Составление функциональной схемы автоматизации установки с паротурбинной установкой

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Вступление

1. Постановка задачи

2. Исходные данные

3. Подбор приборов

4. Подбор измерительных устройств

5. Составление функциональной схемы автоматизации установки с ПТУ

Вывод

Список использованной литературы

Вступление

Паротурбинная установка -- это непрерывно действующий тепловой агрегат, рабочим телом которого является вода и водяной пар. Паротурбинная установка является механизмом для преобразования потенциальной энергии сжатого и нагретого до высокой температуры пара в кинетическую энергию вращения ротора турбины. Включает в себя паровую турбину и вспомогательное оборудование. Паротурбинные установки используются для привода турбогенератора на тепловых и атомных электростанциях.

Паровая турбина состоит из одной или нескольких последовательно расположенных ступеней, в которых происходит двойное преобразование энергии: потенциальная и внутренняя энергия пара преобразуются в соплах и лопатках в кинетическую энергию, а кинетическая энергия, а также работа сил, возникающих в процессе ее преобразования в рабочем колесе -- в механическую энергию, передаваемую непрерывно вращающемуся валу.

По принципу работы паровые турбины классифицируются на активные (расширение пара происходит только в соплах) и реактивные (расширение пара происходит в соплах и на рабочих лопатках).

По типу паровые турбины принято разделять на: конденсационные турбины (тип К); конденсационные с теплофикационным отбором (Т); конденсационные с регулируемыми отборами на промышленные нужды и теплофикацию (ПТ); с противодавлением (тип Р); с противодавлением и отбором (ПР); конденсационные с отбором пара на промышленные нужды (П).

Рисунок 1 - Схема паротурбинной установки

Свежий пар из котла 1 и пароперегревателя 2 поступает в турбину 3 и, расширяясь в ней, совершает работу, вращая ротор электрического генератора 5. После выходи из турбины пар поступает в конденсатор 4, где конденсируется. Далее конденсат отработавшего пара конденсатным насосом 6 прокачивается через подогреватель низкого давления 7 в деаэратор 8. Из деаэратора 8 питательным насосом 9 вода подается через подогреватель высокого давления 10 в котел 1.

Паровая турбина и электрогенератор представляют собой турбоагрегат. Подогреватели 7, 10 и деаэратор 8 образуют систему регенеративного подогрева питательной воды с использованием пара из нерегулируемых отборов паровой турбины.

1. Постановка задачи

Необходимо изучить работу газотурбинной установки и её основных элементов, ознакомится с основными способами регулирования ГТУ.

Для заданной электрогенерирующей установки с ГТУ необходимо подобрать электрогенератор, насос, вентилятор, дымосос и двигатели для них.

После подбора и установки всех приборов надо подобрать регулирующие устройства для контроля работы всей электрогенерирующей установки и составить функциональную схему регулирования.

2. Исходные данные

Подмосковный уголь марки Б

;

;

;

;

;

3. Подбор приборов

На рис. 1 изображена схема электрогенерирующей установки с ПТУ.

Рисунок 1 - Схема электрогенерирующей установки с ПТУ

Т - турбина, ЕГ - электрогенератор, КД - конденсатор, НВ - насос водяной, Г -градирня, НК - насос конденсационный, ПП - пароперегреватель, ПГ - парогенератор, В -вентилятор, Д - дымосос.

Рисунок 2 - Т-s диаграмма процесса

Рисунок 3 - Диаграмма Молье

Энтальпию пара при р_п=15 МПа и t_п=550⁰С находим по диаграмме Молье (i,s - діаграма):

;

На входе в турбину s₁= s_2S=6,255 кДж/кг·К.

По Р₂ и s_2s находим .

, откуда

Находим параметры в точке 3. При Р₂ = 2,5МПа по таблице воды в состоянии насыщения[3]:

;

Внутренняя работа насоса:

Дж

Находим параметры в точке 4. Из КПД насоса находим энтальпию в точке 4.

Тепловой расчет

Полные нагрузки

Требующий расход топлива

Массовый расход воздуха

Подбор приборов

1. Градирня - тип 4 БМГ-2000

Производительность - 6000

Перепад температур - 10 С

2. Конденсатор тип - GIC-700.(наружная площадь поверхности теплообмена - 300 )

3. Электрогенератор - тип Т-2,5-2 УЗ

Мощность - 2500кВт

Напряжение - 6300В

Соединение фаз - треугольник

Частота - 3000 об/мин

КПД - 97,%

Масса - 12500кг

4. Насос для воды - тип КсВ 1150-90

Подача - 1150

Напор - 90м

Мощность - 500 кВт

Для конденсата - тип АЦНСг 60-99/4

Подача - 27

Напор - 25 м

Мощность двигателя 4 кВт.

5. Двигатель для насоса КсВ 1150-90:

Серия 4А3М-500/6000УХЛЧ

Мощность 500 кВт

Двигатель для насоса АЦНСг 60-99/4:

Серия 4А100S2У3

Мощность 4 кВт

6. Турбина К215-130

Температура пара - 540 С

Давление пара - 17,7 Мпа

Парогенератор - тип ПЭЭ - 100/2550

Рабочее давление пара - 1,2 МПа

Объем котла - 25 л

4. Подбор измерительных устройств

Подобранные приборы измерения сводим в таблицу 1

Таблица 1 - Измерительные устройства

5. Функциональная схема автоматизации электрогенерирующей установки с ПТУ

Составляем функциональную схему автоматизации установки с ПТУ согласно [8]. Схема представлена на рис. 4.

Рисунок 4 - Функциональная схема автоматизации установки с ПТУ

Вывод

В ходе работы мы ознакомились с принципом работы ПТУ, изучили ее основные элементы. После расчета нужных параметров мы подобрали приборы и регулирующие устройства. На основе этих данных была составлена функциональная схема автоматизации установки с ПТУ.

Таким образом, можно сделать вывод, что надежность и качество регулирования работы ПТУ в значительной мере зависит от автоматических устройств для управления установкой, а основной задачей регулирования работы ПТУ есть поддержание частоты вращения турбодетандера и высокое качество переходного процесса (низкая инерционность звеньев автоматических регуляторов).

Список использованной литературы

1. Авчухов В.В., Паюста В.Я., Задачник по процессам тепломассообмена: Учебное пособие для вузов. - М Энергоатом издат. 1986 - 144с.

2. Краснощеков Е.А., Сукомел А.С., Задачник по теплопередаче: Учебное пособие для вузов. 4-е изд., перераб. - М: Энергия, 1980 - 288с.

3. Методичні вказівки та контрольні завдання з курсу "Теплотехнічні процеси і установки" спеціальності 7.000008 "Енергетичний менеджмент" денної форми навчання/ Укладач А.Ф. Курилов. - Суми: Вид-во СумДУ, 2006.- 38с.

паротурбинный реактивный автоматизация

Размещено на Allbest.ru