) за извличане на пара. Вентилите се затварят чрез противоток на пара и чрез автоматизация.

Турбинният агрегат е снабден с електронни регулатори със задвижващи механизми за поддържане на: определеното налягане на парата в крайния уплътнителен колектор чрез действие върху клапана за подаване на пара от изравнителната линия на деаераторите 6 kgf/cm 2 или от парното пространство на резервоара; ниво в кондензатния колектор с максимално отклонение от указаното ± 200 mm, (същият регулатор включва рециркулацията на кондензата при ниски дебити на пара в кондензатора); ниво на кондензат от нагряваща пара във всички нагреватели на системата за регенерация, с изключение на HDPE №1.

Турбо агрегатът е оборудван защитни устройства: за съвместно изключване на всички HPH с едновременно активиране на байпасната линия и сигнализация (уредът се задейства в случай на аварийно повишаване на нивото на кондензата поради повреда или нарушаване на плътността на тръбната система в един от HPH до първата граница); атмосферни клапани-диафрагми, които са монтирани на изпускателните тръби на LPC и се отварят, когато налягането в тръбите се повиши до 1,2 kgf / cm 2 абс.

Система за смазванее предназначен за доставка на масло T-22 GOST 32-74 системи за управление и системи за смазване на лагери.

Маслото се подава към системата за смазване до маслоохладителите посредством два последователно свързани инжектора.

За обслужване на турбогенератора по време на пускането му в експлоатация е предвидена стартова маслена електрическа помпа със скорост на въртене 1500 об/мин.

Турбината е оборудвана с една резервна помпа с AC мотор и една аварийна помпа с DC двигател.

Когато налягането на смазване падне до подходящите стойности, резервната и аварийната помпи се включват автоматично от превключвателя за налягане на смазване (RDS). RDS се тества периодично по време на работа на турбината.

При налягане под допустимото, турбината и въртящото устройство се изключват от RDS сигнала към електромагнитния превключвател.

Работният капацитет на резервоара за заварена конструкция е 14 m 3 .

В резервоара са монтирани филтри за почистване на маслото от механични примеси. Конструкцията на резервоара позволява бърза и безопасна смяна на филтъра. Има филтър за фино пречистване на маслото от механични примеси, който осигурява непрекъснато филтриране на част от разхода на масло, консумиран от системите за управление и смазване.

За охлаждане на маслото са предвидени два маслени охладителя (повърхностни вертикални), предназначени да работят с прясна охлаждаща вода от циркулационната система при температура не по-висока от 33 ° C.

устройство за кондензация,предназначена за обслужване на турбинната инсталация, състои се от кондензатор, главни и пускови ежектори, кондензатни и циркулационни помпи и водни филтри.

Повърхностният двуходов кондензатор с обща охлаждаща повърхност от 3000 m 2 е проектиран да работи с прясна охлаждаща вода. Има отделен вграден сноп за подгряване на подхранваща или мрежова вода, чиято нагревателна повърхност е около 20% от цялата повърхност на кондензатора.

В комплект с кондензатор се доставя пулверизатор за свързване на електронен сензор за контрол на нивото, който действа върху управляващите и рециркулационните клапани, монтирани на главния тръбопровод за кондензат. Кондензаторът има специална камера, вградена в парната част, в която е монтирана HDPE секция No1.

Устройството за отстраняване на въздух се състои от два основни тристепенни ежектора (един резерв), предназначени да засмукват въздух и да осигурят нормалния процес на топлообмен в кондензатора и други вакуумни топлообменници, и един стартов ежектор за бързо повишаване на вакуума в кондензатора до 500-600 mmHg. Изкуство.

Кондензаторът е снабден с две кондензатни помпи (една резервна) от вертикален тип за изпомпване на кондензат и подаване към деаератора през ежекторните охладители, уплътнителни охладители и HDPE. Охлаждащата вода за газовите охладители на кондензатора и генератора се доставя от циркулационни помпи.

За механично почистване на охлаждащата вода, подавана към маслените охладители и газовите охладители на блока, са монтирани филтри с въртящи се екрани за промиване в движение.

Пусковият ежектор на циркулационната система е предназначен да напълни системата с вода преди пускане на турбинната инсталация, както и да отстранява въздуха, когато се натрупва в горните точки на циркулационните дренажни тръби и в горните водни камери на маслоохладителите.

За прекъсване на вакуума се използва електрически вентил на всмукателния тръбопровод от кондензатора, монтиран на стартовия ежектор.

Регенеративно устройствопредназначени за загряване на захранваща вода (кондензат на турбината) с пара, взета от междинните степени на турбината. Инсталацията се състои от повърхностно работещ парен кондензатор, главен ежектор, повърхностни пароохладители, изработени от лабиринтни уплътнения, и повърхностни охладители на пара с ниско налягане, след което кондензатът на турбината се изпраща към деаератора с високо налягане за загряване на захранващата вода след деаератора в количество около 105% от максималния дебит на пара на турбината.

