Выбор типа и количества турбин, энергетических и водогрейных котлов. Суммарное значение номинальных производственных отборов 3-ех турбин

Температура и энтальпия насыщения конденсата греющего пара регенеративных подогревателей определяется по давлению пара на подогреватели по таблицам теплофизических свойств воды в отборах и водяного пара.

Температура питательной воды для ПВД и основного конденсата для ПНД определяется из условия равномерного подогрева в каждом подогревателе (для данной группы).

(39)

  кДж/кг

(40)

  кДж/кг

h_пв – энтальпия питательной воды на входе в котел              (за ПВД-7), находится по температуре t_пв и давлению питательного насоса.

h_пв=h7          h_пв=230 ⁰С берется по [4] или [3]

(41)

h_пн – энтальпия питательной воды за насосом.

Δh_пн – повышение энтальпии питательной воды в питательном насосе.

(42)

η_нi – внутренний относительный КПД питательного насоса.

η_нi=0,78÷0,9                                    η_нi=0,85

(43)

- удельный объем питательной воды при среднем давлении в насосе .

Р_д – давление в деаэраторе (0,59 МПа)

Р_пн – давление создаваемое питательным насосом.

При давлении за пароперегревателем котла 13,8 МПа давление создаваемое питательным насосом должно быть 18–20 МПа (для барабанных котлов).

 МПа

при  МПа     м³/кг

 кДж/кг

h_пн=667,6+22,5=690,1 кДж/кг

h₇=h_пв=994,1 кДж/кг

Нагрев воды в ПВД.

 кДж/кг

(44)

Энтальпия питательной воды.

(45)

За ПВД–5        кДж/кг

За ПВД–6        кДж/кг

Энтальпия основного конденсата за ПНД определяется по температуре основного конденсата и давлению, создаваемое конденсатным насосом.

Для подачи в деаэратор с Р_д=0,59 МПа давление создаваемое конденсатным насосом должно быть: Р_кн=1,2÷1,6 МПа.

Температура основного конденсата за ПНД определяется из условия устойчивой работы деаэратора на Δt=10÷40 ⁰С ниже температуры насыщения при Р_д=0,59 МПа

 ⁰С       Δt=19,2 ⁰С

t₄=139 ⁰C        h₄=582,4 кДж/кг

Температура конденсата перед ПНД–1 определяется по температуре насыщения конденсата при давлении в конденсаторе плюс подогрев конденсата в сальниковом и эжекторном подогревателях.

(46)

 ⁰С         ( ⁰С)

 ⁰С

Энтальпия  h_к=125,7кДж/кг

 кДж/кг

(47)

Энтальпия за ПНД–2

h₂=h_к+Δh_пнд=125,7+152,2=277,9 кДж/кг

(48)

Энтальпия за ПНД–3

h₃=h₂+Δh_пнд=277,9+152,2=430,2 кДж/кг

2.10 Расчет подогревателей сетевой воды.

а) Определение расхода пара на сетевой подогреватель нижнего отбора.

Уравнение теплового баланса подогревателя:

	(49)

 

 т/ч=18,6 кг/с

(50)

б) Определение расхода пара на сетевой подогреватель верхнего отбора.

 т/ч=18,68 кг/с

2.11 Определение расхода пара на регенеративные подогреватели

Расчет тепловой схемы ведется по заданному расходу пара на турбину.

Расход пара на турбину определяется по диаграмме режимов.

(51)

G0=122,8 кг/с  или по формуле:

 кг/с

η_м=0,975                    К_р=1,17÷1,18

(52)

Расход питательной воды:

(53)

G_пв=G₀+G_ут+G_пр    

G_пр=0,01·G_к

G_к – производительность котла.

(54)

G_пр=0,01·500=5 т/ч

G_ут=0,016·G_пв    [2]

G_пв=0,016·G_пв+122,8+5

G_пв=129,87 кг/с

Расчет регенеративных схемы производится последовательно для ПВД, деаэратора питательной воды и ПНД – на основе решения уравнений теплового баланса.

Расчет ПВД – 7

               

(56)

Уравнение теплового баланса.

 кг/с

 

Расчет ПВД – 6

(57)

Уравнение теплового баланса.

кг/с

Расчет ПВД – 5

 

(58)

Уравнение теплового баланса.

