Деаэратор повышенного давления

 

Задачей расчета деаэратора является определение расхода греющего пара G_пд и основного конденсата G_ок.

Уравнение материального баланса

 

(G_п1+ G_п2 +G_п3)+G_ок+G_пд=G_вып+G_пв;

 

G_вып=1,75 кг на 1 т воды Þ

G_вып= =0,00175 от G_пв

Запишем уравнение теплового баланса:

 

((G_n1+G_n2+G_n3)*h_др3+h_пд*G_пд)*h+G_ок*h_ок= G_вып*h_вып+G_пв*h_пв, где

 

h_вып=2780кДж/кг- энтальпия выпора. Определяется как энтальпия сухого насыщеного пара при давлении в деаэраторе;

h=0.99-КПД деаэратора (принимаем по [1])

Из уравнения материального баланса выражаем G_ок

Подставив в уравнение теплового баланса получим:

G_пд=22,34 т/ч G_ок=1831,36 т/ч

 

Подогреватели низкого давления

 

 

Расход пара ПНД-4:

 

  G_ok*(h_пв5-h_пв6)        1831,36*(642.7644-533.2)

G_n5= h₅- h_др5    =      3190-662.7649                =79,6 т /ч

 

Расход пара ПНД-3:

 

G_ok*(h_пв6-h_пв7)-G_п5*(h_др5-h_др6)

G_n6=                                           =

                  h₆ - h_др6

 

,36*(533.2038-414.6883)- 79,6*(662.7649-550.4)

                 = 2929-550.4                                      = 87,5т/ч

Расход пара на ПНД-2:

 

    G_ok*(h_пв7-h_пв8)-(G_п5+G_п6)*(h_др6-h_др7)

G_п7=         h₇-h_др7 =

 

,36*(414.6883-223.5453)-(79,6+87,5)*(550.4-427.84)

                       = 2874-427.84                                     =134,7т/ч

Расход пара на ПНД-1 найдём с учётом вспомагательных теплообменников. Повышение энтальпии во вспомагательном теплообменнике принимаем равным Dh¹¹=22,5кДж/кг (по[1])

 

h¹_k = h_k+Dh¹¹ = 22,5+124 = 146,5 кДж/кг

(G_п5+G_п6+G_п7)*(h_др7-h_др8)+G_п8*(h₈-h_др8)= G_ок*(h_пв8-h¹_k)

    G_ок*(h_пв8-h¹_к)-(G_п5+G_п6+G_п7)*(h_лр7-h_лр8)

G_п8=         h₈- h_др8                                     =

 

1831,36*(243.6453-146,5)-(79,6+87,5+134,7)*(427.84-250.96)

                            = 2576-251.96                                   = 53,6 т/ч

 

G_к=G₀-(G_п1+G_п2+G_п3+G_пд+G_п5+G_п6+G_п7+G_п8+G_сп1+ G_сп2)=

 

=2355,9-(182,1+234,9+103,1+22,34+79,6+87,5+134,7+53,6+(6,5+6,4))=1445,16 т/ч

 

Проверка правильности результатов расчета

пар турбина электростанция тепловой

Сведение балансов

 

1. Материальный баланс

 

G₀¹ =G_n1 +G _n2 +G _n3+G_нд + G _n5+G _n6+G_n7 + G_n8 + G_к + G_сп

 

G₀¹ = 2355 т/ч» G ₀

2. Энергетический баланс

Найдём для каждого отбора используемое теплопадение.

 

h_i1 = h₀ - h₁ = 3379-3068=311 кДж/кг

h_i2 = h₀ - h₂ = 3379-2994=385 кДж/кг

Dh_nn = h_nn¹¹ - h_nn¹= 3588-2927=661 кДж/кг

h_i3 = h₀ - h₃ +Dh_nn =3379-3352+661=688 кДж/кг

h_iд = h₀ - h_д +Dh_nn =3379-3230+661=810 кДж/кг

h_i5 = h₀ - h₅ +Dh_nn =3379-3190+661=850 кДж/кг

h_i6 = h₀ - h₆ +Dh_nn =3379-2929+661=1111 кДж/кг

h_i7 = h₀ - h₇+Dh_nn =3379-2874+661= 1166 кДж/кг

h_i8 = h₀ - h₈ +Dh _nn= 3379-2576+661= 1464 кДж/кг

h_ik= h₀ - h_k + Dh_nn =3379-2500+661=1540 кДж/кг

 

Для удобства расчёт энергетического баланса сводим в таблицу.

 

Номер Отбора	Теплопадение кДж/кг	Расход пара		Мощность МВт
		т/ч	Кг/с
1	311	182,1	50,58	15,7
2	385	234,9	65,25	25,12
3	688	103,1	28,64	19,7
Д	810	22,34	6,2	5,022
5	850	79,6	22,1	18,78
6	1111	87,5	24,3	26,99
7	1166	134,7	37,42	43,63
8	1464	53,6	14,88	21,78
СП1	2307	23,4	6,5	15
СП2	2343	23,04	6,4	15
К	1540	1445,16	401,43	618,2
Сумма	12975	2389,3	663,7	824,9
Т	808	125,6	34,89	28,2

 

N_э= 800 Мвт

N_i = 796,7 Мвт

 

N_i¹=N_i*h_г*h_м = 796,7*0.99*0.985=776,9 Мвт

DN_i = (N_i¹- N_э) / N_э = (776,9-800)/800 =2,8%

 

Погрешность в допустимых пределах.

 

Определение показателей тепловой экономичности

 

Расчёт теплоты на турбинную установку с учётом теплоносителя:

 

Q_ту=(G_ту*(h₀-h_пв)+G_пп*(h¹¹_nn+h¹_nn)-G_дв*(h_пв-h_дв))*10^-3,где

 

h_дв-энтальпия добавочной воды,подаваемой в тепловую схему энергоблока:

 

h_дв=h_к=124 кДж/кг.

G_ту=0,01*G₀+G₀=0.01*2355,9 +2355,9 =2379,46 т/ч=660,96кг/с

G_пп=G₀-G_п1-G_п2=654,4-50,58-65,25=538,57 кг/с

Q_ту= (660,96*(3379-+535,82)+528,57*(3588-2927)-6,55*(1173.84-124))*0,001=2221.74МВт

КПД брутто турбоустановки:

 

h_ту^бр = (N_i+N_тг)/(Q_ту - Q_т) = (799,7+28,2)/(2221,74-30)=0,38

h_кэс^бр = h_ту^бр *h_тп*h_ка=0.38*0,985*0,918=0.35

 

h_тп =0,985 КПД теплового потока;

h_ка =0,918 КПД котельного агрегата по П5 [1].

КПД нетто энергоблока:

 

h_кэс^н=h_кэс^бр ( 1- b ) =0.35*(1- 0.047)=0.33, где

 

b = 0.047 доля энергии, потребляемой на собственные нужды.

Удельный расход условного топлива на отпущенную потребителям электроэнергию:

 

В_кэс^н = 0.123/h_кэс^н = 0.123/0.33=0.372 кг у. т./ кВт*ч.