Для унифицированной типовой пусковой схемы блока с турбиной К-300-240 (рис. 1) и газомазутным прямоточным паровым котлом типа ТГМП-344 определить абсолютный и «стартовый» ( , в процентах от

Задание

Для унифицированной типовой пусковой схемы блока с турбиной К-300-240 (рис. 1) и газомазутным прямоточным паровым котлом типа ТГМП-344 определить абсолютный и «стартовый» (, в процентах от номинального) расход растопочного топлива (природный газ при кДж/н.м³) при принятом 30%-ном расходе среды через экономайзерно-испарительный тракт котла до встроенной задвижки (ВЗ). Построить зависимость , задаваясь рядом значений в соответствии с табл. 1 вариантов заданий.

Пуск блока осуществляется из холодного состояния, на скользящих параметрах в паровом тракте, после простоя продолжительностью более 96 часов (4 суток). Номинальные параметры и расход пара в турбину при МВт даны вариантно в табл. 1 (индекс «н»).

Питательная вода в режиме растопки котла поступает из деаэратора с температурой ⁰С ( МПа), ПВД в режиме пуска блока отключены. Долю тепла, воспринимаемого от сжигаемого топлива поверхностями нагрева в режиме растопки до ВЗ, принимать равной и считать ее для растопочного режима постоянной. Соответственно долю тепла, передаваемого пару в пароперегревателе СКД, принять равной . Давление среды в тракте котла до встроенной задвижки в режиме растопки принять равным МПа и считать его постоянным.

КПД котла в режиме растопки принимать пониженным по сравнению с номинальным и равным , где . Это связано с увеличением потерь тепла от химического недожога топлива и затрат тепла на его аккумуляцию в обмуровке и в металле поверхностей нагрева и каркаса.

График зависимости строится по аналогии с рис. 2.

Определить, на каких этапах пуска ДР3 закрыт, и пароперегреватель работает в без паровом режиме, если условием открытия ДР3 служит образование пара в ВС не менее 8%. Расчет произвести для всех температур среды перед ВЗ и для всех давлений в ВС.

Определить зависимость выхода (расхода) пара из ВС и расход воды из ВС и ее параметры на входе в РР. Далее определить расход пара из растопочного расширителя при различных сочетаниях температуры , указанной в табл. 1 и построить сетку зависимостей Dвс.п =f(Рвс) и в логарифмических координатах по аналогии с рис. 3. Причем график построить для одного из давлений в ВС, но при разных температурах воды перед ВЗ(по указанию преподавателя).

Пар расходуется на прогрев тракта промперегрева, на деаэратор и на прогрев ЦВД турбины встречным потоком пара и другие СН энергоблока.

После включения пароперегревателя СКД открытием дросселя Д3 и подачи пара прямым ходом в главный паропровод, определить необходимую величину пускового впрыска для получения на входе в паропровод пара с температурой ⁰С, как требуется по графику-заданию для пуска блока.

В качестве впрыска используется питательная вода после деаэратора с температурой 104⁰С. Выполнить вариантные расчеты величины для сочетания значений температур и давлений во встроенном сепараторе (см. табл. 1) и построить сетку кривых по аналогии с рис. 4 в логарифмических координатах.

Давление пара на входе в паропровод СКД принять 30% от давления во встроенном сепараторе (ВС), пренебрегая сопротивлением тракта пароперегревателя при малом растопочном расходе пара .

Варианты заданий

Табл. 1 Исходные данные

Номера вариантов
, кг/с
, МПа	23,5	24,0
, МПа	4,0	4,5	4,0	4,5
, МПа	3,6	4,0	3,6	4,0
, ^0С
, ^0С
, кг/с
, ^0С
, ^0С	220; 280; 340,	200; 300; 350;
, МПа	2,0; 3,5;4,5	2,2; 3,0; 5,0
Р,паропровода,%	30% от Рвс
, МПа	0,5; 1,0;1,5	0,4; 1,2; 2,0

Расход основного топлива (природного газа) энергоблоком в номинальном режиме в н.м³/с определяется по формуле:

, (1)

где и - расход острого пара и пара промперегрева (кг/с) в турбину при номинальном режиме (по табл. 1);

, , и - энтальпии пара и питательной воды, определяемые по таблицам воды и водяного пара при номинальных параметрах, указанных в табл. 1;

- КПД котла в номинальном режиме;

ή_тр –КПД транспорта;

- теплота сгорания основного топлива (природного газа), кДж/н.м³.

«Стартовый» расход растопочного топлива, н.м³/с, определяется по формуле:

, (2)

где ; ; ;

- энтальпия среды (воды) при давлении МПа определяется для ряда значений температуры (табл. 1) по таблицам воды и водяного пара;

Процентный расход «стартового» топлива определяется по формуле:

, (3)

После этого строится зависимость .

Далее определяется материальный и тепловой балансы для растопочного узла для каждой из температур перед ВЗ и каждого давления в ВС. Для определения расходов среды по потокам. Для этого использовать систему уравнений материального и теплового баланса для ВС.

, (4)

, (5)

где ;

- энтальпия среды (воды) при давлении МПа и при заданной температуре (табл. 1), определяемая по таблицам воды и водяного пара.

и - энтальпии воды и пара в состоянии насыщения при заданном давлении в сепараторе , задаваясь рядом его значений (табл. 1);

Совместным решением уравнений (4) и (5) находим:

Далее определяем расход среды на растопочный расширитель.

Затем определяется выход (расход) пара из растопочного расширителя (РР) совместным решением уравнений материального и теплового балансов растопочного расширителя:

, (6)

, (7)

и - энтальпии воды и пара в состоянии насыщения при заданном давлении в расширителе (см. ряд значений из табл. 1);

Вариантными расчетами с перебором и определяется и строится сетка зависимостей по аналогии с рис. 3.

При расчете величины впрыска в пароохладитель на выходе из пароперегревателя СКД в режиме прогрева главного паропровода после включения пароперегревателя СКД по определенному значению Dвс.п., проводят расчет энтальпии пара на выходе из пароперегревателя СКД за счет получения паром тепла от продуктов сгорания «стартового» топлива. Доля тепла, передаваемого пару в поверхностях нагрева пароперегревателя СКД, задается величиной (оставшаяся доля передается в промежуточном пароперегревателе и в воздухоподогревателе котла).

Из уравнения теплового баланса пароперегревателя СКД:

(8)

можно получить:

. (9)

Необходимая величина впрыска в охладитель пара определяется совместным решением его материального и теплового балансов:

, (10)

, (11)

По графику-заданию для ⁰С и по таблицам воды и водяного пара определяем , и тогда из уравнений (10) и (11) находим:

.

Задаваясь рядом значений давления и температуры (табл. 1), перебором подсчитывается пучок кривых и построить графики.

Провести анализ полученных данных и дать обоснование с точки зрения физики процессов.

Рис. 1 Пусковая схема блока

ВЗ – встроенная задвижка; ВС – встроенный сепаратор; Д1, Д2, Д3 – дроссели, РР – растопочный расширитель; ЭИЧ – экономайзерно-испарительная часть котла, ПЕ – пароперегреватель котла; ПРПЕ – промежуточный пароперегреватель котла; ОПК – отсечно-перепускной клапан ЧСД турбины, РПК – регулирующий питательный клапан котла.

Дата добавления: 2015-08-28