đồ án môn học nhà máy nhiệt điện phả lại

6 BGNHA1 0,5 0,49 tbh = 80Phần 1: Lập và tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lý I.Sơ đồ nguyên lý II.Xây dựng quá trình giãn nở của dòng hơi trong tuabin trên i-s III.Bảng thông số hơi và nước

ĐỒ ÁN MÔN HỌC NHÀ MÁY NHIỆT ĐIỆN

Họ tên sinh viên: Nguyễn Thành Luân

Lớp: D2-Nhiệt Trường Đại Học Điện Lực Giảng viên hướng dẫn: Ths.Phạm Văn Tân

Đề tài: Thiết kế sơ bộ nhà máy nhiệt điện có công suất: 2x25MW

Phụ tải nhiệt: không cóCác số liệu cho trước

αxả = 0,012 ; αch = 0,008 ; αrr = 0,011 ; ; αej =0,006

*Các thông số

-Tuabin K-25-90

-Áp suất tuyệt đối hơi mới vào tuabin p0 = 90at

-Nhiệt độ hơi mới vào tuabin t0 = 500oC

-Áp suất bình ngưng pk =0,065at

Stt cửa trích Đi vào bình Áp suất tại

cửa trích(ata)

Áp suất cửatại trích(bar)

Nhiệt độ tạicửa trích(oC)

88 , 5

486 ,

6 BGNHA1 0,5 0,49 tbh = 80

Phần 1: Lập và tính toán sơ đồ nhiệt nguyên lý I.Sơ đồ nguyên lý

II.Xây dựng quá trình giãn nở của dòng hơi trong tuabin trên i-s

III.Bảng thông số hơi và nước tại các điểm trên chu trình

18,23 bar

i = 3390 496oC

III.Bảng thông số hơi và nước tại các điểm trên chu trình

-Áp suất bao hơi là 97 bar

-Tổ máy có 2 bộ hâm nước, tổn thất áp lực đường nước mỗi bộ là 2 bar→ tổn thất

áp lực đường nước cho cả 2 bộ là 4 bar

-Tổn thất áp suất qua mỗi bình gia nhiệt cao áp là 3 bar

-Tổn thất áp suất qua bình gia nhiệt hạ áp là 2 bar

Bảng thông số hơi và nước

STT Thông số đường hơi tại

cửa trích đường hơi tạiThông số

-Phần 2: Tính toán cân bằng nhiệt vật chất

cho sơ đồ nhiệt nguyên lý I.Cân bằng nhiệt cho bình phân ly và bình gia nhiệt nước bổ sung

Lưu lượng hơi đưa vào bình khử khí là αh

Entanpi của hơi lấy ra được xác định theo công thức sau

ih= i’pBPL+ xh.( i’’pBPL - i’pBPL )

Độ khô của hơi sinh ra chọn xh = 0,98

Tra bảng theo áp suất bình phân ly là 12 bar xác định được 2 thông số entanpi:

i’’pBPL = 798,3 ( kJ/kg )i’pBPL = 2785 ( kJ/kg)

BPL

PBPL = 12bar

→ ta xác định được entanpi của hơi lấy ra

ih= 798,3 + 0,98.( 2785 – 798,3 ) = 2745,3 ( kJ/kg )Phương trình cân bằng nhiệt của bình phân ly

αxả.i’BH = αh.ih + αbỏ

xả .i’xả

+Nước xả vào bao hơi có lưu lượng tương đối là αxả = 0,012

+Áp suất bao hơi lấy là 97 bar → tra bảng xác định được i’BH = 1396 ( kJ/kg ) và nhiệt độ bão hòa tương ứng tại áp suất đó là 309 oC

i’xả = i’pBPL = 798,3 ( kJ/kg )

→ ta có phương trình sau

2745,3.αh + 798,3. αbỏ

xả = 0,012.1396 = 16,752 ( kJ/kg ) (1)Phương trình cân bằng vật chất của bình phân ly

αbỏ

xả ; ibỏ xả

Chọn nhiệt độ nước bổ sung trước khi vào bình là ttr

bs = 30 oCEntanpi của nước bổ sung ở đầu vào là

αbs = αrr + αbỏ

xả + 0,01.αch

= 0,011 + 0,008316 + 0,01 0,008 = 0,019396

Phương trình cân bằng nhiệt cho bình gia nhiệt nước bổ sung

Thay các giá trị đã biết vào phương trình ta có

Phương trình liên hệ giữa nhiệt độ 2 dòng nước là

Từ (3) và (4) giải hệ phương trình ta xác định được 2 giá trị sau

is

bs = 309,4 ( kJ/kg ) ; ibỏ

xả = 351,2 (kJ/kg )

II.Cân bằng cho bình gia nhiệt cao áp

1.Cân bằng cho bình gia nhiệt cao áp 5

Entanpi của hơi trích vào BGNCA5: i1 = 3240 ( kJ/kg)

