Расчет тепловой схемы паротурбинной установки К-800-240-5 ЛМЗ. Описание принципиальной тепловой схемы энергоблока с турбоустановкой К-800-240 ЛМЗ, страница 7

Параметры первого отбора определяются заданной температурой питательной воды             tпв = 2740С. Поскольку у первого ПВД охладитель пара встроенный, эффект его применения выражается в снижении  недогрева воды в подогревателе до температуры  насыщения. Принимаем недогрев Jп1 = 20С.

В этом случае температура насыщения пара из первого отбора в корпусе подогревателя должна быть равна :   tп1 = tпв + Jп1 = 274 + 2 = 276°С, где

tпв – температура питательной воды (задается в условии).

По температуре определяется давление пара в подогревателе П1:  PП1 = 6,034 МПа.

Принимая потерю давления в паропроводах отборов на ПВД равной 3%, получаем необходимое давление в патрубке первого отбора:

Pотб1 = 1,03×Рп1 = 6,215 Мпа.

Зная давление, определим все остальные параметры первого отбора.

Теоретическая энтальпия в отборе:       кДж/кг.

Тогда действительная:

кДж/кг, где =0,86 - внутренний относительный КПД ЦВД (задано),

 =  = 349,6 кДж/кг – располагаемый теплоперепад  до 1-го отбора,

 = = 300,66 кДж/кг – использованный теплоперепад до 1-го отбора.

Температура пара в первом отборе:  °С.

Оценим давление питательной воды :

Рпв = 1,36×Р0 = 1,36 × 23,5 – 3 / 2 = 30,45 МПа, где

ZПВД – число ПВД, P0 – давление острого пара.

Определим удельную энтальпию воды за П1, зная  tпв = 2740С (по заданию):

= 1200,2 .

Подогреватель П2 питается паром из “холодной” нитки промперегрева, следовательно параметры пара во 2-ом отборе будут следующие:

МПа, °С, кДж/кг.

С учетом сопротивления  линии отбора, зная давление на выхлопе ЦВД МПа найдем давление в нем, с учетом сопротивления линии отбора 3%:

.

При соответствующей температуре насыщения : tН2 = 244,2 0С;

с учетом недогрева:                    = 244,2 – 2 = 242,2 0С , определим давление питательной воды на выходе из П2:

Рпв = 1,36×Р0 = 1,36 × 23,5 – 2 / 2 = 30,96 МПа

Тогда удельная энтальпия воды за подогревателем П2: = 1052,8

Определим подогрев воды в первом подогревателе:

= 1200,2 – 1052,8 = 147,4 .
1.6 Распределение отборов.

1.6.1  Нахождение “индифферентной” точки.

Индифферентный перепад определяется как:

, где

, при

кДж/кг.

a1 и a2 - количество отбираемого пара в долях от расхода пара в голову турбины.

Для нахождения “индифферентной” точки нужно определить абсолютный внутренний КПД ЦВД турбины:                 

С учетом принятых упрощений принимаем: aпв = 1,025.

Запишем уравнение теплового баланса для П1:

tдр1 =  242,2 + 10 = 252,2°C, отсюда, зная давление в подогревателе находим:   hдр.п1 = 1096 кДж/кг.

Рис 2. Параметры пара и воды в подогревателе П1.

Зная hдр.п1 и hотб1 можно определить теплоту отданную паром в подогревателе при его конденсации:             кДж/кг;

.

Ориентировочно принимается  = 0,11046 (далее в расчете методом последовательных приближений a2 будет уточнена), тогда имеем:

кДж/кг.

Теперь определяем:

кДж/кг.

Энтальпия пара в индифферентной точке:

hинд = кДж/кг.

Для определения параметров пара в индифферентной точке используем h-S диаграмму:  Pинд = 2,44 МПа, tинд = 495,24 0С.

Температура насыщения при давлении в «индифферентном» отборе:  tн.инд = 222,7°С.

Учитывая недогрев, получаем условную температуру питательной воды за “индифферентным” подогревателем:   220,7°С.

С учетом давления питательной воды за индифферентным подогревателем

Pпв.инд = 31,5 МПа, энтальпия воды за ним составит hпв.инд = 956,79 кДж/кг.

Нагрев воды в питательном насосе.

Чтобы учесть при разбивке потери тепла в питательном насосе произведём расчёт параметров пара и воды в питательном насосе.

Давление воды на выходе питательного насоса:

=Pпн = 1,36×P0 =1,36×23,5 = 32 МПа.

Давление на входе в питательный насос (принимаем равным давлению в деаэраторе):

Рд =  = 0,7 МПа.

Средний удельный объём воды в питательном насосе:  = 0,00113 м3/кг.