Расчет подогревателей высокого давления

Рис. 3.4 Схема подключения подогревателей высокого давления

Найдем расход пара на турбину.

(3.28)

где – конденсационный поток пара, кг/с

(3.29)

где – энтальпия пара перед регулирующей ступенью, кДж/кг; при температуре t₀^*=537 °С и давлении P₀^*=12,5 МПа энтальпия =3441,0кДж/кг;

− энтальпия пара после пароперегревателя, кДж/кг; при температуре =540 °С и давлении =1,884 МПа энтальпия =3557,8 кДж/кг;

− энтальпия влажного пара в конденсаторе, кДж/кг; при =0,8 и дросселировании на диафрагме 2-го Т-отбора 20% = 2559,6 кДж/кг;

1,3 – коэффициент, учитывающий регенерацию;

N_к− конденсационная мощность, МВт;

(3.30)

где N_вн– внутренняя мощность, МВт;

(3.31)

где – мощность генератора, МВт; примем = 174 МВт;

η− электромеханический КПД турбоагрегата; из паспорта турбины η=0,85.

N_Т1− электрическая мощность, вырабатываемая паром, отбираемым на 1-ом теплофикационном отборе, МВт;

(3.32)

N_Т2−электрическая мощность, вырабатываемая паром, отбираемым на 2-ом теплофикационном отборе, МВт;

(3.33)

В дальнейшем методом последовательных приближений окончательно получаем расход пара = 185 кг/с.

Расход пара на рассчитываемую тепловую схему:

(3.34)

где – количество добавочной воды, равное количеству утечек в схеме;

(3.35)

Найдем расход питательной воды на котел:

(3.36)

где – количество пара, отпущенное стороннему потребителю, кг/с.

(3.37)

где – номинальная паропроизводительность парогенераторов, кг/с; номинальная паропроизводительность парогенератора Е–420–13,8 принимается по паспорту и равна 420 т/ч = 116,67 кг/с; для дубль-блока имеем:

= 2·116,67 = 233,3 кг/с (3.38)

Составим уравнения теплового баланса для каждого подогревателя. Уравнение энергетического баланса для П7:

(3.39)

 

Из выражения (3.39) найдем:

(3.40)

Уравнение энергетического баланса для П6:

(3.41)

Из выражения (3.41) найдем:

(3.42)

Уравнение энергетического баланса для П5:

(3.43)

Из выражения (3.43) найдем:

(3.44)

Расчет деаэратора

Рис. 3.5 Схема потоков в узле деаэратора

Составим уравнение энергетического баланса для деаэратора:

(3.45)

где D₄– количество питательной воды после ПНД, кг/с;

D_сеп.в− количество добавочной воды, равное количеству воды, удаленной из схемы с продувкой, кг/с;

(3.46)

D_сеп.п−количество пара, отбираемого из сепаратора продувки, кг/с.

(3.47)

D_уш– количество пара из штоков клапанов, кг/с; принимаем D_уш= 1 кг/с;

D_упл иD_э− количество пара, отбираемого на уплотнения и эжекторы, кг/с; принимаем D_э= 1 кг/с, D_упл= 0,5 кг/с;

D_Д− количество пара, отбираемого на деаэратор, кг/с;

− энтальпия добавочной воды, кДж/кг; при температуре воды t_в=50 °С и давлении Р_в = 1,1·Р_Д= 1,1·0,687 = 0,76 МПа энтальпия = 210,0 кДж/кг;

− энтальпия воды на линии насыщения при давлении в деаэраторе, кДж/кг; при давлении Р_Д = 0,687 МПа энтальпия воды = 693,8 кДж/кг;

− энтальпия пара на линии насыщения при давлении в деаэраторе, кДж/кг; при давлении Р_Д = 0,687 МПа энтальпия пара = 2762 кДж/кг.

Составим уравнение материального баланса для деаэратора:

(3.48)

Из уравнений (3.45) и (3.48) получаем:

(3.49)

 

 

Расчет подогревателей низкого давления

Рис. 3.6 Схема подключения подогревателей низкого давления

 

Составим уравнения энергетического баланса для подогревателей низкого давления и точек смешения:

(3.50)

(3.51)

(3.52)

(3.53)

(3.54)

(3.55)

(3.56)

Решая систему уравнений (3.50) − (3.56) в программе Mathcad получаем: h_ТС1= 398,5 кДж/кг; h_ТС2= 463,8 кДж/кг; h_ТС3=512,1 кДж/кг; D_П1= 0,6 кг/с; D_П2= 0,76 кг/с; D_П3 = 2,6 кг/с; D_П4 = 5,4 кг/с.

 

Определение мощности турбины на заднем режиме

Рассчитаем электрические мощности, вырабатываемые паром, отбираемым на регенерацию и сетевую установку.

Электрическая мощность, вырабатываемая паром 1-го нерегулируемого отбора:

(3.57)

Электрическая мощность, вырабатываемая паром 2-го нерегулируемого отбора:

(3.58)

Электрическая мощность, вырабатываемая паром 3-го нерегулируемого отбора:

(3.59)

Электрическая мощность, вырабатываемая паром 4-го нерегулируемого отбора:

(3.60)

 

Электрическая мощность, вырабатываемая паром 5-го нерегулируемого отбора:

(3.61)

Электрическая мощность, вырабатываемая паром 6-го нерегулируемого отбора:

(3.62)

Электрическая мощность, вырабатываемая паром 7-го нерегулируемого отбора:

(3.63)

Электрическая мощность, вырабатываемая паром всех отборов:

(3.67)

Расход пара в конденсатор:

(3.68)

Электрическая мощность, вырабатываемая потоком пара, идущего в конденсатор:

(3.69)

Рассчитаем суммарную мощность, вырабатываемую паром:

= 193886,15 + 10006,58 = 203,9·³ кВт = 203,9МВт (3.70)

Рассчитаем относительную погрешность вычисления мощности:

(3.71)