Расчет тепловой схемы турбоустановки К-300-240 на частичные нагрузки, страница 3

Расчет регенеративных подогревателей и деаэратора питательной воды

Расчет подогревателей высокого давления

1. Тепловой баланс подогревателя ПВД1

a_п1×(h₁ – h_др1)×h_пвд = a_пв×(h_пв1 – h_пв2)

где a_пв – расход  питательной воды;

η = 0.995 – КПД теплообменника;

a_п1 – расход греющего пара в ПВД1;

h_др1 = h_пв2 + 40 – энтальпия конденсата греющего пара в ПВД1

Подставив численные значения в формулу, получим:

2. Тепловой баланс подогревателя ПВД2

,

где h_др2 = h _пв3 + 40 = 795 кДж/кг

Из уравнения теплового баланса определяем a₂

3.

Тепловой баланс подогревателя ПВД3

a_п3 × ( h₃ – h_др3 ) + a_др2 × ( h_др2– h_др3 ) = a_пв × ( h_пв3 – h_пв3Д ) / h_то,   

где h₃ = 3340 кДж / кг;

        a_др2 = a_п1 + a_п2 =  0,148 - расход дренажа из ПВД2;

        h_пв3Д = 707  кДж / кг – энтальпия питательной воды перед ПВД 6.

        h_пв3Д находим следующим образом:

                         t_впн=t_вд+ t_пн – температура воды после ПН,                        

где t_вд= 159,5  °С -температура воды  при давлении насыщения в деаэраторе.

t_впн= 324,5

по t_впн= 324,5 °С и Р_{пн_вых} =26,93МПа находим h_пв3Д =707 кДж / кг;

h_др2 = 795 кДж / кг - энтальпия дренажа греющего пара на выходе из теплообменника.

Находим долю греющего пара, отбираемого  для ПВД 3 по формуле (1.6):

a_п3 = ( a_пв × ( h_пв3 - h_пв3д ) - a_др2 × ( h_др2 - h_др3 ) × h_то ) / ( h₃ - h_др3 ) × h_то =

= (1,015(755-707)-0,148(795 – 747)0,995)/(3340 – 747)0,995=0,016

 Материальный баланс деаэратора питательной воды

a_ок + a_шт + a_п1 + a_п2 + a_п3 + a_д = a_пв + a_эпу + a_ук

где a_ок – расход основного конденсата на входе в деаэратор;

a_шт = 0,0055 – расход пара на уплотнения штоков;

a₁, a₂, a₃ – расход конденсата из ПВД1, ПВД2 и ПВД3 соответственно;

a_д – расход пара на деаэратор;

a_пв= 1,015 – расход питательной воды;

a_ук = 0,0036 – расход пара на уплотнения;

a_эпу = 0,0028 – расход пара на охладитель эжектора и подогреватель уплотнений.

Тепловой баланс деаэратора питательной воды

a_ок×h_в5 + a_шт×h₀ + (a_п1+a_п2+a_п3)× h_д3 + a_д×h₃= a_пв×h'_д + (a_ук+a_эпу)× h''_д

После совместного решения материального и теплового баланса получим:

a_ок = 0,8288;

a_д = 0,029

Расчет регенеративных подогревателей низкого давления

Уравнение теплового баланса подогревателя ПНД5

,

откуда

Составим тепловой баланс подогревателя ПНД6

Составим уравнение теплового баланса подогревателя ПНД7

Составим уравнение теплового баланса смесителя С1

a_ок – расход основного конденсата через ПНД6;

h_вС1 – энтальпия основного конденсата на входе в ПНД6, кДж/кг;

 Решив систему из трех уравнений с тремя неизвестными, получим

a_п6 = 0,03;

a_п7 = 0,002;

h_вС1 = 397,9898кДж/кг;

Уравнение теплового баланса подогревателя ПНД8

,

откуда

Материальный баланс пара и конденсата

Уравнение материального баланса конденсатора по пару

a_к = a₀ – a_п1 – a_п2 – a_п3 – a_д  – a_п5 – a_п6  -  a_п7  – a_п8 – a_шт = 0,72413

Уравнение материального баланса пара конденсатора по конденсату

a_к = a_ок – a_п5 – a_п6 – a_п7 – a_п8  - α_хов =  0,73053

Материальный баланс пара и конденсата сходится абсолютно.

 Энергетический баланс турбоагрегата.

1. Определяем мощность отсеков турбоагрегата.