Расчёт тепловой схемы парогазовой установки утилизационного типа

                                               [pic 1][pic 2]

Кафедра «Тепловые электрические станции»

Курсовой проект

по дисциплине «Газотурбинные и парогазовые установки»

Тема:

Расчёт тепловой схемы парогазовой установки утилизационного типа

Вариант №23

Выполнил:

студент 4-ТЭФ-5

Пронин В.В

Принял:

д.т.н. Кириллов В.А.

Самара 2018 г

Введение

Паротурбинные установки (ПТУ) составляют основу современной энергетики. Они применяются как на обычных тепловых, так и на атомных электростанциях. Работа их базируется на осуществлении прямого термодинамического цикла преобразования теплоты, в механическую работу вращения ротора турбины и привода электрогенератора с использованием в качестве рабочего тела воды и ее пара.

Современные ПГУ характеризуются низким уровнем вредных выбросов в атмосферу. Выработка значительной доли мощности газотурбинной установкой обеспечивает меньшие потребности ПГУ в охлаждающей воде и меньшее тепловое загрязнение окружающей среды по сравнению с паротурбинными энергоблоками равной мощности.

В настоящее время наиболее перспективной с точки зрения экономичности и возможности практической реализации является парогазовая установка (ПГУ), работающая по комбинированному циклу Брайтона (ГТУ) – Ренкина (ПТУ). На долю ПГУ приходится примерно 35% общего объема новых мощностей, вводимых в настоящее время на тепловых электростанциях. Мощные ПГУ работают главным образом на природном газе, который резервируется жидким топливом. Наряду с этим разрабатываются проекты и существуют опытные ПГУ на базе различных технологий газификации угля.

Существенным достоинством ПГУ являются меньшие удельные капитальные затраты и высокая маневренность. Так, удельные капиталовложения для ПГУ мощностью 350 МВт составляют примерно 300 долл. США на 1 кВт. Для ПГУ малой мощности (от 3 до 100 МВт) эта цифра возрастает до 600...1200 долл./кВт. Прогнозируется, что рост энергетических мощностей в развитых странах (США, Японии, Германии и России) в ближайшие десятилетия будет достигаться в основном за счет ввода ПГУ. Первым этапом будет являться строительство на ПГ ТЭС ГТУ, которые быстро устанавливаются и служат для покрытия пиков нагрузки. В дальнейшем они достраиваются паровой частью для преобразования в ПГУ.

1. Исходные данные. Постановка задачи.

1. Исходные данные

     Тепловая схема включает в себя одну ГТУ с КУ, деаэратор и паровую турбину с конденсацией отработавшего пара. Деаэратор питается паром из коллектора, к которому присоединены трубопроводы контуров НД КУ.

     Поток перегретого пара, выходящий из контура ВД КУ, подается к паровой турбине. Потоки пара, вышедшие из контура НД, перемешиваются друг с другом и подаются в камеру смешения, расположенную в ЦВД.

2. Химический состав природного газа:

СН4 – 96,8%, С2Н6 – 0,85%, С3Н8 – 0,65%, С4Н10 – 0,28%,

 С5Н12 – 0,1%, С6Н14 – 0,08%, СО2 – 0,38%, N2 – 0,86%, ρ=0,654 кг/нм3.

         3. Каждая ГТУ имеет следующие характеристики:

- электрическая мощность – [pic 3]МВт;

- расход воздуха на входе в компрессор – [pic 4]кг/с;

- температура газов на выходе – [pic 5]ºС;

- электрический КПД ГТУ – [pic 6]%.

4. Температура наружного воздуха –[pic 7]ºС, давление [pic 8]Па.

5. Давление в конденсаторе – [pic 9]кПа.

6. Давление перед стопорно-регулирующими клапанами (СРК)

ЦВД:[pic 10]МПа; перед СРК ЦНД: [pic 11]МПа.

7. Давление в деаэраторе [pic 12]МПа.