HDPE No1 е вграден в кондензатора. Останалата част от PND се инсталира от отделна група. HPH № 5, 6 и 7 - вертикален дизайн с вградени пароохладители и дренажни охладители.

HPH се доставят с групова защита, състояща се от автоматични изходни и възвратни клапани на входа и изхода на водата, автоматичен вентил с електромагнит, тръбопровод за пускане и изключване на нагревателите.

HPH и HDPE, с изключение на HDPE № 1, са оборудвани с контролен клапан за източване на кондензат, управляван от електронен "регулатор".

Източване на кондензат от отоплителна пара от нагреватели - каскадно. От HDPE № 2 кондензатът се изпомпва чрез дренажна помпа.

Кондензат от HPH № 5 се изпраща директно в деаератора 6 kgf/cm 2 абс. или в случай на недостатъчно налягане в нагревателя при ниски натоварвания на турбината, той автоматично преминава към източване в HDPE.

Характеристиките на основното оборудване на регенеративната инсталация са дадени в табл. 4.

За изсмукване на пара от крайните отделения на лабиринтните уплътнения на турбината се доставя специален вакуумен охладител SP.

Изсмукването на пара от междинните отделения на лабиринтните уплътнения на турбината се осъществява във вертикалния охладител на CO. Охладителят е включен в регенеративната верига за отопление на главния кондензат след LPH No1.

Дизайнът на охладителя е подобен на този на нагревателите с ниско налягане.

Отоплението на мрежовата вода се извършва в инсталация, състояща се от два мрежови нагревателя № 1 и 2 (ПСГ № 1 и 2), свързани с пара, съответно, към долния и горния нагревател. Тип мрежови нагреватели - PSG-1300-3-8-1.

Идентификация на оборудването

Отоплителна повърхност, м 2

Настройки на работната среда

Налягане, kgf/cm 2 абс., ​​по време на хидравлично изпитване в пространства

Разход на вода, m 3 / h

Съпротивление, m вода. Изкуство.

вграден в кондензатора

ПНД №2

ПН-130-16-9-II

ПНД №3

ПНД №4

ПНД №5

PV-425-230-23-1

ПНД №6

PV-425-230-35-1

ПНД №7

Охладител за пара от междинни уплътнителни камери

ПН-130-1-16-9-11

Охладител за пара от крайните камери на уплътнението

Задача за курсов проект

3

1.
Първоначални референтни данни

4

2.
Изчисляване на котелната инсталация

6

3.
Изграждане на процеса на разширение на парата в турбината

8

4.
Баланс на пара и захранваща вода

9

5.
Определяне на параметрите на пара, захранваща вода и кондензат от PTS елементи

11

6.
Съставяне и решаване на уравнения на топлинен баланс за секции и елементи на ПТС

15

7.
Уравнение на енергийната мощност и неговото решение

23

8.
Проверка на изчислението

24

9.
Дефиниция на енергийните показатели

25

10.
Избор на аксесоари

26

Библиография

27

Задача за курсов проект
Студент: Онучин Д.М..

Тема на проекта: Изчисляване на топлинната схема на PTU PT-80/100-130/13
Данни за проекта

P 0 \u003d 130 kg / cm 2;

;

;

Q t \u003d 220 MW;

;

.

Натиск при нерегламентирани тегления - от референтни данни.

Подготовка на допълнителна вода - от атмосферния деаератор "Д-1.2".
Обемът на селищната част


  1. Проектно изчисляване на PTU в системата SI за номинална мощност.

  2. Определяне на енергийни показатели на работата на професионалните училища.

  3. Изборът на помощно оборудване за професионалните училища.

1. Изходни справочни данни
Основните показатели на турбината PT-80/100-130.

Маса 1.


Параметър
Стойност
Измерение

Оценена сила

80
MW

Максимална сила

100
MW

Първоначално налягане

23,5
МРа

Начална температура

540
С

Налягане на изхода на HPC

4,07
МРа

Температурата на изхода на HPC

300
С

Температура на прегрята пара

540
С

Консумация на охлаждаща вода

28000
m 3 / h

Температура на охлаждащата вода

20
С

Налягане на кондензатора

0,0044
МРа

Турбината има 8 нерегулирани пароизвличания, предназначени за загряване на захранващата вода в нагревателите с ниско налягане, деаератора, в нагревателите с високо налягане и за захранване на задвижващата турбина на основната захранваща помпа. Отработената пара от турбо задвижването се връща обратно към турбината.
Таблица 2.


