Выбор и расчет тепловой схемы энергоблока ПТ-60-130/13

2. Выбор и расчет тепловой схемы энергоблока ПТ-60-130/13

2.1. Исходные данные для расчета.

Принимаем тепловую схему существующей турбоустановки ПТ-60. Турбина имеет 7 регенеративных отборов, промышленный и теплофикационный.

Для расчета выбранной тепловой схемы необходимо знать параметры пара, идущего в регенеративные и отопительные отборы, параметры конденсата и питательной воды, подогреваемых в подогревателях высокого и низкого давления соответственно. Для этого, используя начальные параметры (, ), конечные параметры (), учитывая номинальный режим работы турбоустановки (, одноступенчатый подогрев сетевой воды) строим процесс расширения пара в турбине.

         P₀

t₀      

0          0'

P₁

t₁

1

P₂

t₂

2

P₃           

t₃             t'₃

3           3'           

P₄   t₄

4         

P₅

5                    P₆     P^’₆             P_к

6       6^’         7      К

Давления в регенеративных отборах I-V известны из справочных данных, а давление верхнего теплофикационного отбора определяем, исходя из температурного графика подогрева сетевой воды. Температура обратной сетевой воды . Для данной t_oc: температура прямой сетевой воды после нижнего подогревателя t_псн=76 ^оС.

Температура насыщения в нижнем сетевом подогревателе:

.

В ЦНД при Q_Т = Q^T_ном идет пар с расходом D_k^min.

Принимаем КПД цилиндров турбины

2.2 Составление таблицы состояния пара и воды в системе регенерации

        Данную таблицу составляем опираясь на данные процесса расширения.

N	Пар			Конденсат		Пар в подогревателе
	Р, МПа	t (х), оС	h, кДж/кг	t, оС	h`,  кДж/кг	ts, оС	Р, МПа	h, кДж/кг
0	12,75	565	3511	-	-	-	-	-
0`	12,24	563	3511	-	-	-	-	-
1	4,41	410	3235	-	-	-	-	-
П1	-	-	-	248	1080	251,3	4,08	1092,3
2	2.25	335	3105	-	-	-	-	-
П2	-	-	-	210	903,2	213,6	2,08	916,2
3	1,27	273	2987	-	-	-	-	-
П3	-	-	-	200	858,8	203	1,16	865
3’	1.15	211	2987	-	-	-	-	-
4	0,559	200	2858	-	-	-	-	-
П4	-	-	-	150	632,4	153,3	0,52	646,5
5	0,333	160	2786	-	-	-	-	-
П5	-	-	-	131	540,8	134,5	0,301	566,3
6	0,118	-	2618	-	-	-	-	-
П6	-	-	-	99	417,6	102,3	0,109	428,9
6’	-	-	-	-	-	-	-	-
7	0.005	-	2618	-	-	-	-	-
П7	-	-	-	28	112,3	31	0,0046	130
К	0,004	-	2618	-	-	-	-	-
Д	-	-	-	159	670,5	159	0,6	670,5

2.3. Баланс пара и воды

1.  Примем G₀ = 1.

2.  Расход перегретого пара из КА

3.расход питательной воды:

4.Расход добавочной воды:

2.4  Расчет подогревателей высокого давления

           На рис.1 представлена схема включения подогревателей высокого давления. Все ПВД имеют встроенные пароохладители конденсата для утилизации теплоты с конденсатом из основной поверхности.

  Расчет ПВД 7

Энтальпия греющего пара перед основной поверхностью:

1-й этап

         

         

2-й этап

 

         

                                                    t₂₁, h₂₁

t_оп1, h_оп1

ПВД 1

t_др1, h_др1

t_оп2, h_оп2

ПВД 2

t_др2, h_др2

t_оп3, h_оп3

ПВД 3

t_др3, h_др3

t₁₃, h₁₃                                   ПН

рис.1

Расчет ПВД6

.

1-й этап.

2-й этап нагрев в ОП

Расчет ПВД 5

Так как ПВД 5 предвключен с Д, то отключим ОД.

;

1-й этап

2-й этап

Нагрев в ОП.

Уточняем энтальпии за ПВД с учетом .

;

;

.

Уточняем балансы по ПВД

ПВД 7:

ПВД 6:

ПВД 5:

2.5. Расчет расширителя непрерывной продувки.

Энтальпия воды из барабана с продувкой:

.

          В расширителе поддерживается давление, равное давлению в деаэраторе:

.

Считаем расширитель смешивающим подогревателем.

Тепловой баланс расширителя:

 

3.6.Расчет подогревателя сетевой воды

                                                 G_н, h_н               

t_псн                                      t_ос, G_cв                                   

; ;

2.7.Расчет деаэратора и ПНД 4.

 

G_вып, h^”_д

G_р, h^”_p                                                 G_ок, h_ок

SG_пвд, h_др3                                                     G_д, h_д

1/3G_упл, h₃

G_пв,

        

Тепловой и материальный балансы:

 

         

Тепловой баланс ПНД 4

G₄, h₄                G₅, h₅                               G₆, h₆                  G₇, h₇

                                                            

h_ок, G_ок                            h₂₅                                          h₂₆                                                            

h_др6

h_др4                                                                                                        h_др7

h_др5

Расчет ПНД 3 и ПНД 2.

Рассчитываем совместно, так как есть дренажный насос.

Система уравнений тепловых балансов:

      

Расчет расхода пара на голову турбоагрегата.

Расход пара на голову турбины определяем из уравнения мощности:

                 ;

Проверка мощности турбоагрегата: