Составление основных тепловых балансов для узлов и аппаратов тепловой схемы

 

Составление тепловых балансов для сетевых подогревателей

 

                                            

 

t₂=140 °C                                                 t₁ G_св

 

 

                                                   

                                                            

 

. Расход сетевой воды на ТЭС:

 

G_св = Q_т /((с × Dt)) = 30 × 10³ / (4,19 × (150-70)) = 89,5 кг/с,

 

где Dt - разность температур сетевой воды в подающей и обратной магистрали,

с - теплоемкость воды,

с = 4,19 кДж/(кг × °C),

Q_т - общая тепловая нагрузка

Q_т = 30 МВт.

. Определение температуры t₁:

 

t₁ = t₂ - Dt = t₂ - (t₂ - t_обр)/2 = 150 - (150-70)/2 = 110 °C,

 

где t₂ - температура в подающей магистрали,

t₂ = 150 °C.

. Определение температуры, давления и энтальпии насыщенного пара, идущего на сетевые подогреватели:

t^во_н = t₂ + (3 ¸ 6 °С) = 150 + 3 = 153°С;

t^но_н = t₁ + (3 ¸6 °С) = 110 + 3 = 113 °С;

по [1] определяются давления по найденным t^во_н, t^но_н:

р^во = 0,114 Мпа- шестой отбор;

р^но = 0,02 Мпа - седьмой отбор;

пo h,s-диаграмме определяются энтальпии:

h^во_н = 2770 кДж/кг,

h^но_н =2611 кДж/кг.

. Энтальпии конденсата греющего пара находятся по [3]:

h^во_к = 425 кДж/кг,

h^но_к = 246 кДж/кг.

. Определение энтальпии сетевой воды:

 

h_обр = t_обр × с = 70 × 4,19 = 293,3 кДж/кг,

h₁ =t₁×с = 110 × 4,19 = 460,9 кДж/кг,

h₂ = t₂ · с = 150 · 4,19 = 628,5 кДж/кг.

 

где h₁- энтальпия сетевой воды после нижнего сетевого подогревателя;

h₂- энтальпия сетевой воды в подающей магистрали.

.Из уравнение теплового баланса верхнего сетевого подогревателя:

 

G^во_п = G_св × С_р(t₂ - t₁) /((h^во_п - h^во_к) × h)

 

G^во_п =89,5 •4.19 (150-110) / ((2770- 425) • 0,99) = 6.5 кг/с

. Уравнение теплового баланса нижнего сетевого подогревателя:

 

G^но_п = (G_св ×С_р (t₁ - t_обр) / ((h^но_п - h^но_к) × h)

 

G^но_п = (89.5 ×4.19 (110 - 70) / ((2611-246) × 0.99)=6.4 кг/с.

 

Турбопривод питательного насоса

 

Мощность турбины питательного насоса:

 

N_i^mn=G_пв(P_пв-P_д)V_в/(h_нh_м^mn); где

 

V_в-удельный объём воды при температуре насыщения в деараторе, м³/кг

V_в=0,00111 м³/кг

h_н-КПД насоса, принимается равным 0,76…0,82

h_м^mn- механический КПД турбины, принимается равным 0,97…0,98

Р_пв=1,3*Р₀=1,3*24=31,2 МПа-давление питательной воды для всех ПВД;

давление в деараторе;

;

Расход пара на приводную турбину определяется из выражения:

 

        N_i^тп*1000         28,2*1000

G_т.п.=     Dh_тп        =       808    = 34,89 кг/с=125,6 т/ч

 

где Dh_тп =808 кДж/кг - используемое теплопадение в приводной турбине кДж/кг;

 

Подогреватели высокого давления

Из уравнения теплового баланса расход пара на ПВД 1 подогревателя

 

   G_пв*(h_пв1 -h_пв2) 2379,5*(1173.84-1033.3)

G_п1= (h₁ -h_др1)*h   = 0,99*(3068-1212.9)         = 182,1 т/ч

 

Для ПВД 2 с учетом дренажа из ПВД 1 расход пара

 

    G_пв*(h_пв2-h_пв3)*(1/h) - G_п1*(h_др1-h_др2)

G_п2=                       h₂ - h_др2                    =

 

,5*(1030.145-830.2662)*(1/0,99)-182,1 *(1212.9-1064.3)

                       = 2994-1064.3                                         =234,9 т/ч

 

Для ПВД 3 с учетом нагрева воды в питательном насосе

 

       G_пв*(h_пв3 -h¹_пвд)*(1/h) -(G_п1 +G_п2)*(h_др2 - h_др3)

G_п3=                                                                           =

                                       h₃ - h_др3

 

,5*(830.2662-803.0169)*(1/0,99)-(182,1+234,9)(1064.3-857.6)

                                  = 3352-857.6 = 103,1 т/ч

G_пв - расход питательной воды;

h_пвi - энтальпия питательной воды в конце и в начале i -того ПВД;

G_пi - расход подогревательной воды в i-том ПВД;

h_i - энтальпия пара;

h_дрi - энтальпия дренажа;

h= 0.99 -КПД подогревателя (выбираем по [1])

Энтальпия питательной воды h_пвд на входе в ПВД-3 определяем с учётом нагрева её в питательном насосе(h_н=0,8):

 

                                                          V_д *(Р_пв - Р_д) *10³

повышение энтальпии воды Dh_пн =

                                                                      h_н

      0,00111*(31,2-1,7)*1000

                                                      =40,9 кДж/кг

                             0.8

 

h¹_пвд =h_пвд+ D h_пп=761.6+41.41=803.01кДж/кг