Избор

Налягане, MPa

Температура, 0 С

аз

LDPE №7

4,41
420

II

PVD №6

2,55
348

III

ПНД №5

1,27
265

Деаератор

1,27
265

IV

ПНД №4

0,39
160

V

ПНД №3

0,0981
-

VI

ПНД №2

0,033
-

VII

ПНД №1

0,003
-

Турбината е с две нагревателни пароотвеждания, горна и долна, предназначени за едно и двустепенно нагряване на мрежова вода. Отоплителните извличания имат следните граници за регулиране на налягането:

Горна 0,5-2,5 kg / cm 2;

По-ниски 0,3-1 kg/cm 2 .

2. Изчисляване на котелната инсталация

WB - горен котел;

NB - долен бойлер;

Обр - обратна мрежова вода.

D WB, D NB - парният поток съответно към горния и долния бойлер.

Температурна графика: t pr / t o br \u003d 130 / 70 C;

T pr = 130 0 C (403 K);

T arr = 70 0 C (343 K).

Определяне на параметрите на парата при отоплителни екстракции

Приемаме равномерно отопление на VSP и NSP;

Приемаме стойността на подгряване в мрежовите нагреватели
.

Приемаме загуби на налягане в тръбопроводите
.

Налягането на горния и долния извличане от турбината за VSP и LSP:

бар;

бар.
h WB =418,77 kJ/kg

h NB \u003d 355,82 kJ / kg

D WB (h 5 - h WB /) \u003d K W SV (h WB - h NB) →

→ D WB =1,01∙870,18(418,77-355,82)/(2552,5-448,76)=26,3 kg/s

D NB h 6 + D WB h WB / + K W SV h ​​OBR \u003d KW SV h ​​NB + (D WB +D NB) h NB / →

→ D NB \u003d / (2492-384,88) = 25,34 kg / s

D WB + D NB \u003d D B \u003d 26,3 + 25,34 = 51,64 kg / s

3. Конструиране на процеса на разширение на парата в турбината
Да вземем загубата на налягане в устройствата за разпределение на пара на цилиндрите:

;

;

;

В този случай налягането на входа на цилиндрите (зад управляващите клапани) ще бъде:

Процесът в h,s-диаграмата е показан на фиг. 2.

4. Баланс на пара и захранваща вода.


  • Предполагаме, че крайните уплътнения (D KU) и парните ежектори (D EP) получават пара с по-висок потенциал.

  • Отработената пара от крайните уплътнения и от ежекторите се насочва към нагревателя на пълнителя. Приемаме отопление на конденза в него:


  • Отработената пара в охладителите на ежектора се насочва към ежекторния нагревател (EP). Отопление в него:


  • Приемаме потока на пара към турбината (D) като известна стойност.

  • Вътрешностанционни загуби на работния флуид: D UT =0,02D.

  • Консумацията на пара за крайните уплътнения ще бъде 0,5%: D KU = 0,005D.

  • Консумацията на пара за главните ежектори ще бъде 0,3%: D EJ = 0,003D.

Тогава:


  • Консумацията на пара от котела ще бъде:
D K \u003d D + D UT + D KU + D EJ = (1 + 0,02 + 0,005 + 0,003) D = 1,028D

  • Защото барабанен котел, е необходимо да се вземе предвид продухването на котела.
Прочистването е 1,5%, т.е.

D prod = 0,015D \u003d 1,03D K = 0,0154D.


  • Количеството захранваща вода, подавано към котела:
D PV = D K + D prod = 1,0434D

  • Допълнително количество вода:
D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r.

Загуби на кондензат за производството:

(1-K pr) D pr \u003d (1-0,6) ∙ 75 = 30 kg / s.

Налягането в барабана на котела е приблизително 20% по-високо от налягането на прясната пара в турбината (поради хидравлични загуби), т.е.

P q.v. =1.2P 0 =1.2∙12.8=15.36 MPa →
kJ/kg.

Налягането в разширителя за непрекъснато продухване (CRP) е с около 10% по-високо, отколкото в деаератора (D-6), т.е.

P RNP = 1,1P d = 1,1 ∙ 5,88 = 6,5 бара →

→
kJ/kg;

kJ/kg;

kJ/kg;

D P.R. \u003d β ∙ D prod = 0,438 0,0154D = 0,0067D;

Д В.Р. \u003d (1-β) D prod \u003d (1-0,438) 0,0154D = 0,00865D.
D ext \u003d D ut + (1-K pr) D pr + D v.r. =0,02D+30+0,00865D=0,02865D+30.

Определяме консумацията на мрежова вода чрез мрежови нагреватели:

Приемаме течове в топлоснабдителната система на 1% от количеството циркулираща вода.

