Расчет и проектирование теплофикационной электрической станции мощностью 960 МВт, страница 3

В результате итераций получили:

2.5 Тепловые балансы для поверхностей котла утилизатора

Контур высокого давления (ВД):

Примем потерю давления в ПП-ВД равной

Давление пара в барабане высокого давления составляет :

Давление в экономайзере ВД

Примем

По давлению в барабане находим энтальпию и температуру пара на входе в ПП-ВД соответственно

Температура газов после испарителя ВД

Далее, пользуясь найденными ранее величинами  и , определяется энтальпия дымовых газов после испарителя ВД:

Температура воды на выходе из экономайзера ВД:

По давлению и температуре на выходе из экономайзера и находим энтальпию воды на выходе из экономайзера:

По давлению и температуре в пароперегревателе ВД находим энтальпию  в пароперегревателе ВД:  

Поскольку потеря давления в ПП-НД составляет , то давление пара в пароперегревателе низкого давления составит:

Давление пара в деаэраторе:         

В соответствии с этим температуру насыщения составит:

Температура воды на напоре питательного насоса ВД:

По давлению  и температуре воды на напоре питательного насоса высокого давления определяем энтальпию:

Уравнение теплового баланса пароперегревателя ВД:

Уравнение теплового баланса испарителя ВД:

Уравнение теплового баланса экономайзера ВД:

где φ = 0.95 -потери в окружающую среду, h₁ – энтальпия газа на выходе из пароперегревателя ВД.

Решая совместно уравнения теплового баланса пароперегревателя ВД и теплового баланса испарителя ВД, найдем расход пара в контуре ВД:

Из уравнения теплового баланса пароперегревателя ВД энтальпия газов на входе в испаритель ВД:

Пользуясь найденными величинами, определяем температуру дымовых газов после пароперегревателя ВД:

Из уравнения (3) энтальпия газов на выходе из экономайзера ВД:

Пользуясь найденными величинами, определяем температуру дымовых газов после пароперегревателя ВД:

Контур низкого давления (НД):

Давление напора питательного насоса низкого давления:

Температура воды на напоре питательного насоса НД:

По давлению и температуре воды на напоре питательного насоса низкого давления определяем энтальпию:

По давлению в барабане находим энтальпию пара на входе в ПП-НД:    

Температура пара на выходе из пароперегревателя НД:

По давлению и температуре пара на выходе из пароперегревателя НД определяем энтальпию:

Температура газов после испарителя НД:

Пользуясь найденными величинами, определяем энтальпию дымовых газов после испарителя НД:

           

Уравнение теплового баланса пароперегревателя ВД:

Уравнение теплового баланса испарителя ВД:

Решая совместно уравнения теплового баланса пароперегревателя ВД и теплового баланса испарителя ВД, найдем расход пара в контуре НД:

Из уравнения теплового баланса испарителя ВД энтальпия газов на входе в экономайзер НД:

Пользуясь найденными величинами, определяем температуру дымовых газов после пароперегревателя ВД:

2.6 Расчет деаэратора

Давление в деаэраторе

Температура насыщения в деаэраторе :

При недогреве  в газовом подогревателе конденсата в размере

температура рабочей среды на выходе из ГПК составит:

Тогда энтальпия воды на выходе из ГПК: 

Составим материальный и тепловой балансы для деаэратора, соответственно:

Решаем систему уравнений и находим расход конденсата после конденсатора паровой турбины и расход пара на деаэрацию при :

2.7 Расчет ГПК

Температура основного конденсата до рециркуляции с учетом давления в конденсаторе  составляет:

Давление основного конденсата до рециркуляции с учетом потерь составляет:

Подогрев воды в конденсатном насосе составляет , в соответствии с этим температура конденсата на входе в ГПК составит:

Энтальпия на входе в ГПК составляет:

Температура конденсата на входе в ГПК составляет во избежание коррозии хвостовых поверхностей нагрева КУ, в этом случае энтальпия конденсата на входе в ГПК составляет:

В соответствии с этим составим уравнение теплового баланса ГПК:

Определим расход на рециркуляцию из расчета точки смешения:

2.8 Определение тепловых нагрузок поверхностей нагрева контуров высокого и низкого давления

2.9 Построение процесса работы пара в турбине на PS диаграмме

Исходные данные для построения процесса.

Исходные данные тепловой турбины представлены в таблице 2.1

Таблица 2.1 – Исходные данные

Тип турбины	SST - 400
Мощность турбины, МВт	Nт = 40
Начальное давление пара, бар Начальная температура пара, оС	P0 = 90
Начальная температура пара, оС	t0 = 540

Для построения диаграммы необходимо знать значения КПД частей высокого и низкого давлений, для оценки которых можно воспользоваться следующей формулой:

,                                                  (1.1)

где     – базовое значение КПД (для Т-турбин для ЧВД – 0,85; для ЧНД – 0,8);

           – удельный объем пара, м3/кг;

 – коэффициент, который принимает значения для ЦВД , и ЦНД – .

Все давления P, температуры  t, энтальпии  h и энтропии S определены по программе WaterStreamPro.

Точка (0) :

По заданным начальным параметрам пара P0 и t0 определяются неизвестные h0 и S0:

Точка (0*):

Определяет конечное состояние  процесса дросселирования пара в регулирующих клапанах (при h0* = h0 = const):

                                         (1.2)

;

Точка (Кs)

При изоэнтропийном процессе  и при заданном давлении в конденсаторе  определяем и :

Точка (К):

КПД части низкого давления по формуле (1.1):

Тогда энтальпия пара в точке по формуле:

.

Учитывая, что PК= 0,045 бар, получим:

Точка (К’)

          При PК= 0,045 бар на линии насыщения (x=0) получим следующие параметры:

Точка (КН)

Пренебрегая изменением энтальпии в конденсатных насосах, строим процесс К’-КН при учете, что напор насосов составляет  11 бар. Тогда для точки (КН):

Точка Д:

Состояние в точке Д характеризует состояние питательной воды после деаэратора при давлении в нем PД = 6 бар.