Составление системы уравнений теплового и материального баланса регенеративных, сетевых подогревателей и других потребителей пара в ПТС

П1.

D₁(h₁-t_k1)η_n=α_пвD_т(t_пв-t^II₂)  (1.2)

D₁(3112-1049)0,98=1,04D_т(1013-911,5)

D₁2119,74=D_т 105,56

α_пв=1+α_упл+α_эж+α_ут+α_нп=1+0,02+0,005+0,015+0=1,04

 

П2.

D₂(h₂-t_k2)η_n+D₁(t_k1-t_k2) =α_пвD_т(t^II₂-t^II₃)  (1.3)

D₂(3212-1049)0,98+D₁(1049-933)=1,04D_m(911,5-750)

D₂2131,5+D₁116=D_т167,96

 

П3.

D₃₁(h₃₁-t_k3)η_n+(D₁+D₂)(t_k2-t_k3) =α_пвD_т(t₃-t^п_пн) (1.4)

D₃₁(3432-780)0,98+(D₁+D₂)(933-780)=1,04D_m(750-687)

D₁153+D₂153+D₃₁2598.96-D_m65.52=0

t_пн=668+0.0011(178.5-0.588)*100=687

P_пк^//=P₀*1,4=127,5*1,4=178,5

 

ГД.

D₄h₄η_n+(D₁+D₂+D₃₁)t_k3+D_см3t^II₅= α_пвD_т t_гд (1.6)

D_см3= D_к+ α_пу D_m+ α_эж D_m+ α_хов D_m+ D₄+D₅+D₆+ D₇

 (D₁+D₂+D₃₁)780+ D₃3432+(D_к+ D_m (0,02+0,005+0,015)+ D₄+D₅+D₆+ D)636,5=

=1,04 D_m668

D₁780+D₂780+D₃₁780+D₃₂3432+ D₄636,5+ D₅636,5 + D₆636,5+ D₇636,5+D_к636,5- D_m669,26=0

 

П4.

D₄(h₄-t_k4)ή_n=D_см3(t₄-t^п₅)         (1.7)

D₄(3276-658)0,98= (636,5-512)(D₄+D₅+D₆+ D₇ +D_к+0,04 D_m)

D₄2441,14-124,5 D₅-124,5 D₆-124,5 D₇ -124,5 D_к –D_m4,98=0

 

ТСМ 3.

(D₄+D₅+D₆) t_k6+D_см2t₆=D_см3t_см3     (1.8)

D₄425+D₅425+D₆425+D₇402+D_к402+(0,04*402)D_m = D_см3t_см3

где D_см2= D_к+D₇+(α_пу+ α_эж+ α_хов) D_m

 

 

П5.

D₅(h₅-t_k5)ή_n+ D₄(t_k4- t_k5)=D_см3(t₅-t^п_см3)                  (1.9)

D₅(3025-540)0,98+D₄(658-540)+ D_см3t^п_см3= D_см3512

2461,76D₅+118D₄+425D₄+425 D₅ +425D₆+402D₇+402D_к+(0,04*402) D_m

2374,76D₅+31D₄-87D₆-110 D₇ -110D_к-4,4D_m=0

 

П6.

D₆(h₆-t_k6)ή_n +(D₄+D₅)(t_k6- t_k7)=D_см2(t₆-t₇)            (1.10)

D₆(2888-425)0,98+(D₄+D₅) (540-425)= (402-247)(D₇ +D_к*0,04 D_m)

115 D₄+115D₅+2413,74 D₆-155D₇- 155D_к-6,2D_m=0

 

ТСМ 1

D_к t_k+(D₇+ D_пу) t_k7 + D_ховt_хов=D_см1t_см1                     (1.11)

D_к121,41+D₇268+(0,02D_m) 268+(0,015 D_m)83,8= D_см1t_см1

     

П7.

D₇(h₇-t_k7)ή_n=D_см2(t₇-t^п_пу)                (1.12)

D₇(2638-268)0,98+ D_см2t^п_пу = D_см2247

2322,6D₇+85,8D_m+268D_m+111,84D_к=247 D₇+247 D_к+(0,04*247) D_m

D₇2343,6-D_к136+75,911D_m=0

 

ПУ.