По този начин, необходимата производителност на хим. пречистване на водата:

5. Определяне на параметрите на пара, захранваща вода и кондензат от PTS елементи.
Приемаме загубата на налягане в тръбопроводите за пара от турбината към нагревателите на регенеративната система в размер на:


аз селекция

PVD-7

4%

II селекция

PVD-6

5%

III селекция

PVD-5

6%

IV селекция

PVD-4

7%

V избор

ПНД-3

8%

VI селекция

ПНД-2

9%

VII селекция

ПНД-1

10%

Определянето на параметрите зависи от конструкцията на нагревателите ( виж фиг. 3). В изчислената схема всички HDPE и LDPE са повърхностни.

В хода на основния кондензат и захранваща вода от кондензатора до котела определяме параметрите, от които се нуждаем.

5.1. Пренебрегваме увеличаването на енталпията в кондензатната помпа. Тогава параметрите на кондензата преди EP:

0,04 бара
29°С,
121,41 kJ/kg.

5.2. Приемаме нагряването на основния кондензат в ежекторния нагревател за 5°C.

34 °С; kJ/kg.

5.3. Приема се, че нагряването на водата в нагревателя на пълнителя (SH) е 5°С.

39 °С,
kJ/kg.

5.4. PND-1 - деактивиран.

Храни се с пара от селекция VI.

69,12 °С,
289,31 kJ / kg \u003d h d2 (дренаж от HDPE-2).

°С,
4,19∙64,12=268,66kJ/kg

Храни се с пара от V селекцията.

Налягане на нагревателната пара в тялото на нагревателя:

96,7 °С,
405,21 kJ/kg;

Параметри на водата зад нагревателя:

°С,
4,19∙91,7=384,22 kJ/kg.

Предварително задаваме повишаването на температурата поради смесване на потоците пред LPH-3 от
, т.е. ние имаме:

Храни се с пара от IV селекция.

Налягане на нагревателната пара в тялото на нагревателя:

140,12°С,
589,4 kJ/kg;

Параметри на водата зад нагревателя:

°С,
4,19∙135,12=516,15 kJ/kg.

Параметри на нагревателната среда в дренажния охладител:

5.8. Деаератор за захранваща вода.

Деаераторът на захранващата вода работи при постоянно налягане на парата в корпуса

R D-6 = 5,88 bar → t D-6 H = 158 ˚C, h ’D-6 = 667 kJ / kg, h ”D-6 = 2755,54 kJ / kg,

5.9. Захранваща помпа.

Да вземем ефективността на помпата
0,72.

Налягане на изпускане: MPa. °C и параметрите на нагревателната среда в дренажния охладител:
Параметри на парата в парния охладител:

°C;
2833,36 kJ/kg.

Задаваме отоплението в OP-7 равно на 17,5 ° С. Тогава температурата на водата зад HPH-7 е равна на °С, а параметрите на нагревателната среда в дренажния охладител са:

°C;
1032,9 kJ/kg.

Налягането на захранващата вода след HPH-7 е:

Параметри на водата зад самия нагревател.

  • урок

Предговор към първата част

Моделирането на парни турбини е ежедневна задача на стотици хора у нас. Вместо дума моделприето е да се казва характеристика на потока. Консумативните характеристики на парните турбини се използват при решаване на проблеми като изчисляване на специфичното потребление на референтно гориво за електроенергия и топлинна енергия, произведена от когенерационни централи; оптимизиране на работата на ТЕЦ; планиране и поддържане на режимите на когенерация.


развих се нова характеристика на потока на парна турбинае линеаризираната характеристика на потока на парната турбина. Разработената характеристика на потока е удобна и ефективна при решаването на тези проблеми. Въпреки това, в момента той е описан само в две научни статии:

  1. Оптимизиране на работата на ТЕЦ в условията на пазара на електроенергия и електроенергия на едро в Русия;
  2. Изчислителни методи за определяне на специфичния разход на еквивалентно гориво на ТЕЦ за доставяна електрическа и топлинна енергия в режим на комбинирано производство.

И сега в моя блог бих искал:

  • първо, да се отговори на основните въпроси относно новата характеристика на потока на прост и достъпен език (вж. Линеаризирана характеристика на потока на парна турбина. Част 1. Основни въпроси);
  • второ, да предоставим пример за конструиране на нова характеристика на потребление, която ще помогне да се разбере както методът на конструиране, така и свойствата на характеристиката (виж по-долу);
  • трето, да опровергае две добре познати твърдения относно режимите на работа на парната турбина (виж Линеаризирана характеристика на потока на парна турбина. Част 3. Развенчаване на митовете за работата на парната турбина).

