Введение 3
1 Общие сведения и характеристика предприятия 5
1.1 Общая техническая характеристика предприятия 5
1.2 Турбина К-800-240 7
1.3 Подогреватель высокого давления типа ПВД-1800-37-2 9
1.3.1 Характеристики подогревателя 9
1.3.2 Назначение подогревателей высокого давления 10
1.3.3 Описание конструкции подогревателя высокого давления 11
1.3.4 Типовая схема движения питательной воды в подогревателе 14
1.3.5 Схема подогревателя высокого давления по пару, конденсату 16
1.3.6 Отвод воздуха 17
2 Расчет подогревателя типа ПВД-1800-37-2 17
2.1 Исходные данные для теплового расчета ПВД 17
2.2 Определение тепловых нагрузок 20
2.3 Расчет собственно подогревателя 21
2.4 Расчет охладителя пара 27
2.5 Расчет охладителя дренажа 31
2.6 Гидравлический расчет 35
2.6.1 Расчёт потери давления для собственно подогревателя 36
2.6.2 Расчёт потери давления для охладителя пара 37
2.6.3 Расчёт потери давления для охладителя конденсата 38
2.7 Расчет на прочность подогревателя 40
2.7.1 Расчет толщины стенки подогревателя 40
3. Обоснование замены подогревателя типа ПВД-1800-37-2 41
3.1 Характеристики ПВД-1600-380-66 42
3.2 Экономическое обоснование замены ПВД 43
Заключение 48
Список использованных источников 49
В настоящее время всё больше внимания уделяется снижению стоимости электрической и тепловой энергии. Для реализации данной цели проводят ряд мероприятий по реконструкции и модернизации, направленных на повышение надежности и экономичности работы котлоагрегата.
Теплообменные процессы имеют большое значение в энергетической промышленности. В теплообменных аппаратах теплопередача от одной среды к другой обусловлена рядом факторов и является сложным процессом, который принято разделять на три элементарных вида теплообмена: теплопроводность, конвекцию и тепловое излучение. На практике эти явления не обособлены, находятся в каком-то сочетании и протекают одновременно. Для теплообменников наибольшее значение имеет конвективный теплообмен или теплоотдача, которая осуществляется при совокупном и одновременном действии теплопроводности и конвекции.
Регенеративный подогрев питательной воды котлов на тепловых электрических станциях производят подогреватели высокого давления ПВД. Энергия для подогрева образуется при охлаждении и конденсации пара. Все они представляют собой расположенные вертикально устройства коллекторного типа.
Актуальность выбранной темы дипломной работы обусловлена необходимостью замены подогревателя высокого давления на первом блоке БГРЭС на новый, более усовершенствованный. Это позволит нам снизить расход пара через турбину, оставив ее кпд прежним. Данный теплообменник более экономичен и выгоден в виду своей стоимости. Так же с экономической стороны можно отметить, что с уменьшением расхода пара через турбину, уменьшается и расход средств на его выработку.
Кроме того, в следствии уменьшение площади подогревателя высокого давления металлоёмкость конструкции уменьшается, и уменьшается загромождение блока. Это также экономически выгодно , так как не потребуются средства на увеличение обмуровки данного подогревателя.
Объектом исследования является замена существующего ПВД на современный, более экономичный подогреватель.
Цель дипломной работы - повышение энергоэффективности турбоустановки с минимальными экономическими затратами.
Для достижения цели дипломной работы поставлены следующие задачи:
- расчет подогревателя высокого давления
- сравнение полученных параметром нового ПВД с параметрами старого
- анализ полученных результатов
Дипломная работа состоит из введения, трех глав, включающих 22 параграфа, заключения, списка литературы из 12 наименований. В тексте дипломной работы содержится 2 таблицы и 5 рисунков. Общий объем работы 49 листов.
Результаты расчетов бакалаврской работы показывают, что подогреватель высокого давления играет важную роль в работе всей схемы турбоустановки, обеспечивая надежность и безаварийность ее работы. Следовательно, выбору или замене ПВД должно уделяться большое внимание.
В работе произведены тепловой и гидравлический расчеты ПВД, позволяющие произвести обоснованную замену существующего оборудования на современное более экономическое.
Выполнен сравнительный экономический расчет двух ПВД, который показал возможность существенного сокращения расходов станции на замену подогревателя, на его установку и эксплуатацию.
В целом предлагаемое мероприятие позволит повысить энергоэффективность турбоустановки с минимальными экономическими затратами.
1. «ТЭС и АЭС», справочник под редакцией В.А. Григорьева, Москва «Энергоиздат» 2012г.- 603 с.
2. В.Я. Гиршфильд, А.М. Князев, В.Е. Куликов «Расчет станционных теплообменников» Москва МЭИ 2014г. - 110 с.
3. В.Я. Рыжкин «Тепловые электрические станции». Москва «Энергоатомиздат» 2007г. - 328 с.
4. Л.А Рихтер, Д.П. Елизаров, В.М. Лавыгин «Вспомогательное оборудование ТЭС». Москва «Энергоаомиздат» 2007г. - 216 с.
5. Л.А. Федорович, А.П Рыков «Выбор вспомогательного оборудования ТЭС» Москва МЭИ, 2009г. - 52 с.
6. Назмеев Ю.Г. Лавыгин В.М. «Теплообменные аппараты ТЭС» Москва МЭИ 2008г. - 260 с.
7. Инструкция по монтажу и безопасности эксплуатации подогревателя высокого давления. Таганрог , 2009г. - 43 с.
8. Инструкция по ремонту подогревателя высокого давления. Таганрог , 2009г. - 30 с.
9. Волков О.И. Экономика предприятия: Учеб. - М.: ИНФРА-М, 2007. -601 с.
10. Электронный каталог КМЗ [Электронный ресурс] : база данных содержит сведения о всех видах котельного оборудования.- Режим доступа: http://kice.com.ua/podogrevateli-visokogo-davleniya.html
11. Файловый архив для студентов [Электронный ресурс] : база данных содержит сведения о паротурбинной установке К-800-240.- Режим доступа: http://www.studfiles.ru/preview/4134830/
12. СУЗМ ЭНЕРГО [Электронный ресурс] : база данных содержит сведения о машиностроительном предприятии.- Режим доступа: http://www.suzmk.ru