Распределение подогрева питательной воды между регенеративными подогревателями и получение исходных данных для расчета птс

 

Распределение подогрева питательной воды.

Для расчета оптимальное (по тепловой экономичности) распределение подогрева питательной воды между регенеративными подогревателями определяется по формуле:

(4.1)

где -перепад температур воды, приходящейся на одну ступень подогрева, ⁰С.

Приращение температуры воды в ступени ПНД:

, (4.2)

где =4шт. -число ПНД,

(р'_д=6 бар) =159⁰С- температура воды после деаэратора,

=20⁰С-изменение температуры воды в деаэраторе

(р_К=5,8 КПа)=35⁰С-температура конденсации в конденсаторе,

=4⁰С -изменение температуры воды после подогревателя уплотнений и отсасывающего эжектора.

⁰С

Приращение температуры воды в ступени ПВД:

, (4.3)

где =3шт -число ПВД, =232⁰С, t_ПН- температура после питательного насоса.

Изменение энтальпии в ПН:

, (4.4)

где =12,8 МПа, =10^-3 м³/кг - удельный объем воды, =0,8 -КПД ПН.

.

Энтальпия после ПН:

Давление после ПН р_ПН=1,3*p₀ =1,3*130=169 бар

Температура после ПН

Принимаем недогревы в ПНД и ПВД равными соответственно

Определяем температуры подогреваемой воды после подогревателей, давления пара в оборотах и подогревателях:

,

( =64⁰С)=0.0239 МПа, ( =67⁰С)=0,027368 МПа

p₇=1,1 =1,1 0,027368=0,0301 МПа

 

Энтальпия нагреваемой воды после подогревателей:

; ; ; ; ; ; ; .

Энтальпия дренажей:

; ; ; ; ; ; .

Определение параметров в точках отборов и построение рабочего процесса в турбине HS диаграмме.

Внутренние относительные КПД принимаем по табл. 9-18[2]:

; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ; ;

Находим параметры в промежуточных точках:

; ; ; ; ; t₂ = 309˚C ; ; ; ; ; t₃ = 422˚C ; ; ; ; ; t₄ = 310,9˚C ; ; ; ; ; t₅ = 236,4˚C ; ; ; ; ; t₆ = 163,3˚C

Определение коэффициентов недовыработки

;

;

;

;

;

;

;

;

.

- недогрев в верхнем сетевом подогревателе;

- недогрев в нижнем сетевом подогревателе.

На основании полученных значений заполняем табл. 4.1.

 

 

Табл.4.1.

Расчетные параметры пара и воды для турбоустановки Т-180/210-130

Наименование величины		Точки процесса
0^*				ПП		Д					К
Давление в патрубке отбора, Pi, МПа	12,8	12,2	3,43	2,203	2,49	1,35	0,96	0,42	0,199	0,083	0,03	0,0058
Давление в корпусе подогревателя, PHi, МПа	-	-	3,118	2,003	-	1,226	0,6	0,3824	0,1805	0,076	0,027	0,0058
Энтальпия пара в отборе, hi, кДж/кг			3130,8			3371,4	3371,4
Температура пара в отборе, , ti ^0C, или Xi		537,5	360,2	309,2		452,2
Температура насыщения в подогревателе, tHi, ^0 C	-	-		212,5	-
Температура нагреваемой воды после подогревателя, t П* i, ^0 C	-	-		208,5	-							-
Энтальпия нагреваемой воды после подогревателя, hBi, кДж/кг	-	-	999.6	890,7	-		671,2	584,9	478,3	372,8	267,9	-
Энтальпия дренажа, hДi, кДж/кг	-	-	1018,5	909,2	-	803,1	671,2	597,8		385,4	280,5	-
Коэффициент недовыработки, yi	-	-	0.78	0.717	-	0.592	0.592	0.395	0.295	0,197	0,139	-

 

Построение цикла в PH – диаграмме.

На основании данных табл. 4.1 строим цикл в PH – диаграмме (рис.4.2).