1. Изходни данни

Изходните данни за конструиране на линеаризирана характеристика на потока могат да бъдат

  1. действителните стойности на мощността Q 0 , N, Q p, Q t, измерени по време на работа на парната турбина,
  2. номограми q t бруто от нормативна и техническа документация.
Разбира се, действителните моментни стойности на Q 0 , N, Q p, Q t са идеални начални данни. Събирането на такива данни е трудоемко.

В случаите, когато действителните стойности на Q 0 , N, Q p, Q t не са налични, е възможно да се обработват номограми q t бруто. Те от своя страна са получени от измервания. Прочетете повече за тестването на турбини в Gorshtein V.M. и т.н. Методи за оптимизиране на режимите на енергийната система.

2. Алгоритъм за конструиране на линеаризирана характеристика на потока

Алгоритъмът за изграждане се състои от три стъпки.

  1. Превод на номограми или резултати от измерване в табличен вид.
  2. Линеаризация на характеристиките на потока на парна турбина.
  3. Определяне на границите на обхвата на управление на парната турбина.

При работа с номограми q t бруто първата стъпка се извършва бързо. Такава работа се нарича дигитализация(дигитализация). Дигитализирането на 9 номограма за настоящия пример ми отне около 40 минути.


Втората и третата стъпка изискват прилагането на математически пакети. Обичам и използвам MATLAB от много години. Моят пример за конструиране на линеаризирана характеристика на потока е направен в него. Пример може да бъде изтеглен от връзката, да стартирате и независимо да разберете метода за конструиране на линеаризирана характеристика на потока.


Характеристиката на потока за разглежданата турбина е изградена за следните фиксирани стойности на параметрите на режима:

  • едноетапна работа,
  • налягане на пара средно налягане = 13 kgf/cm2,
  • налягане на парата с ниско налягане = 1 kgf/cm2.

1) Номограми на специфично потребление q t брутоза производство на електроенергия (маркираните червени точки се дигитализират - прехвърлят се в таблицата):

  • PT80_qt_Qm_eq_0_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_100_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_120_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_140_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_150_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_20_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_40_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_60_digit.png,
  • PT80_qt_Qm_eq_80_digit.png.

2) Резултат от дигитализация(всеки csv файл има съответен png файл):

  • PT-80_Qm_eq_0.csv,
  • PT-80_Qm_eq_100.csv,
  • PT-80_Qm_eq_120.csv,
  • PT-80_Qm_eq_140.csv,
  • PT-80_Qm_eq_150.csv,
  • PT-80_Qm_eq_20.csv,
  • PT-80_Qm_eq_40.csv,
  • PT-80_Qm_eq_60.csv,
  • PT-80_Qm_eq_80.csv.

3) MATLAB скриптс изчисления и начертаване на графики:

  • PT_80_linear_characteristic_curve.m

4) Резултатът от цифровизирането на номограми и резултатът от конструирането на линеаризирана характеристика на потокав табличен вид:

  • PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx.

Стъпка 1. Превод на номограми или резултатите от измерването в табличен вид

1. Обработка на изходни данни

Изходните данни за нашия пример са номограми q t бруто.


За дигитализирането на много номограми е необходим специален инструмент. Използвах уеб приложението много пъти за тази цел. Приложението е просто, удобно, но няма достатъчно гъвкавост за автоматизиране на процеса. Част от работата трябва да се извършва на ръка.


На тази стъпка е важно да се дигитализират крайните точки на номограмите, които задават границите на обхвата на управление на парната турбина.


Работата беше да маркирате точките на разходната характеристика във всеки png файл с помощта на приложението, да изтеглите получения csv и да съберете всички данни в една таблица. Резултатът от цифровизацията може да се намери във файл PT-80-linear-characteristic-curve.xlsx, лист "PT-80", таблица "Начални данни".

2. Намаляване на мерните единици до единици за мощност

$$display$$\begin(equation) Q_0 = \frac (q_T \cdot N) (1000) + Q_P + Q_T \qquad (1) \end(equad)$$display$$


и привеждаме всички първоначални стойности до MW. Изчисленията са извършени с помощта на MS Excel.

Получената таблица "Начални данни (мощни единици)" е резултат от първата стъпка на алгоритъма.

Стъпка 2. Линеаризиране на характеристиката на потока на парната турбина

1. Проверка на работата на MATLAB

На тази стъпка трябва да инсталирате и отворите MATLAB версия не по-ниска от 7.3 (това е старата версия, текуща 8.0). В MATLAB отворете файла PT_80_linear_characteristic_curve.m, стартирайте го и се уверете, че работи. Всичко работи правилно, ако след стартиране на скрипта в командния ред видите следното съобщение:


Стойностите се четат от файл PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx за 1 сек. Коефициенти: a(N) = 2,317, a(Qp) = 0,621, a(Qt) = 0,255, a0 = 33,874 Средна грешка = 0,07 %, (0,07%). гранични точки на диапазона на настройка = 37

Ако имате някакви грешки, тогава разберете сами как да ги поправите.

