- •Расчет принципиальной тепловой схемы турбоустановки к-500-240-4
- •1 Описание принципиальной тепловой схемы турбоустановки к-500-240-4
- •2. Расчет принципиальной тепловой схемы паротурбинной установки
- •2.1 Исходные данные для расчета принципиальной тепловой схемы турбоустановки к-800-240
- •2.2 Определение параметров пара и воды в элементах тепловой схемы
- •3. Тепловые балансы подогревателей
- •3.1. Определение расхода пара на турбопривод питательного насоса
- •3.2. Расчет регенеративных подогревателей высокого давления
- •3.3. Расчет деаэратора питательной воды
- •3.4. Расчет регенеративных подогревателей низкого давления
- •На рисунке 9 представлена схема для расчета подогревателя низкого давления 3 (пнд3)
- •4. Определение технико-экономических показателей
2.2 Определение параметров пара и воды в элементах тепловой схемы
Турбина имеет восемь нерегулируемых отборов пара
Для определения температуры и энтальпии пара в камерах отборов необходимо построить процесс расширения пара на h,s – диаграмме с начальными параметрами пара: МПа; оС; кДж/кг.
Потеря давления свежего пара в стопорном и регулирующих клапанах, а также тракте паровпуска при полностью открытых клапанах составляет 4%.
Учитывая потерю, давление будет равным:
Из точки соответствующей состоянию пара перед первой ступенью,
проводится вертикально вниз (по изоэнтропе) отрезок длина которого в масштабе диаграммы соответствует 20 мм. Этот отрезок отражал бы изменения параметров пара в регулирующей ступени, если бы процесс в ней протекал без энергетических потерь. Относительный внутренний КПД регулирующей ступени принимаем равным .
Энтальпия пара на выходе регулирующей ступени в реальном процессе расширения пара в ступени равна:
.
Затем из полученной точки вертикально вниз (по изоэнтропе) проводится линия до пересечения с изобарой давления в первом регенеративном отборе .
Далее это расстояние переводится по масштабу в и умножается на
КПД отсека турбины, из которого осуществляется отбор. Это расстояние вновь откладывается вниз, из прежней точки и по изоэнтальпе (при пересечении изоэнтальпы и изобары 6,56 МПа) получаем точку реального процесса и энтальпию пара в камере первого регенеративного отбора в реальном процессе расширения. Аналогично находятся точки, соответствующие состоянию пара в камере второго отбора.
Энтальпия пара в первом отборе , кДж/кг, вычисляют по формуле
(1.6)
где энтальпия пара при адиабатном расширении при
внутренний относительный кпд отсека, принят 0,84
.
Энтальпия пара во втором отборе , кДж/кг, вычисляют по формуле
где энтальпия пара при адиабатном расширении при
внутренний относительный кпд отсека, принят 0,84
.
Определяем давление на входе в ЦСД, приняв потери давления в системе промежуточного перегрева 7%:
оС; кДж/кг
Потеря давления промежуточного пара в стопорном и регулирующих клапанах ЦСД принят 4%.
Учитывая потерю, давление будет равным:
Энтальпия пара в третьем отборе , кДж/кг, вычисляют по формуле
где энтальпия пара при адиабатном расширении при
внутренний относительный кпд отсека, принят 0,83
.
Энтальпия пара в четвертом отборе , кДж/кг, вычисляют по формуле
где энтальпия пара при адиабатном расширении при
внутренний относительный кпд отсека, принят 0,83
.
Энтальпия пара в пятом отборе , кДж/кг, вычисляют по формуле
где энтальпия пара при адиабатном расширении при
внутренний относительный кпд отсека, принят 0,83
.
Энтальпия пара в шестом отборе , кДж/кг, вычисляют по формуле
где энтальпия пара при адиабатном расширении при
внутренний относительный кпд отсека, принят 0,83
.
Энтальпия пара в седьмом отборе , кДж/кг, вычисляют по формуле
где энтальпия пара при адиабатном расширении при
внутренний относительный кпд отсека, принят 0,82
Энтальпия пара в восьмом отборе , кДж/кг, вычисляют по формуле
где энтальпия пара при адиабатном расширении при
внутренний относительный кпд отсека, принят 0,82
Энтальпия пара в конденсаторе , кДж/кг, вычисляют по формуле
где энтальпия пара при адиабатном расширении при
внутренний относительный кпд отсека, принят 0,82
На рисунке 2. представлена h,S-диаграмма расширения пара в турбине при номинальной нагрузке.