 кг/с

Расчет деаэратора питательной воды.

(59)

Конденсат поступает в количестве:

кг/с

(60)

Уравнение теплового баланса деаэратора.

Gд=3,97 кг/с                 Gкз=111,76-3,97=107,8 кг/с

Расчет ПНД – 4

т

Т.к. между ПНД–4 и ПНД–3 в линию основного конденсата подводится конденсат сетевого подогревателя верхнего отбора в количестве Gво =18,68 кг/с с энтальпией τ5=483 кДж/кг, то необходимо определить энтальпию основного конденсата в точке смеси 3 (перед ПНД–4).

Уравнение теплового баланса в точке смеси:

(62)

(61)

кг/с

 кДж/кг

(63)

Уравнение теплового баланса.

 кг/с

Расчет ПНД –3.

 

 

Необходимо определить энтальпию в точке смеси 2.

	(64)

 

(65)

кг/с

 кДж/кг

Уравнение теплового баланса ПНД – 3.

(66)

 

кг/с

Расчет ПНД – 2.

 

(67)

Расчет ведется в той же последовательности что и для ПНД – 4 и ПНД – 3.

 

(68)

- количество деаэрированной воды на подпитку котлов после вакуумного деаэратора.

 кг/с

Уравнение теплового баланса ПНД – 2.

	(69)

 

 кг/с

(70)

 кг/с

 кг/с

 кг/с

2.12 Баланс мощностей.

Мощность потоков пара в турбине.

(71)

Первого отбора:

 кВт

(72)

Второго отбора:

 кВт

(73)

Третьего отбора:

 кВт

(74)

Четвертого отбора:

 кВт

(75)

Пятого отбора:

 кВт

(76)

Шестого отбора:

 кВт

(77)

Мощность конденсационного потока:

 кВт

(78)

Сумма мощностей потоков пара в турбине.

     

 кВт

(79)

Мощность на зажимах генератора.

                    

 кВт

3 Выбор вспомогательного оборудования тепловой схемы станции

3.1 Оборудование, поставляемое в комплекте с турбиной

Т.к. конденсатор, основной эжектор, подогреватели низкого и высокого давления поставляются на проектируемую станцию вместе с турбиной, то для установки на станции применяются:

а) Конденсатор типа 80–КЦСТ–1 в количестве трёх штук, по одному на каждую турбину;

б) Основной эжектор типа ЭП–3–700–1 в количестве шести штук, по два на каждую турбину;

в) Подогреватели низкого давления типа ПН–130–16–10–II (ПНД №2) и ПН–200–16–4–I (ПНД №3,4);

г) Подогреватели высокого давления типа ПВ–450–230–25 (ПВД №1), ПВ–450–230–35 (ПВД №2) и ПВ–450–230–50        (ПВД № 3).

Характеристики приведенного оборудования сведены в таблицы 2, 3, 4, 5.

Таблица 2 – характеристики конденсатора

Таблица 3 – характеристики основного эжектора конденсатора

Таблица 4 – характеристики подогревателей низкого давления

Типоразмер	ПН-130-16-10-II	ПН-200-10-7-I
Площадь поверхности теплообмена, м²	130	200
Номинальный расход воды, кг/с	63,9	97,2
Расчетный тепловой поток, МВт	7,3	10,2
Максимальная температура  пара ,0С	400	240
Гидравлическое сопротивление, МПа	0,088	0,069
Завод изготовитель	«Энергомаш»	«Энергомаш»

Таблица 5 – характеристики подогревателей высокого давления

Типоразмер	ПВ-450-230-25	ПВ-450-230-35	ПВ-450-230-50
Площадь поверхности теплообмена: –полная, м² –зона ОП, м² –зона ОК, м²	450 48,0 72,0	450 48,0 72,0	450 48,0 48,0
Номинальный расход воды, кг/с	152,8	152,8	152,8
Расчетный тепловой поток  МВт	12,8	20,7	19,3
Максимальная температура пара  0С	450	430450	340
Гидравлическое сопротивление	0,2	0,2	0,2
Завод изготовитель	ПО ТКЗ	ПО ТКЗ	ПО ТКЗ

3.2 Выбор деаэраторов, конденсатных и питательных насосов, испарителей