Расчет принципиальных тепловых схем энергетических установок ТЭС, страница 6

Кроме того, заданы механический КПД турбины и КПД электрогенератора (для данного типа электрического генератора. В порядке оценки принята относительная величина утечек пара ; относительный расход пара на уплотнения ; продувка парогенератора . Энтальпия пара из уплотнений условно принимается равной энтальпии острого пара .

Количество регенеративных подогревателей и параметры пара в регенеративных отборах можно принимать по табл. 1.5.

Для приближенной оценки числа подогревателей можно воспользоваться выражениями для ПВД  при  30…40 °С, а для ПНД – при  20…30 °С.

Падение давления в линиях отборов принимается равным , поэтому Давление отборного пара . Давление в отборе, питающем деаэратор, определяемся о учетом  (давления в деаэраторе). Падение давления в паропроводе отбора принимается 0,2 МПа (2 бар) с учетом сопротивления регулирующего клапана перед деаэратором. Принимается запас по давлению в отборе 20 % (это значит, что при снижении нагрузки блока до 80 % деаэратор еще можно питать паром данного отбора).

Таким образом,  МПа.

Для надежной работы деаэратора рекомендуемся подогревать в нем питательную воду не менее чем на 20 °С.

Давление в конденсаторе (МПа) оценивается по выражениям:

·  для системы технического водоснабжения с «сухими» вентиляторными градирнями

                                                                                           

·  для систем технического водоснабжения с прудами-охладителями и брызгальными бассейнами

                                                                                          

Здесь ,  – среднегодовые температуры воздуха и охлаждающей воды в ареале функционирования ТЭС (оцениваются по табл. 1.2, 1.3); ,  – расход пара, кг/с, в конденсатор и удельная тепловая нагрузка конденсатора, кДж/кг (на первом этапе расчета принимается с использованием табл. 1.4, 1.5).

Строится процесс расширения пара в турбине в Ph-диаграмме (рис.1.2, 1.3). От точки 0 (при P₀, t₀) строим, пользуясь диаграммой Ph (рис. 1.2, 1.3), процесс дросселирования пара в регулирующих клапанах. Конечное состояние процесса дросселирования определяется точкой (при  и ).

Затем строим процессы в ступенях ЧВД .

Внутренний относительный КПД ЧВД мотет быть оценен по формуле

                                                                    

где  – базовое значение КПД (табл. 1.х);  – удельный объем пара, м³/кг; a – коэффициент (табл. 1.х).

Таблица 1.х

Цилиндры турбин	Базовое значение КПД,		Коэффициент a
	К-турбины	Т- и ПТ-турбины
ЧВД	0,87	0,85	2,6·10–4
ЧСД	0,9	0,82	1,8·10–3
ЧНД	0,83	0,80

Дросселирование пара в дроссельных клапанах на входе в ЧСД конденсационных турбин обычно принимают около 0,1 МПа (1 бар). Поэтому при построении процесса это дросселирование можно не учитывать.

Если имеется регулируемый производственный отбор, то давление за ЧВД  принимается равным давлению производственного отбора P_П.

Давление  для конденсационных турбин принимается из конструктивных требований на уровне 0,2 МПа, а для теплофикационных турбин –  (давление в регулируемом теплофикационном отборе.

Строим процесс в ЧНД (рис. 1.2, 1.3). Затем отмечаем изобары  и на их пересечении с процессом расширения пара в отборах (1.2, 1.3) определяем энтальпии отборного пара ().

При расчете тепловой схемы (рис. 1.4) необходимо учесть, что подогрев в сальниковом подогревателе (подогревателе уплотнений) принимается 4…5 °С. Повышение энтальпии в питательном насосе снижает подогрев питательной воды в ПВД на величину

                                                                    

где  – КПД питательного насоса ( = 0,8);  = 10^–3 м³/кг – удельный объем питательной воды;  – давление острого пара, МПа.

Расчетное давление питательного насоса (МПа) определяется из выражения

                                                                    

где  – запас давления на открытие предохранительных клапанов, принимаемый для парогенераторов с рабочим давлением более 10 МПа, равным 6 %;  – сопротивление парогенератора;  – сопротивление экономайзера;  – сопротивление регенеративных подогревателей высокого давления;  – сопротивление питательных трубопроводов от насоса до парогенератора;  – сопротивление всасывающих трубопроводов;  – разность уровней воды в барабане парогенератора и в баке деаэратора, м.

Если питательный насос с турбоприводом (что характерно для турбин большой мощности, 250 МВт и выше), необходимо построить в / Ph-диаграмме (рис. 1.З) процесс расширения пара в приводной турбине. Давление пара перед приводной турбиной должно быть 1,0…1,5 МПа (табл. 1.5). Падение давления в патрубке отбора до приводной турбины принимается 10 %. Допустим, приводная турбина подключена к третьему отбору, тогда давление перед турбиной . Для энергоблоков мощностью более 300 МВт принимаются конденсационные приводные турбины. Давление в конденсаторе приводной турбины можно принимать на уровне давления в конденсаторе турбины привода электрического генератора, а КПД  = 0,84. Процесс в приводной турбине на рис.1.4 показан линиями 1*, 2*.

При давлении в конденсаторе P_К строим процесс конденсации К, К´.

С учетом того, что напор конденсационных насосов составляет 1,1 МПа, строим процесс К´, КН – в конденсационных насосах. Пренебрегая изменением энтальпии в этих насосах, процесс К´, КН строим как изоэнтальпийный процесс.

В состоянии, характеризуемом точкой КН, начинается подогрев питательной воды в ПНД. Процесс в ПНД изображается как КН, Д. Состояние в точке Д характеризует состояние питательной веды после деаэратора (при давлении Р_Д = 0,6…0,7 МПа).

Процесс в питательном насосе Д, ПН строим с учетом повышения энтальпии в питательном насосе  (11). При этом давление за питательным насосом принимается равным давлению питательной воды , МПа.