Пример расчета

Исходные данные:

P₀ =23,5 МПа; t₀ = 540°С – начальные параметры пара на входе в турбину;

P_пп =3,65 МПа, t_пп =540 °С – параметры пара после промперегрева на входе в турбину;

P_к =0,0034 МПа – давление пара после турбины и на входе в конденсатор;

t_пв =275 °С – температура питательной воды;

D_пв = 260 кг/с

Рис. 10 Принципиальная тепловая схема

паротурбинной установки (прототип К–300–23,5)

Заполнение таблицы

1. В таблицу заносятся известные данные:

P₀ t₀ – начальные параметры пара на входе в турбину

P_пп t_пп – параметры пара после промперегрева на входе в турбину

P_к – давление пара после турбины и на входе в конденсатор

МПа – давление в деаэраторе

°С – температура питательной воды;

2. Давление первого отбора из ЦВД определяется заданной температурой питательной воды. Принимая негорев до температуры насыщения в подогревателе П8 °С. Температура насыщения отборного пара в подогревателе

°С

°С

По таблицам водяного пара по температуре насыщения определяем давление греющего пара в подогревателе МПа и кДж/кг

Потерю давления в паропроводе принимаем равной 8%

МПа

МПа

3. Отбор на П7 берется после ЦВД при давлении промежуточного перегрева пара МПа

Потерю давления в паропроводе принимаем равной 8%

, МПа

, МПа

По таблица водяного пара и воды находим °С, кДж/кг

Принимаем °С:

, °С

, °С

Таким образом, подогрев воды в ПВД 2 составляет:

, °С

, °С

4. Как видно из принципиальной схемы для питания деаэратором паром предусмотрен самостоятельный отбор. Давление в деаэраторе принято равным , МПа; °С. Падение давления в паропроводе отбора с учетом сопротивления регулирующего клапана на подводе пара к деаэрационной колонке принимаем 0,2 МПа. Принимаем для номинального режима запас по давлению 20%. Это означает, что при нагрузке 80% давление пара в отборе будет достаточным для питания деаэратора. С учетом вышесказанного

, МПа

, МПа

5. Между отбором пара на П7 и деаэратором (Д) предусматривается отбор на П6, из которого берется пар на приводную турбину питательного насоса, поэтому повышение температуры питательной воды в питательном насосе имеет своим первоисточником пара этого обора. Общее повышение температуры питательной воды в П7, П6 и питательном насосе равно

, °С

, °С

При распределении этого повышения температуры между двумя отборами учитываем, что подогрев в П7, питаемом из холодной линии промежуточного перегрева, рекомендуется принимать в 1,5 – 1,8 раза большим, чем подогрев в П6. На основании этой рекомендации имеем

°С

°С

Принимаем недогрев в П6 равным , °С

Тогда имеем

°С

°С

По таблицам водяного пара имеем

МПа и кДж/кг

Давление пара в отборе на подогреватель

МПа

6. Давление воды после питательного насоса :

МПа

7. Давление воды на выходе из П6: , МПа, где потери давления в ПВД МПа

МПа

8. Давление воды на выходе из П7: , МПа, где потери давления в ПВД МПа

МПа

9. Давление воды на выходе из П8: , МПа, где потери давления в ПВД МПа

МПа

10. Давление воды после конденсатного насоса: МПа (если нет смешивающего подогревателя)

11. Давление воды на выходе из П1: , МПа, где потери давления в ПНД МПа

МПа

12. Давление воды на выходе из П2: , МПа, где потери давления в ПНД МПа

МПа

13. Давление воды на выходе из П3: , МПа, где потери давления в ПНД МПа

МПа

14. Давление воды на выходе из ПНД: , МПа, где потери давления в ПНД МПа

МПа

15. По давлению отработавшего пара на входе в конденсатор МПа, определяем температуру конденсата на линии насыщения °С

16. Температура конденсата после конденсатного насоса , °С, где °С – нагрев воды в конденсатном насосе

17. Температура воды на выходе из подогревателя П4

°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе определяем МПа и кДж/кг.

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П4

МПа

18. Примем что распределение подогрева питательной воды в подогревателях низкого давления равномерное тогда

19. Температура воды на выходе из подогревателя П3

°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе определяем МПа и кДж/кг

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П3

МПа

20. Температура воды на выходе из подогревателя П2

°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе определяем МПа и кДж/кг

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П2

МПа

21. Температура воды на выходе из подогревателя П1

°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе определяем МПа и кДж/кг

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П4

МПа

22. По значениям давления и температуры ( ) находим энтальпии воды на выходе из подогревателей по [ 1 ].

23. Параметры дренажей на выходе из подогревателей

П8: °С кДж/(кг·град)

П7: °С кДж/(кг·град)

П6: °С кДж/(кг·град)

П4: °С кДж/(кг·град)

П3: °С кДж/(кг·град)

П2: °С кДж/(кг·град)

П1: °С кДж/(кг·град)

Последним этапом заполнения таблицы является построение процесса расширения пара в турбине

Х = 1

0

0'

РС

1

2

ПП

3

Д

4

5

6

7

К

Рис. 11. Процесс расширения пара в турбине

Таблица 2. Параметры пара и воды

Точка процесса	Подогреватель	Параметры пара в отборах			Параметры конденсата греющего пара в подогревателе				Недогрев		Параметры воды на выходе из подогревателя				Параметры дренажа на выходе из подогревателя
		Давление	Температура	Энтальпия		Давление	Температура	Энтальпия				Давление	Температура	Энтальпия	Температура	Энтальпия
0	----	23,5	540	3325		-	-	-		-		-	-	-	-	-
0'	----	22,33	532	3314		-	-	-		-		-	-	-	-	-
РС	----	16,014	482	3244		-	-	-		-		-	-	-	-	-
1	П8	6,62	353	3036		6,13	277	1221,25		2		29,05	275	1205,5	277	1221,25
2	П7	4,015	290	2933		3,69	245,62	1064,47		3		29,55	242,62	1054,4	201,63	859,75
ПП	-----	3,65	540	3541		-	-	-		-		-	-	-	-	-
3	П6	1,50	408	3274		1,37	194,63	826,26		3		30,05	191,63	828,83	172,0	727,97
Д	Д (П5)	1,02	356	3171		0,65	162,0	684,22		-		0,65	162,0	684,22	-	-
4	П4	0,46	260	2984		0,43	146	615,0		4		2,1	142	598,9	146	615,0
5	П3	0,21	179	2828		0,19	119	499,53		5		2,2	114	479,77	96	402,23
6	П2	0,065	88	2654		0,06	92	360,15		6		2,3	86	361,90	68	284,64
7	П1	0,026	Х=96	2522		0,021	64	267,89		6		2,4	58	244,8	64	267,89
К	К	0,0034	Х=86	2311		-	-	-		-		-	-	-	-	-