Расчет тепловой схемы теплоэлектроцентрали, страница 4

4.3.1.  Расход пара в турбине

В паросиловой установке вырабатывают пар, расходуемый в турбине по электрической и тепловой нагрузке, Д_О, кг/с:

,                                           (12)

где   N - мощность турбины, кВт; Н - используемый теплоперепад в турбине, кДж/кг; h_эг - механический КПД электрогенератора; h_от - КПД отбора; Д_от - расход пара на сетевой подогреватель, кг/с; b_р - коэффициент регенерации (рекомендуемый b_Р = 1,15).

4.3.2. Расход пара на сетевой подогреватель Д_от, кг/с определяют по   формуле:

,                                                        (13)

где   Q_ОТ - количество отпускаемой с ТЭЦ теплоты, кВт; h_СП - КПД сетевого подогревателя.

КПД отбора рассчитывают по формуле

.                                                        (14)

4.3.3.  Определение  расхода пара в паросиловой установке Д_Т , кг/с с учетом расхода пара на собственные нужды котельной и на собственные нужды машзала:

Д_Т = Д_О(1 + К_К)(1 + К_М),                                           (15)

где  К_К - коэффициент расхода пара на собственные нужды котельной;  К_М - коэффициент расхода пара на собственные нужды машзала.

4.3.4.  Определение расхода пара в системе регенерации

Расход пара определяют из теплового баланса, который составляют, рассматривая принципиальную схему паросиловой установки. Для удобств составления теплового баланса представляют подогреватели в виде прямоугольников и показывают направление пара и воды. Определяют приход и расход тепла. Решение уравнений дает расход пара в каждом потоке от Д₁ до Д₆.

4.3.4.1. Определение расхода пара в ПВД₁

Рис.  3

Д₁× + Д₀× = Д₁× + Д₀×.

Отсюда с учетом КПД подогревателя h_П определяют расход пара Д₁, кг/с:

.                                                (16)

4.3.4.2. Определение расхода пара в ПВД₂

 

Рис.  4

Д₂×+ Д₁×+ Д₀× = (Д₁ + Д₂)+ Д₀×

Отсюда с учетом КПД подогревателя h_П определяют расход пара Д₂, кг/с:

.                                 (17)

4.3.4.3. Определение расхода пара в деаэраторе

 

Рис.  5

Д₃×+(Д₁+Д₂)+(Д₄+Д₅+Д₆+Д_к)+Д_от×=Д₀×

Отсюда с учетом КПД подогревателя h_П и выражения

Д₄+Д₅+Д₆+Д_К = Д₀-Д₁-Д₂-Д₃-Д_ОТ

определяют расход пара Д₃, кг/с:

                  (18)

4.3.4.4. Определение расхода пара в ПНД₃

 

Рис.  6

Д₄×+(Д₄+Д₅+Д₆+Д_к)=(Д₄+Д₅+Д₆+Д_к)+Д₄×

Отсюда с учетом КПД подогревателя h_П и выражения

Д₄+Д₅+Д₆+Д_к=Д₀-Д₁-Д₂-Д₃-Д_ОТ

определяют расход пара Д₄, кг/с:

.                      (19)

4.3.4.5. Определение расхода пара в ПНД₂

 

Рис.  7

Д₅×+(Д₄+Д₅+Д₆+Д_к)+Д₄×=(Д₄+Д₅+Д₆+Д_к)+(Д₄+Д₅)×.

Отсюда с учетом КПД подогревателя h_П и выражения

Д₄+Д₅+Д₆+Д_К=Д₀-Д₁-Д₂-Д₃-Д_ОТ

определяют расход пара Д_5, кг/с:

       (20)

4.3.4.6. Определение расхода пара в ПНД₁

 

Рис.  8

Д₆×+Д_к×+(Д₄+Д₅)=(Д₄+Д₅+Д₆+Д_к)

Отсюда с учетом КПД подогревателя h_П и выражения

Д_К=Д₀-Д₁-Д₂-Д₃-Д_ОТ-Д₄-Д₅-Д₆

определяют расход пара Д₆, кг/с:

      (21)

4.4. Расчет сепаратора непрерывной продувки

Расчет сепаратора непрерывной продувки  заключается в определении количества вторичного пара, получаемого в сепараторе, и отыскании оптимального места включения сепаратора в тепловой схеме станции.

Количество вторичного пара, получаемого в сепараторе непрерывной продувки, зависит от количества и температуры воды, поступающей из парогенератора, и от давления в сепараторе.

Количество вторичного пара определяют по формуле:

                                           (22)

где  D_сеп - расход вторичного пара сепаратора, кг/с; i^/ - энтальпия кипящей воды при давлении в барабане котла, кДж/кг; i_сеп^/ - энтальпия кипящей воды при давлении в сепараторе непрерывной продувки (зависит от давления в том регенеративном отборе, к которому подключен сепаратор), кДж/кг; i_сеп^// - энтальпия сухого насыщенного пара при давлении в сепараторе, кДж/кг; G_пр - расход продувочной воды из барабана парогенератора, кг/с.

В зависимости от присоединения сепаратора непрерывной продувки к тому или иному регенеративному отбору будут одновременно изменяться D_сеп, i_сеп^/, i_сеп^//.

Оптимальное место присоединения сепаратора непрерывной продувки должно обеспечивать максимальную экономию теплоты в схеме станции, которая определяется по методу коэффициента ценности теплоты по формуле

                                    (23)

где  x_от - коэффициент ценности теплоты;   i_хов - энтальпия химически очищенной воды, восполняющей потери рабочего тела в цикле, кДж/кг.

Коэффициент ценности теплоты определяют по формуле

                                         (24)

где у - коэффициент недовыработки мощности паром отбора турбины; К - коэффициент, зависящий от начальных параметров установки, состава и особенностей тепловой схемы (определяют по табл.  4 прил.).

Коэффициент недовыработки мощности паром определяют по формуле

,                                                       (25)

где i_от^// - энтальпия пара в отборе, кДж/кг; i_к^// - энтальпия пара, поступающего в барометрический конденсатор, кДж/кг; i_о^// - энтальпия пара на входе в турбину, кДж/кг.

Расход продувочной воды из барабана парогенератора определяют по следующей формуле:

                                              (26)

где  a_пр - коэффициент продувки парогенератора (из задания); D_м - расход пара из парогенератора с учетом собственных нужд котельной и машзала, кг/с.

Расчеты коэффициентов ценности теплоты и недовыработки мощности паром отбора турбины, количества вторичного пара из сепаратора определяют для каждого отбора. Результаты расчетов сводят в табл.  3.

Таблица   3

Выбор места включения сепаратора непрерывной продувки