2. Изчисления

Всички изчисления се изпълняват във файла PT_80_linear_characteristic_curve.m. Нека го разгледаме на части.


1) Посочете името на изходния файл, лист, диапазон от клетки, съдържащи таблицата „Начални данни (единици за капацитет)“, получена в предишната стъпка.


XLSFileName = "PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx"; XLSSheetName = "PT-80"; XLSRrange="F3:I334";

2) Разглеждаме първоначалните данни в MATLAB.


sourceData = xlsread(XLSFileName, XLSSheetName, XLSRrange); N = изходни данни(:,1); Qm = изходни данни(:,2); Ql = изходни данни(:,3); Q0 = изходни данни(:,4); fprintf("Стойностите се четат от файл %s за %1.0f секунди\n", XLSFileName, toc);

Използваме променливата Qm за дебита на пара средно налягане Q p, индекс мот среден- средно аритметично; по подобен начин използваме променливата Ql за дебита на пара с ниско налягане Q n , индексът лот ниско- къс.


3) Да дефинираме коефициенти α i .


Припомнете си общата формула за характеристиката на потока

$$display$$\begin(equation) Q_0 = f(N, Q_P, Q_T) \qquad (2) \end(equation)$$display$$

и посочете независими (x_digit) и зависими (y_digit) променливи.


x_цифра = ; % електричество N, индустриална пара Qp, отоплителна пара Qt, единичен вектор y_цифра = Q0; % потребление на жива пара Q0

Ако не разбирате защо има единичен вектор (последната колона) в x_digit матрицата, тогава прочетете материалите за линейната регресия. По темата за регресионния анализ препоръчвам книгата Draper N., Smith H. Приложен регресионен анализ. Ню Йорк: Wiley, In press, 1981. 693 стр. (предлага се на руски език).


Линеаризирано уравнение на дебита на парната турбина


$$display$$\begin(equation) Q_0 = \alpha_N \cdot N + \alpha_P \cdot Q_P + \alpha_T \cdot Q_T + \alpha_0 \qquad (3) \end(equad)$$display$$

е модел на множествена линейна регресия. Коефициентите α i ще бъдат определени с помощта на "великото благо на цивилизацията"- методът на най-малките квадрати. Отделно отбелязвам, че методът на най-малките квадрати е разработен от Гаус през 1795г.


В MATLAB това се прави на един ред.


A = регрес (y_digit, x_digit); fprintf("Коефициенти: a(N) = %4.3f, a(Qp) = %4.3f, a(Qt) = %4.3f, a0 = %4.3f\n",... A);

Променлива A съдържа желаните коефициенти (вижте съобщението в командния ред на MATLAB).


Така получената линеаризирана характеристика на потока на парната турбина PT-80 има формата


$$display$$\begin(equation) Q_0 = 2,317 \cdot N + 0,621 \cdot Q_P + 0,255 \cdot Q_T + 33,874 \qquad (4) \end(equad)$$display$$


4) Да оценим грешката на линеаризацията на получената характеристика на потока.


y_model = x_digit * A; err = abs(y_model - y_digit) ./ y_digit; fprintf("Средна грешка = %1.3f, (%4.2f%%)\n\n", средна стойност(err), средна(err)*100);

Грешката на линеаризацията е 0,57%(вижте съобщението в командния ред на MATLAB).


За да оценим удобството от използването на линеаризираната характеристика на потока на парна турбина, решаваме проблема с изчисляването на дебита на парата с високо налягане Q 0 при известни стойностинатоварвания N, Q p, Q t.


Нека N = 82,3 MW, Q p = 55,5 MW, Q t = 62,4 MW, тогава


$$display$$\begin(equation) Q_0 = 2.317 \cdot 82.3 + 0.621 \cdot 55.5 + 0.255 \cdot 62.4 + 33.874 = 274.9 \qquad (5) \end(equad)$$ дисплей


Нека ви напомня, че средната грешка в изчислението е 0,57%.


Нека се върнем на въпроса защо линеаризираната характеристика на потока на парна турбина е принципно по-удобна от номограмите на специфичния дебит q t бруто за производство на електроенергия? За да разберете фундаменталната разлика на практика, решете два проблема.

  1. Изчислете Q 0 с определената точност, като използвате номограмите и очите си.
  2. Автоматизирайте процеса на изчисляване на Q 0 с помощта на номограми.

Очевидно в първия проблем определянето на стойностите на q t бруто на око е изпълнено с груби грешки.