 

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫХ РАСХОДНЫХ ПАРАМЕТРОВ

 

Предварительно определим значения относительных расходов пара на сетевые

подогреватели:

; (5.1)

где

= 325,6МВт; =0,98;

=2804кДж/кг; =385,4кДж/кг;

= 2721кДж/кг; =280,45 кДж/кг;

;

по характеристике турбины

;

Расчет ПТС выполняется при следующих условиях:

1.

2. , где , ,

3. Энтальпия пара утечек и уплотнений

Расчет для группы ПВД.

 

 

Рис.5.1 Расчетная схема группы ПВД

Система уравнений энергетического баланса для П1-П3 (рис.5.1.):

Известные величины:

;

(5,2)

Полученную систему уравнений (5.2) решаем численно в программе Mathcad 2000:

 

 

 

 

Решив уравнения, получаем:

 

Расчет для группы ПНД.

• Деаэратор

Рис.5.2 Схема потоков в узле деаэратора

Составим систему уравнений материального и энергетического балансов для

деаэратора (рис.5.2.):

В расширителе продувки происходит дросселирование КВ Д P / P и отделяется пар от

воды:

Проверка:

Температура продувочной воды на выходе из ОП При давлении бар,

как в деаэраторе, ее энтальпия

Количество поступающей в деаэратор химически подготовленной воды:

Ее температура 30 ⁰С, а давление 0,5 МПа

Тепловой баланс ОП:

Откуда:

Температурный напор на выходе греющей среды из охладителя (противоток):

достаточен.

Решив систему уравнений (5.3), получим:

• ПНД

Рис.5.3 Расчетная схема ПНД

 

Составляем системы уравнений материального и энергетического балансов для П4-П7,

точек смешения (рис.5.3.):

ТС3:

П4:

ТС2:

(5.4)

П5:

ТС1:

П6:

П7:

где

Решаем полученную систему уравнений (5.4) в Mathcad 2000:

В результате вычисления получаем:

соответственно расходы пара в подогреватели П4, П5, П6, П7; расходы воды через

подогреватели П5, П6, П7; энтальпии в точках смешения ТС1, ТС2, ТС3.

Относительное значение расхода пара в конденсатор:

В итоге получили следующие значения относительных расходных параметров:

Проверим баланс потоков:

1,00=1,00 – баланс сходится.

Расход пара в голову турбины:

где

Расход пара в конденсатор:

> соблюдается условие по охлаждению ротора ЧНД.

 

Характеристики отборов турбины T-180/210-130

Номер отбора	Подогреватель	Параметры отборов
Давление, МПа	Температура, ^0С, или степень сухости	количество отбираемого пара, кг/с
	ПВД 1	3,43	360,2	8,18
	ПВД 2	2,203	309,2	8,691
	ПВД 3	1,35	452,2	4,771
	Деаэратор	0,96		3,238
	ПНД 4	0,42	310,9	6,476
	ПНД 5	0,199	236,4	4,09
	ПНД 6	0,083	163,3	2,727
	ПНД 7	0,03	118,6	0,341
Т1	ВСП	0,083	163,3	62,898
Т2	НСП	0,03	118.6	62,319

 

Уточняем значение мощности теплового потребления:

Проверяем энергетический баланс, для этого находим выработанные отсеками турбины

мощности:

где D_j – все пропуски пара, Δh_j - соответствующее изменение энтальпии по отсекам.

Расчет представляется в виде табл. 5.2

 

Таблица 5.2

Расходы пара и теплоперепады по отсекам

№ отсека	Цилиндры	Относительный расход пара через отсек	Расход пара через отсек	Использованный теплоперепад Δhj	Мощность на отсек
-	-	-	кг/с	кДж/кг	кВт
I	ЧВД		170,41	316,2	52805,97
II	0,953	162,4
III	ЧСД	0,902	153,71	180,6	27204,8
IV	0,873	148,9	282,4	41208,3
V	0,8168	139,19		19778,9
VI	0,7928	135,1
VII	ЧНД	0,4077	69,47		5650,69
VIII	0,04	6,82	200,8	1342,07
Мощность турбины N, кВт

 

Энергетический баланс сходится в пределах допустимой погрешности

.