По таблицам воды и водяного пара определяем температуру пара в соответствующем отборе турбины по значениям его давления и энтальпии:
При ;
При ;
При ;
При
При ;
При ;
При ;
Пар в камере 8 отбора влажный, поэтому определяется степень сухости пара:
При ;
При .
Рассчитываем давление греющего водяного пара в регенеративных подогревателях. Потери давления по трубопроводу от отбора турбины до соответствующего подогревателя принимаются равным :
Определяем по таблицам воды и водяного пара [1] по найденным давлениям насыщения в подогревателях значения температуры и энтальпии конденсата греющего пара:
При кДж/кг;
При ;
При ;
При ;
При ;
При ;
При ;
При ;
При .
Принимается недогрев воды в регенеративных подогревателях высокого давления равным 2 0С и регенеративных подогревателях низкого давления-5 0С и рассчитываем температуру воды на выходе из этих подогревателей:
Давление за питательным насосом с учетом гидравлических потерь в парогенераторе:МПа.
Потери давления питательной воды в ПВД составляют: МПа.
Давление питательной воды на выходе из ПВД составляет:
МПа
МПа
МПа
Потери давления основного конденсата в ПС, СХ и ПНД составляет: МПа.
Давление на выходе из конденсатного насоса I-го подъема равно МПа.
Давление основного конденсата на выходе из ПС составляет:
МПа
Давление основного конденсата на выходе из ПНД-1 составляет:
МПа.
Давление на выходе из конденсатного насоса II-го подъема равно МПа.
Давление основного конденсата на выходе из CХ составляет:
МПа
Давление основного конденсата на выходе из ПНД-2 составляет:
МПа.
Давление на выходе из конденсатного насоса III-го подъема равно МПа.
Давление основного конденсата на выходе из ПНД-3 составляет:
МПа
Давление основного конденсата на выходе из ПНД-4 составляет:
МПа
По таблицам для воды и перегретого пара определяем энтальпию воды после подогревателей:
При кДж/кг;
При ;
При ;
При ;
При ;
При ;
При ;
Величины недоохлаждения дренажа, сливаемого из ПВД, оцениваем значениями: ;;;
Температура и энтальпия дренажа, сливаемого из ПВД, соответственно равны:
кДж/кг
кДж/кг
кДж/кг
Рисунок 2. h,s-диаграмма расширения пара в турбине К-800-240
Таблица 3. Параметры пара и воды в турбоустановке К-800-240
№ отбора |
РП, МПа |
tП, 0С |
hП, кДж/кг |
Р'П, МПа |
tH, 0С |
hBH, кДж/кг |
θП, 0С |
РBП, МПа |
tBП, 0С |
hBП, кДж/кг |
tДРП, 0С |
hДРП, кДж/кг |
0 |
23,5 |
560 |
3325 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0' |
22,56 |
556 |
3325 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
РС |
17,37 |
496 |
3267 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
ПВД-7 |
6,56 |
342 |
3024 |
6,038 |
276 |
1250 |
2 |
35,1 |
274 |
1200 |
246 |
1066 |
ПВД-6 |
3,49 |
278 |
2919 |
3,21 |
238 |
1026 |
2 |
35,4 |
236 |
1026 |
206 |
884 |
ПВД-5 |
1,62 |
447 |
3357 |
1,5 |
198 |
845 |
2 |
35,7 |
196 |
855 |
177 |
750 |
Д |
1,06 |
391 |
3245 |
0,74 |
167 |
707 |
0 |
0,74 |
167 |
707 |
- |
- |
ПНД-4 |
0,38 |
272 |
3012 |
0,35 |
139 |
584 |
5 |
1,2 |
134 |
564 |
139 |
584 |
ПНД-3 |
0,26 |
233 |
2936 |
0,24 |
126 |
530 |
5 |
1,3 |
121 |
509 |
126 |
530 |
ПНД-2 |
0,112 |
152 |
2780 |
0,103 |
100 |
421 |
0 |
0,103 |
100 |
421 |
100 |
421 |
ПНД-1 |
0,018 |
Х=96,3% |
2518 |
0,0165 |
56 |
234 |
0 |
0,0165 |
56 |
234 |
56 |
234 |
К |
0,0034 |
Х=90,7% |
2324 |
0,0034 |
26,67 |
112 |
|
|
|
|
|
|