Втората задача е тромава за автоматизиране. Дотолкова доколкото q стойностите са грубо нелинейни, то за такава автоматизация броят на дигитализираните точки е десет пъти по-голям от този в настоящия пример. Една дигитализация не е достатъчна, необходимо е и прилагане на алгоритъм интерполация(намиране на стойности между точките) нелинейни брутни стойности.

Стъпка 3. Определяне на границите на обхвата на управление на парната турбина

1. Изчисления

За да изчислим диапазона на настройка, използваме друг "Благословията на цивилизацията"- по метода на изпъкналата обвивка, изпъкнала обвивка.


В MATLAB това се прави по следния начин.


indexCH = convhull(N, Qm, Ql, "опростяване", вярно); индекс = уникален(индексCH); regRange = ; regRangeQ0 = * A; fprintf("Брой гранични точки на диапазона на корекция = %d\n\n", размер(индекс,1));

Методът convhull() дефинира гранични точки на диапазона на настройка, дадено от стойностите на променливите N, Qm, Ql. Променливата indexCH съдържа върховете на триъгълници, изградени с помощта на триангулация на Делоне. Променливата regRange съдържа граничните точки на диапазона на корекция; променлив regRangeQ0 — дебит на пара под високо налягане за граничните точки на контролния диапазон.


Резултатът от изчислението може да бъде намерен във файла PT_80_linear_characteristic_curve.xlsx, лист "PT-80-резултат", таблица "Граници на диапазона на корекция".


Изградена е линеаризираната характеристика на потока. Това е формула и 37 точки, които определят границите (обвивката) на диапазона на корекция в съответната таблица.

2. Проверка

При автоматизиране на процесите на изчисляване на Q 0 е необходимо да се провери дали определена точка със стойности N, Q p, Q t е вътре в контролния диапазон или извън него (режимът е технически нереализируем). В MATLAB това може да стане по следния начин.


Задаваме стойностите на N, Q n, Q t, които искаме да проверим.


n=75; qm = 120; ql = 50;

Ние проверяваме.


in1 = inpolygon(n, qm, regRange(:,1),regRange(:,2)); in2 = inpolygon(qm, ql, regRange(:,2),regRange(:,3)); in = in1 && in2; ако в fprintf("Точка N = %3.2f MW, Qp = %3.2f MW, Qt = %3.2f MW е в рамките на контролния диапазон\n", n, qm, ql); else fprintf("Точка N = %3.2f MW, Qp = %3.2f MW, Qt = %3.2f MW е извън контролния обхват (технически недостижим)\n", n, qm, ql); край

Проверката се извършва в две стъпки:

  • променливата in1 показва дали стойностите N, Q p са попаднали вътре в проекцията на черупката върху осите N, Q p;
  • по подобен начин променливата in2 показва дали стойностите Q p, Q t са попаднали вътре в проекцията на черупката върху осите Q p, Q t.

Ако и двете променливи са равни на 1 (true), тогава желаната точка е вътре в обвивката, която определя обхвата на управление на парната турбина.

Илюстрация на резултантния линеаризиран поток, характерен за парна турбина

Повечето "богатството на цивилизацията"получихме по отношение на илюстрирането на резултатите от изчисленията.


Първо трябва да се каже, че пространството, в което изграждаме графики, т.е. пространството с оси x - N, y - Q t, z - Q 0, w - Q p, се нарича режимно пространство(вижте Оптимизиране на работата на ТЕЦ в условията на пазара на електроенергия и електроенергия на едро в Русия

). Всяка точка от това пространство определя определен режим на работа на парната турбина. режим може да бъде

  • технически осъществимо, ако точката е вътре в черупката, която определя диапазона на настройка,
  • технически неосъществимо, ако точката е извън тази обвивка.

Ако говорим за кондензационния режим на работа на парната турбина (Q p \u003d 0, Q t = 0), тогава линеаризирана характеристика на потокапредставлява линеен сегмент. Ако говорим за T-тип турбина, тогава линеаризираната характеристика на потока е плосък многоъгълник в пространство в 3D режимс оси x - N, y - Q t, z - Q 0, което е лесно за визуализиране. За турбина тип PT визуализацията е най-трудна, тъй като линеаризираната характеристика на потока за такава турбина е плосък многоъгълник в четири измерения(за обяснения и примери вижте Оптимизиране на работата на когенерационните централи в условията на руския пазар на едро на електроенергия и мощност, раздел Линеаризация на потока на турбината).

1. Илюстрация на получената линеаризирана характеристика на потока на парна турбина

Нека изградим стойностите на таблицата "Начални данни (мощни единици)" в режимното пространство.



