Построение процесса работы пара в турбине в h,s–диаграмме

 

При построении процесса учитываются потери давления пара в паровпускных и регулирующих устройствах ЦВД и СПП. По начальным параметрам (Р₀ , X₀) находится точка 0, соответствующая состоянию пара перед паровпускными клапанами ЦВД турбины. Определяется энтальпия пара в точке 0 h₀, кДж/кг и температура t₀, ⁰С. Принимается потеря давления паровпускных клапанах в размере 3-5 % давления свежего пара. Тогда давление перед первой ступенью ЦВД:

 

P^/₀ = (0,97-0,95)· Р₀, МПа (2.1)

 

Процедуру дросселирования в паровпускных клапанах соответствует отрезок 00’. Строится адиабатный (изоэнтропийный) процесс работы пара в ЦВД от давления P’₀ до разделительного P_Р (отрезок 0А). Находится энтальпия отработавшего пара при изоэнтропийном расширении в ЦВД h^а_Р, кДж/кг. Определяется энтальпия пара в конце действительного (с учётом потерь энергии в проточной части) процесса расширения пара в ЦВД h_Р кДж/кг:

 

h_Р = h₀ - ŋ^ЦВД · (h₀- h^а_Р), кДж/кг (2.2)

 

По параметрам P_Р и h_Р находится точка В. Отрезок ОВ-действительный рабочий процесс пара в ЦВД.

Принимается потеря давления пара в СПП 5-10 %. Давление пара после СПП:

 

P^/_Р = (0,90-0,95) · P_Р, МПа (2.3)

 

Температура пара на выходе из СПП определяется с учётом принятого температурного напора пароперегревателя θ_ПП = 15-25 % ⁰С.

 

t_ПП2 = t₀ - θ_ПП, ⁰С (2.4)

 

Состоянию пара, на выходе из СПП соответствует точка Е (t_ПП2, P^/_Р).

По давлениям пара в регенеративных отборах на h,s-диаграмме находятся точки 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, соответствующие состоянию пара в отборах. Принимается степень сухости пара после сепаратора Х_ВЫХ = 0,99. Точка С соответствует состоянию пара после сепаратора, а отрезок ВС – процессу осушки в сепараторе. Температура нагреваемого пара на выходе из первой ступени пароперегревателя t_ПП1 ,⁰С.

 

t_ПП1 = t₁ - θ_ПП, ⁰С (2.5)

 

где t₁ – температура греющего пара первого отбора.

Точка Д соответствует состоянию пара на выходе из первой ступени пароперегревателя.

Для точек 0, 0, 1, 2, 3, 4, 5(В), 6, 7, 8, К необходимо записать параметры пара: давление Р, МПа; массовое паросодержание Х; температуру t, ⁰С; энтальпию h, кДж/кг.

 

 

СОСТАВЛЕНИЕ СВОДНОЙ ТАБЛИЦЫ ПАРАМЕТРОВ ПАРА И ВОДЫ ПО СТУПЕНЯМ РЕГЕНЕРАТИВНОГО ПОДОГРЕВА

 

Графа 1: Проставляются обозначения точек процесса работы пара в турбине из h,s – диаграммы (в таблице П3 приводятся параметры пара и воды турбоустановки).

Графа 2: Наименования подогревателя.

Параметры греющего пара

 

Графа 3: Давление Р, МПа из h,s – диаграммы.

Графа 4: Массовое паросодержание Х из h,s – диаграммы.

Графа 5: Температура t, °С из h,s – диаграммы.

Графа 6: Энтальпия h, кДж/кг из h,s – диаграммы.

Параметры дренажа греющего пара

 

Графа 7: Проставляются давления пара перед подогревателями Р, МПа, с учётом падения давления в паропроводах от турбины до подогревателя в размере 3-10 % давление пара в отборе. Меньший процент соответствует более высокому давлению в отборе:

 

Р^/= (0,97-0,90)·Р_отб (3.1)

 

Графа 8: Температура насыщения t, °С определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для состояния насыщенного при давлении перед подогревателями Р^/, МПа.

Графа 9: Энтальпия дренажа h´, кДж/кг определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара для состояния насыщенного при давлении перед подогревателями Р^/, МПа.

Графа 10: Температурный напор регенеративных подогревателей θ, °С принимается: для более дешёвых материалов трубных систем (латунь, углеродистая сталь) 1,5 °С для ПНД и 1,5-3,6 °С для ПВД.

Параметры нагреваемой воды

 

Графа 11: Проставляется давление основного конденсата и питательной воды после каждого регенеративного подогревателя P_ni, МПа. Давление, развиваемое конденсатным и питательными насосами (определяется по таблицам П4 и П5), а гидравлическое сопротивление подогревателей(определяется по таблицам П6 и П7).

Графа 12: Проставляется значение температур нагреваемой среды после подогревателей t_ni:

 

t_ni = t_ni - θ_i,°С (3.2)

 

Графа 13: Энтальпия воды h_ni, кДж/кг определяется по таблицам теплофизических свойств воды и водяного пара по давлению воды Р_ni, МПа и температуре после подогревателей t_ni,°С.