Выбор основного тепломеханического оборудования и расчет тепловой схемы электростанции, страница 4

Поверхности нагрева (кроме ПП НД) образованы оребрёнными трубами. Доступ к отдельному оборудованию котла обеспечен через лестницы, служебные площадки и лесенки. Для обеспечения доступа к отдельным внутренним частям котла, котёл-утилизатор оборудован соответствующими отверстиями.

Для расчета нам необходимы следующие данные:

Основные характеристики ПГУ 230 МВт при расчётной температуре наружного воздуха :

– электрический КПД ;

– расход газов за турбиной ;

– температура газов за турбиной ;

– мощность ;

– давление ;

– расчеты проводились для газа в системе Белтрансгаз, для которого теплотворная способность , а объемный состав характеризуется следующими данными:

При данном составе топлива плотность сухих дымовых газов составит:

Влажность дымовых газов:

Теоретически необходимое количество воздуха для сжигания сухого газа рассчитаем ниже.

Количество воздуха с учетом влажности топлива:

Расход воздуха в массовых единицах:

Расход топлива в камеру сгорания ГТУ:

В результате избыток воздуха в КС ГТУ:

В зависимости от aкс и температуры газов в тракте КУ по данным находилась их энтальпия.

Кроме параметров газов после ГТУ исходными для расчета котла-утилизатора являются:

– давление и температура получаемого в котле пара верхнего   () и нижнего  контуров ();

– температура питательной воды на входе из контура КУ  и .

Максимально возможная температура пара на выходе из котла-утилизатора ограничивается минимальным температурным напором на выходе из пароперегревателя:

Температурные напоры  и  определяют расход пара из КУ. Поскольку температура пара в испарителе  и  однозначно определяется давлением пара в контурах, температуру газов на выходе из испарительных поверхностей высокого и низкого давлений можно найти по ниже приведенным формулам:

Из балансовых уравнений для испарительных и пароперегревательных поверхностей расход пара высокого давления:

где – коэффициент, учитывающий потери теплоты на наружное охлаждение.

Энтальпия газов определяется по аппроксимациям таблиц для соответствующих значений коэффициента избытка воздуха и температур.

По аналогии определяется удельный расход пара из контура низкого давления:

При расчетах:

– энтальпия воды на входе в водяные экономайзеры находилась с учетом повышения ее в питательных насосах;

– определяющий температурный напор на «холодном» конце испарительных поверхностей 1-го и 2-го контуров принимался равным 10 ;

– температурный напор на выходе из пароперегревателя принимался равным 30 ;

– коэффициент, учитывающий потери теплоты на наружное охлаждение КУ, был принят равным ;

Энтальпия газов определялись по данным [4] в зависимости от их температуры и коэффициента избытка воздуха .

Расход перегретого пара верхнего контура найдется из баланса испарительной и пароперегревательной поверхностей КУ высокого давления.

Здесь энтальпия газов  определяется по их температуре  с учетом изменения их теплоемкости () – по таблицам физических свойств газов при).

Расход питательной воды в экономайзере с учетом непрерывной продувки будет выше:

Энтальпия газов на выходе экономайзера ВД:

где – энтальпия питательной воды после питательного насоса контура высокого давления;

– повышение энтальпии в питательном насосе контура высокого давления.

Расход перегретого пара из нижнего контура определим по аналогии из балансового уравнения:

где

Расход питательной воды в контур низкого давления с учетом непрерывной продувки будет определен ниже.

Принимаем количество основного конденсата, циркулирующего в контуре рециркуляции равным .

Для определения количества основного конденсата, идущего на газовый подогреватель необходимо определить количество конденсата греющего пара сетевых подогревателей турбины Т-53/67-8,0 (схема представлена на рисунке 2.5).

Рисунок 2.5 – Схема к расчету СП. Примем нагрев сетевой воды в охладителе конденсата СП (ОК СП) равным 3 ºC (Δt = 3 ºC)

Для этого оценим количество пара из отборов турбины, идущего на СП и тепловую мощность СП. Принимаем расход пара в конденсатор турбины равным .

Тогда:

Параметры отборов:

Расход пара на СП:

Энтальпия конденсата после ОК СП:

Расчет газового подогревателя основного конденсата.

Количество основного конденсата на входе в газовый подогреватель:

Тогда энтальпия газов на выходе из котла:

КПД котла-утилизатора найдем из следующего соотношения: