Расчет тепловой схемы энергоблока с турбиной Т-120/140-12,8, страница 2

где dt_сп = 5 ⁰С – величина недогрева воды в сетевых подогревателях,

,

.

Так как пар в сетевом подогревателе находиться на линии насыщения, то по известной температуре дренажа в сетевом подогревателе находим энтальпию дренажей в  подогревателе:

кДж/кг,

кДж/кг.

Расход сетевой воды:

кг/с.

где с_р= 4,187 кДж/кг – теплоемкость воды.

Расход пара на сетевые подогреватели:

,

где h_то = 0,98 – КПД теплообменного аппарата, n – число сетевых подогревателей.

 кг/с,

кг/с.

Относительные расходы пара на сетевые установки:

Расход пара на турбину            

5. Распределение регенеративного подогрева питательной воды.

Распределение подогрева питательной воды в регенеративных подогревателях проводится исходя из принципа максимальной термодинамической эффективности. Таким образом, принимается, что подогрев в линиях ПВД и ПНД распределен поровну между подогревателями.

Распределение  подогрева питательной воды в линии ПВД.

Нагрев воды в питательном насосе, ⁰С:

,

где DРпн– давление, создаваемое питательным насосом,

DР_пн = 1,35∙Р₀ – для барабанных котлов.

u^/=1∙10^-3 м³/кг,

- изобарная теплоемкость воды, кДж/кг×К, =4,19кДж/кг×К,

h_ПН – КПД питательного насоса, h_ПН = 0,8.

.

Нагрев воды в каждом ПВД, ⁰С:

,

где - температура насыщения при давлении в деаэраторе, ⁰С,  ;

- количество ПВД.

Температура питательной воды за каждым ПВД:

t_пi+1 = t_пi -.

,

,

,

По P-S диаграмме определяется давление питательной воды, при  соответствующей температуре

Энтальпию и энтропия питательной воды после каждого ПВД определяется как h_пi=f(P_пi,t_пi) и S_пi= f(P_пi, t_пi).

Дренаж: Определяются температуры дренажей в ПВД7,  ПВД6 и ПВД5, при условии недогрева в каждом подогревателе 2 ⁰С:  t_дрi =t_пвi +2.

По P-S диаграмме определяется давление дренажей в ПВД7, ПВД6, ПВД5 как P_дрi=P(t'=t_дрi), далее определяется энтальпия и энтропия дренажей в соответствующих подогревателях как h_дрi=f(P_дрi,t_дрi) и S_дрi=f(P_дрi,t_дрi).

Отбор пара: давление и температуру отбора пара смотрим по таблице [3, стр. 15]. Далее определяется энтальпия и энтропия дренажей в соответствующих подогревателях как h_отбi=f(P_отбi,t_отбi) и S_отбi=f(P_отбi,t_отбi)

Распределение подогрева питательной воды в линии ПНД.

Нагрев воды в каждом ПНД:

,

где =20 ⁰С – подогрев питательной воды в деаэраторе;

=5 ⁰С - нагрев воды в результате сброса пара из уплотнений и охладителя эжектора;

;

 - количество ПНД.

Температура питательной воды за ПНД4, ⁰С:

Температура питательной воды за каждым ПНД, ⁰С:

t_пi+1 =t_пi-,

По P-S диаграмме определяется давление питательной воды, при соответствующей температуре: на пересечении линии КН-Д и соответствующих изотерм.

Определяются энтальпии и энтропии питательной воды после каждого ПНД: h_пi=f(P_пi, t_пi) и S_пi= f(P_пi,t_пi).

Дренаж: Принимается недогрев в ПНД 3 ⁰С и определяются температуры дренажей после ПНД4, ПНД3, ПНД2 и ПНД1: t_дрi =t_пвi+3. По P-S диаграмме определяются давления дренажей после ПНД4, ПНД3, ПНД2 и ПНД1, как P_дрi=P(t’=t_дрi), далее определяются энтальпии и энтропии дренажей в соответствующих подогревателях: h_дрi=f(P_дрi, t_дрi) и S_дрi=f(P_дрi, t_дрi).

Отбор пара: давление и температуру отбора пара смотрим по таблице [3, стр. 15]. В недостающих точках смотрим по P-S диаграмме. Далее определяется энтальпия и энтропия дренажей в соответствующих подогревателях как h_отбi=f(P_отбi,t_отбi) и S_отбi=f(P_отбi,t_отбi)

6. Расчет подогревателей высокого давления.

Расход пара на турбину равен 500т/ч

Расход питательной воды равен:

,

Величина добавочной воды равна:

,

где  - величина уплотнения,

- величина утечки,

- относительный расход на продувку котла (для барабанных котлов  ),

,но только для турбин типа Т.

В порядке оценки принята относительная величина утечек пара ; относительный расход пара на уплотнения ; продувка парогенератора .

Целью данной части работы является определение относительного расхода пара на каждый ПВД.

Рисунок 6. Группа подогревателей высокого давления

Уравнение теплового баланса для ПВД7:

          Отсюда относительный расход пара на ПВД7:

Уравнение теплового баланса для ПВД6:

.

     Отсюда относительный расход пара на ПВД6:

Уравнение теплового баланса для ПВД5:

.

     Отсюда относительный расход пара на ПВД5:

7. Расчет деаэратора.

Целью данной части работы, является определение относительного расхода пара на деаэратор и относительного расхода основного конденсата.

Рисунок 7. Схема деаэратора.

Уравнения материального и теплового баланса деаэратора:

,

.

Или:

Решая систему уравнений, получаем:

          

8. Расчет подогревателей низкого давления.

Целью данной части работы является определение относительного расхода пара на каждый ПНД.

Рисунок 8. Группа подогревателей низкого давления.

Для расчета точек смешения и определения относительных расходов пара через подогреватели ПНД4, ПНД3, ПНД2 и ПНД1 составляем систему уравнений тепловых балансов для подогревателей и уравнений тепловых и материальных балансов для точек смешения:

Для ПНД4:                           

Для точки смешения 1:               

                                            

Для ПНД3:                         

Для точки смешения 2:               

                                            

Для ПНД2:                         

Для точки смешения 3:               

                                            

Для ПНД1:                         

Решая эту систему уравнений, получим:

      

  

9. Расход пара и тепла

Определение расхода пара на турбину.

Уточненный расход пара на турбину, кг/с:

где y_i – коэффициент недовыработки на соответствующем отборе,

N_э – электрическая мощность турбины,

h_м и h_э – механический и электрический КПД турбоагрегата, принимаем            h_м = 0,96 и h_э = 0,99,

H_i – действительный теплоперепад срабатываемый в турбине.

.               

Величина действительного теплоперепада на турбине:

H_i = h₀ –  h_к = 3500– 2283 = 1217 кДж/кг.