Ориз. 3. Начални точки на характеристиките на потока в режимното пространство с оси x - N, y - Q t, z - Q 0


Тъй като не можем да изградим зависимост в четириизмерно пространство, все още не сме достигнали такава благословия на цивилизацията, ние оперираме със стойностите на Q p, както следва: изключваме ги (фиг. 3), фиксираме ги (фиг. 4) (вижте кода за начертаване в MATLAB).


Фиксираме стойността на Q p = 40 MW и изграждаме началните точки и линеаризирана характеристика на потока.




Ориз. 4. Референтни точки на характеристиките на потока (сини точки), линеаризирана характеристика на потока (зелен плосък многоъгълник)


Нека се върнем към формулата на линеаризираната характеристика на потока (4), която получихме. Ако фиксираме Q p \u003d 40 MW MW, тогава формулата ще изглежда така


$$display$$\begin(equation) Q_0 = 2,317 \cdot N + 0,255 \cdot Q_T + 58,714 \qquad (6) \end(equad)$$display$$


Този модел дефинира плосък многоъгълник в триизмерно пространство с оси x - N, y - Q t, z - Q 0 по аналогия с T-тип турбина (виждаме го на фиг. 4).


Преди много години при разработването на номограми q t gross те направиха фундаментална грешка на етапа на анализ на изходните данни. Вместо да се приложи методът на най-малките квадрати и да се конструира линеаризирана характеристика на потока на парна турбина, по някаква неизвестна причина беше направено примитивно изчисление:


$$display$$\begin(equation) Q_0(N) = Q_e = Q_0 - Q_T - Q_P \qquad (7) \end(equation)$$display$$


Изваден от скоростта на потока на парата под високо налягане Q 0 парата струва Q t, Q p и получената разлика Q 0 (N) \u003d Q e се приписва на производството на електроенергия. Получената стойност Q 0 (N) \u003d Q e беше разделена на N и преобразувана в kcal / kWh, като се получи специфична консумация q t бруто. Това изчисление не отговаря на законите на термодинамиката.


Скъпи читатели, може би вие сте този, който знае неизвестната причина? Сподели го!

2. Илюстрация на диапазона на управление на парната турбина

Нека да разгледаме обвивката на диапазона на настройка в пространството за режими. Отправните точки за изграждането му са показани на фиг. 5. Това са същите точки, които виждаме на фиг. 3, но параметърът Q 0 вече е изключен.




Ориз. 5. Начални точки на характеристиката на потока в режимното пространство с оси x - N, y - Q p, z - Q t


Наборът от точки на фиг. 5 е изпъкнал. Използвайки функцията convexhull(), ние определихме точките, които определят външната обвивка на този набор.


Триангулация на Делоне(набор от свързани триъгълници) ни позволява да изградим обвивката на диапазона на настройка. Върховете на триъгълниците са граничните стойности на обхвата на управление на парната турбина PT-80, която разглеждаме.




Ориз. 6. Обвивката на диапазона на настройка, представена от много триъгълници


Когато направихме проверка на определена точка за попадане в обхвата на корекция, ние проверихме дали тази точка лежи вътре или извън получената обвивка.


Всички представени по-горе графики са изградени с помощта на инструменти на MATLAB (вижте PT_80_linear_characteristic_curve.m).

Перспективни задачи, свързани с анализа на работата на парна турбина с помощта на линеаризирана характеристика на потока

Ако правите диплома или дисертация, тогава мога да ви предложа няколко задачи, чиято научна новост можете лесно да докажете на целия свят. Освен това ще свършите отлична и полезна работа.

Задача 1

Покажете как се променя плоският многоъгълник с промяна в налягането на парата при ниско налягане Qt.

Задача 2

Покажете как се променя плоският многоъгълник при промяна на налягането в кондензатора.

Задача 3

Проверете дали е възможно да се представят коефициентите на линеаризираната характеристика на потока като функции на допълнителни параметри на режима, а именно:


$$display$$\begin(уравнение) \alpha_N = f(p_(0),...); \\ \alpha_P = f(p_(P),...); \\ \alpha_T = f(p_(T),...); \\ \alpha_0 = f(p_(2),...). \end(equation)$$display$$

Тук p 0 е налягането на парата с високо налягане, p p е налягането на парата със средно налягане, p t е налягането на парата с ниско налягане, p 2 е налягането на отработената пара в кондензатора, всички мерни единици са kgf / cm2.


Обосновете резултата.

Връзки

Чучуева И.А., Инкина Н.Е. Оптимизиране на работата на ТЕЦ в условията на пазара на едро на електроенергия и електроенергия в Русия // Наука и образование: научно издание на MSTU im. N.E. Бауман. 2015. No 8. С. 195-238.

  • Раздел 1. Смислова постановка на проблема за оптимизиране на работата на ТЕЦ в Русия
  • Раздел 2. Линеаризация на характеристиката на потока на турбината
Добави тагове
Подобни статии