Entanpi của nước đọng ra khỏi BGNCA5: i’1 = i’BH = 1028 ( kJ/kg)Entanpi của nước cấp vào BGNCA5: iv

CA5 = 874 ( kJ/kg)Entanpi của nước cấp ra khỏi BGNCA5: ir

CA5 = 1020 ( kJ/kg)Lưu lượng nước cấp được tính theo công thức sau

αnc = 1 + αrr + αch + αej + αxả

= 1 + 0,011 + 0,008 + 0,006 + 0,012 = 1,037

Phương trình cân bằng năng lượng cho BGNCA5 như sau:

GNCA5

ống góp vào đầu bơm cấp Bơm cấp

*Chú thích sơ đồ tính độ gia nhiệt bơm cấp

-Hđ: chiều cao đầu đẩy

-Hch: chiều cao chênh

-Hh: chiều cao đầu hút

Nước cấp ra khỏi bơm cấp bị tăng một chút về entanpi do đặc tính của quá trình nén làm tăng nhiệt độ Nước cấp ra khỏi BKK coi như ở trạng thái sôi, để đáp ứng được hiệu quả Vì thế, trước khi tính toán BGNCA4, chúng ta phải xác định sơ bộ

Bao hơi ( P BH )

Bình khử khí ( P kk )

độ gia nhiệt bơm cấp để xác định được entanpi của nước cấp ra khỏi bơm cấp đi vào BGNCA đầu tiên này

Ta có 2 BGNCA, tổng trở lực tại các BGNCA là

∑∆pBGNCA

= 2.3.105 = 6.10 ( /5 N m2)Chọn 2 bộ hâm nước, trở lực của 2 bộ hâm nước là

+Chọn sơ bộ chiều cao đầu hút Hh = 30m

+Khối lượng riêng của nước ρ = 970 (

Hiệu suất của bơm chọn ηb=0,8

Độ gia nhiệt của bơm cấp là

τ=

5 BC

Entanpi của nước cấp vào BGNCA4 là

iv CA4 = i’kk + τT = 664 + 25 = 689 ( kJ/kg )

3.Cân bằng cho bình gia nhiệt cao áp 4

Entanpi của hơi trích vào BGNCA4: i2 = 3100 (kJ/kg )

Entanpi của nước đọng dồn về từ BGNCA5: i’

1 = 1028 (kJ/kg )Entanpi của nước đọng ra khỏi BGNCA4: i’2 = 882,7 (kJ/kg )

Entanpi của nước cấp vào BGHCA4: iv

CA4 = 689 (kJ/kg ) GNCA4

Entanpi của nước cấp ra khỏi BGNCA4: ir

1,037 0, 069842 0,083723 0, 019396 0,003684 0,860355

nn KK

(*)Phương trình cân bằng năng lượng cho BKK như sau

IV.Cân bằng cho các bình gia nhiệt hạ áp

1.Cân bằng cho bình gia nhiệt hạ áp số 3 và số 2

; v

nn i HA

α

HA2 HA3

i = kJ kg

Entanpi của nước ngưng chính ra khỏi BGNHA2 là: 2

r HA

i = kJ kg

Entanpi của nước ngưng chính vào BGNHA2 là: 2

v HA

Entanpi của nước ngưng chính vào bình là: 1

v HA

i = kJ kg

Entanpi của nước ngưng chính ra khỏi BGNHA1 là: 1

319( / )

r HA

*Kiểm tra cân bằng vật chất của chu trình tính toán tại bình ngưng

-Tính theo đường hơi

∆

Phần 2: Cân bằng công suất tuabin

và xác định chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của tổ máy I.Tính toán cân bằng công suất tuabin

Hệ số không tận dụng nhiệt giáng của dòng hơi trích xác định theo công thức sau

'

i K i

o K

i i y

i i

−

=

−

Bảng xác định hệ số không tận dụng nhiệt giáng

0 0'

e

N D

Tổng công suất trong của toàn tuabin Ni (kW) 26030,81132

Tổng công suất điện phát ra ở đầu máy phát ( tính đến tổn thất cơ khí, khớp nối và tổn thất từ máy phát)

II.Xác định các chỉ tiêu kinh tế, kỹ thuật của tổ máy

a.Lượng tiêu hao hơi vào tuabin

=

=119,777846 (t/h)b.Suất tiêu hao hơi cho tuabin

0 0

78853,749

3,15415( / ) 11354,94( / ) 25000

TB TB

LH c LH

c c e

Q

N

j.Hiệu suất của thiết bị tuabin

25000 0,317 31,7%

78853,749

e TB TB

N Q

N Q

l.Tiêu hao nhiên liệu cho toàn tổ máy trong nhà máy

Nhiên liệu tiêu chuẩn có nhiệt trị là Qthlv = 29310(kJ/kg)

Tiêu hao nhiên liệu cho toàn tổ máy xác định như sau

25000

3,37( / ) 12,132( / ) 0, 2531.29310

tc tc