Промышленность \ Турбины тепловых и атомных электрических станций

Проектирование турбины для привода генератора мощностью 15 МВт и с частотой вращения 3000 об/мин, страница 2

83+4=87°С

364,18кДж/кг

1.2.3.2 Давление в корпусе ПНД-2 в соответствии с  равно =0,62бар.

1.2.3.3 Давление в отборе: 0,62·1,05=0,65бар.

1.3. Определим энтальпию пара в отборах.

Примем внутренний относительный КПД турбины равный

0,86

Примем падение давление в РК и выхлопных патрубках турбины равное 10%, тогда:

0,9·40=36бар

1,1·0,098=0,1078бар

Построим на h-s диаграмме процесс расширения пара в турбине.

Тепло-перепад идеальной турбины составит: Ни=3125–2120=1005кДж/кг

Тепло-перепад реальной турбины составит: Нр= Ни·1005·0,86=864,3кДж/кг

Определим энтальпию пара за последней ступенью турбины

3126–864,3=2260,7кДж/кг

Строим процесс расширения пара в реальной турбине, и в точках пересечения линии процесса с изобарами, соответствующими давлениям в отборах, определяем энтальпии пара в отборах:

2735кДж/кг

2620кДж/кг

2470кДж/кг

1.4.Рассчитаем расход пара через турбину в относительных долях.

Расчет регенеративных отборов пара произведем для 1кг пара.

1.4.1 Расход питательной воды на котел определяем с учетом потерь конденсата из цикла:

=1+++

где:   1 – расход пара на турбину;

 – расход на продувку, принимаем =0,02;

 – расход утечек, принимаем =0,015;

 – расход на уплотнения =0,015.

=1+0,02+0,015+0,015=1,05


1.4.2 Расчет деаэратора (I отбор)

Рис.1.2. Схема потоков на деаэраторе.

Так как деаэратор (рис.1.2) является подогревателем смешивающего типа, то для определения расхода пара на деаэратор составим два уравнения: материального и теплового балансов.

Получим систему уравнений:

где:    – относительный расход питательной воды из деаэратора, =1,05

 – энтальпия питательной воды на выходе из деаэратора, = =604,7кДж/кг

,  – соответственно относительный расход и энтальпия основного конденсата на входе в деаэратор, ==477,2кДж/кг

,  – соответственно относительный расход и энтальпия пара первого отбора, =2735кДж/кг

Подставив известные значения в систему, получим

Решив данную систему, получим:

=0,99

=0,06

1.4.3 Определяем относительные расходы пара в остальных отборах (II и III отборы)


Для определения относительных расходов пара рассмотрим в комплексе оба ПНД (рис.1.3)

Рис.1.3 Схема потоков пара и конденсата на ПНД

1.4.3.1 Уравнение баланса для ПНД–1

·(–)·h=·(–)

где:   h – КПД подогревателя принимаем равным 0,98

,  – энтальпии пара второго отбора и дренажа ПНД–1 соответственно, =2620кДж/кг; =493,95кДж/кг

,  – энтальпия основного конденсата соответственно до и после ПНД–1, =477,2кДж/кг

1.4.3.2 Уравнение баланса для точки смеси (А)

Рассмотрим точку (А) как подогреватель смешивающего типа, тогда:

Уравнение материального баланса:

=++=0,99

отсюда

=––

Уравнение теплового баланса:

·=·+(+)·

Подставив в это уравнение вместо  выражение из материального баланса получим:

·=(––)·+(+)·

1.4.3.3 Уравнение баланса для ПНД–2

(·(–)+·(–))·h=·(–)

Подставив в это уравнение вместо  выражение из материального баланса точки (А) получим:

(·(–)+·(–))·h=(––)·(–)

где:   h – КПД подогревателя принимаем равным 0,98

,  – энтальпии пара третьего отбора и дренажа ПНД–2 соответственно, =2470кДж/кг; =364,18кДж/кг

,  – энтальпия основного конденсата соответственно до и после ПНД–2, =217,67кДж/кг, =347,44кДж/кг

1.4.3.4 Получаем систему уравнений для участка схемы «ПНД-2 – точка (А) – ПНД-1»:

Подставив в данную систему известные численные значения и сделав преобразования, получим:

Решив систему уравнений, получаем:

=349,33кДж/кг

=0,0608

=0,0515

1.4.4 Относительный расход пара в конденсатор

=1–––=1–0,06–0,0608–0,0515=0,8277

1.5. Определяем работу 1кг пара в этой турбине

l=(–)+(–)+(–)+(–)

l=0,06(3125–2735)+0,0608(3125–2620)+0,0515(3125–2470)+0,8277(3125–2260,7)= =803,227кДж/кг

1.6. Расход пара на турбину

где:   N – мощность, кВт

Скачать файл