D_пу(h₃-t_к7)ή_n=D_см2(t_пу-t_эж)                       (1.13)

0,02D_m(3432-268)*0,98+23,78D_m+268 D₇+111,84 D_к= D_см2t_пу

268D₇+111,84D_к+85,8D_m= D_см2t_пу

 

ЭЖ.

D_эжh₃+ D_см1t_см1 = D_см2t_эж                     (1.14)

(D_к0,005)*3432+111,84D_к+268 D₇+5,36 D_m+1,257 D_m= D_см2t_эж

 

Изменение энтальпии в промежуточном перегревателе

Δh_пп=h_пп-h₂=3608,6-3108=500,6 кДж/кг  (1.15)

Расход свежего пара на турбину при чистом конденсационном режиме

 

      (1.16)

 

 

Коэффициенты недовыработки до промперегрева

              (1.17)

 

Коэффициенты недовыработки после промперегрева

     (1.18)

 

 

 

 

 

Расход свежего пара на проточную часть турбины

   (1.19)

D_m=D_кэ+y₁D₁+ y₂D₂+ y₃(D₃₁+ D₃₂)+ y₄D₄+ y₅D₅+ y₆D₆+ y₇D₇

D_m=124+0,82D₁+ 0,76D₂+ 0,65(D₃₁+ D₃₂)+ 0,56D₄+ 0,43D₅+ 0,33D₆+ 0,18D₇

 

Выработка мощности потоками пара:

до промперегрева

N_i=D_i(h₀-h_i)η_мη_тг (1.20)

N₁=D₁(h₀-h₁)ή_мή_тг

N₁=D₁(3511,7-3212)*0,98*0,99= D₁290,7

N₂=D₂(3511,7-3108)*0,98*0,99= D₂392

после промперегрева

N_i=D_i(h₀-h_i+Δh_пп)η_мη_тг  (1.21)

N₃=(D₃₁+ D₃₂)(h₀-h₃+Δh_пп)ή_мή_тг=(D₃₁+ D₃₂)(3511,7-3432+500,6)*0,98*0,99= (D₃₁+ D₃₂)563

N₄=D₄(h₀-h₄+Δh_пп)ή_мή_тг= D₄(3511,7-3276+500,6)*0,98*0,99= D₄714,3

N₅=D₅(h₀-h₅+Δh_пп)ή_мή_тг= D₅(3511,7-3052+500,6)*0,98*0,99= D₅931,7

N₆=D₆(h₀-h₆+Δh_пп)ή_мή_тг= D₆(3511,7-2888+500,6)*0,98*0,99= D₆1090,8

N₇=D₇(h₀-h₇+Δh_пп)ή_мή_тг= D₇(3511,7-2638+500,6)*0,98*0,99= D₇1333,3

N_к=D_к(h₀-h_к+Δh_пп)ή_мή_тг= D_к(3511,7-2323,8+500,6)*0,98*0,99= D_к1638,2

N_э= D₁290,7+ D₂392+ D₃₁563+ D₃₂563+ D₄714,3+ D₅931,7+ D₆1090,8+ D₇1333,3+ +D_к1638,2=203000 кВт                                                        (1.22)

 

Таблица 1.4

Система линейных балансных уравнений для ПТС К-200-130 ЛМЗ

Элемент ПТС	Балансовое уравнение
П1	D12119,74-Dm105,56=0
П2	D1116+D22131.5-Dm167.96=0
П3	D1153+D2153+D312598.96-Dm65.52=0
ГД	D1780+D2780+D31780+D323432+ D4636,5+ D5636,5 + D6636,5+ D7636,5+Dк636,5- Dm669,26=0
П5	D42441,14-124,5 D5-124,5 D6-124,5 D7 -124,5 Dк –Dm4,98=0
П6	2374,76D5+31D4-87D6-110 D7 -110Dк-4,4Dm=0
П7	115 D4+115D5+2413,74 D6-155D7- 155Dк-6,2Dm=0
П8	D72343,6-Dк136+75,911Dm=0
Dm	Dm=124+0,82D1+ 0,76D2+ 0,65(D31+ D32)+ 0,56D4+ 0,43D5+ 0,33D6+ 0,18D7
Nэ	Nэ= D1290,7+ D2392+ D31563+ D32563+ D4714,3+ D5931,7+ D61090,8+ D71333,3+ Dк1638,2=203000 кВт

Определение неизвестных расходов пара путем расчета системы линейных балансных уравнений матричным методом.

Таблица 1.5

Матрица для расчета ПТС К-200-130

		1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
		D1	D2	D31	D32	D4	D5	D6	D7	Dк	Dm	св. член
1	П1	2119,74	0	0	0	0	0	0	0	0	-105,56	0
2	П2	116	2131,5	0	0	0	0	0	0	0	-167,96	0
3	П3	153	153	2598,96	0	0	0	0	0	0	-65,52	0

продолжение таблицы 1.5

4	ГД	780	780	780	3432	636,5	636,5	636,5	636,5	636,5	-669,26	0
5	П4	0	0	0	0	2441,14	-124,5	-124,5	-124,5	-124,5	-4,98	0
6	П5	0	0	0	0	31	2374,76	-87	-110	-110	-4,4	0
7	П6	0	0	0	0	115	115	2413,74	-155	-155	-6,2	0
8	П7	0	0	0	0	0	0	0	2343,6	-136	75,911	0
9	Ni	290,7	392	563	563	714,3	931,7	1090,8	1333,3	1638,2	0	203000
10	Dт	0,82	0,76	0,65	0,65	0,56	0,43	0,33	0,18	0	-1	-124

 

 

Таблица  1.6

Результаты полученные путем решения матрицы

D1	6,8 кг/с
D2	10,2 кг/с
D31	2,1 кг/с
D32	3,5 кг/с
D4	6,8 кг/с
D5	22,5 кг/с
D6	5,3 кг/с
D7	3,2 кг/с
Dк	96,3 кг/с
Dm	156,8 кг/с

 

Проверка полученных значений расходов пара по материальному и энергетическому балансу

Проверка по материальному балансу

 

       (1.23)

D_m=156,8 кг/с

        (1.24)

 что допустимо.

Невязка по энергетическому балансу

N_э=203000 кВт

D₁290,7+D₂392+D₃₁563+D₃₂563+D₄714,3+D₅931,7+D₆1090,8+D₇1333,3+ D_к1638,2

1976,76+3998,4+1182,3+1970,5+4857,24+20963,25+5781,24+4266,56+157758,66

202754,91 кВт                                                               

               (1.25)

 что допустимо.

Расход пара на турбогенераторную установку

D_пгу =D_т(1+α_уп+α_эж)        (1.26)

D_ТГУ=156,8*(1+0,02+0,005)=160,7 кг/с

Расход пара от парогенераторной установки

D_пгу =D_т(1+α_уп+α_эж + α_ут) (1.27)

D_ПГУ=156,8*(1+0,02+0,005+0,015)=163 кг/с

Расход питательной воды из ПВД на парогенератор

 Z_пв = D_пгу+ Z_нп = D_т(1+α_уп+α_эж + α_ут + α_нп) (1.28)

Z_ПВ=156,8*(1+0,02+0,005+0,015+0)=163 кг/с

 

 

Таблица 1.7

Таблица расходов пара по потокам

Поток	Формула	Расход, кг/с
Свежий пар от ПГУ	Dт(1+αуп+αэж + αут)	163
Свежий пар на ТГУ	Dт(1+αуп+αэж)	160,7
Пар из 1 отбора	D1	6,8
Пар из 2 отбора	D2	10,2
Пар из 3 отбора	D31+ D32	5,6
Пар из 3 отбора ПЗ	D31	2,1
Пар из 3 отбора в ПТПН	D32	3,5
Пар из 4 отбора в ГД	D4	6,8
Пар из 5 отбора	D5	22,5
Пар из 6 отбора	D6	5,3
Пар из 7 отбора	D7	3,2
Пар в конденсатор	Dк	96,3
Пар на ПУ	Dт αуп	3,14
Пар на ЭЖ	Dт αэж	0,78
Пар на промперегрев	Dтαпв-(D1+D2)	143,7