,
где
потери в трубопроводах и системах
регулирования турбины
принимаем
:, ;
;
,
.
По
значению давления пара Р6
в теплофикационном отборе №6 турбины
уточняем давление пара в нерегулируемых отборах турбины между нерегулируемым
отбором №1 (ЧВД) и регулируемым теплофикационным отбором №6 (по уравнению
Флюгеля - Стодолы), принимая для упрощения .
,
где
- D0 , D, Р60, Р6 – расход и давление пара в отборе турбины на
номинальном и рассчитываемом режиме, соответственно.
,
,
,
,
,
,
,
,
,
.
Рассчитываем давление насыщенного водяного пара в регенеративных подогревателях. Потери давления по
трубопроводу от отбора турбины до соответствующего подогревателя принимаются
равными ∆Р = 8 %:
,
,
,
,
,
.
Параметры пара и воды расчётной схемы приведены в
таблице 3.1.
3. Расчёт тепловой схемы теплоцентрали на базе турбоустановки
Т-100/110-130
Расчёт
на номинальном режиме выполнен по двум методам, при принятом значении DО и NЭ и по заданной
электрической мощности NЭ.
В
результате расчёта определены:
- расход пара в отборах турбины;
-
расход греющего пара в сетевые подогреватели, в регенеративные подогреватели
высокого и низкого давления, а также в деаэратор 6 ата;
-
расход конденсата в охладителях эжекторов, уплотнений, смесителях;
- электрическая мощность турбоагрегата (расчёт по принятому DО);
- расход пара на турбоустановку (расчёт по принятой NЭ);
- энергетические показатели турбоустановки и ТЭЦ в целом:
·
тепловая нагрузка парогенераторной
установки;
·
коэффициент полезного действия ТЭЦ
по производству электроэнергии;
·
коэффициент полезного действия ТЭЦ по производству и отпуску теплоты на отопление;
·
удельный расход условного топлива
на производство электроэнергии;
·
удельный расход условного топлива на производство и отпуск тепловой
энергии.
3.1 Параметры пара и воды в турбоустановке
В
табл. 3.1 приведены параметры пара и воды в турбоустановке при температуре
наружного воздуха tНАР= –5оС.
В
табл. 3.1 величина используемого теплоперепада пара определяется как разность
энтальпий греющего пара из соответствующего отбора турбины и конденсата этого
пара. Подогрев питательной воды в ступени регенеративного подогрева
определяется как разность энтальпий питательной воды на выходе из
соответствующего подогревателя и на входе в него.
На
рис. 3.1 изображена h-S диаграмма работы пара в турбоустановке при tНАР=
–5оС, построенная по результатам расчёта, выполненного в разделе 2.1. На
диаграмме обозначены характерные точки и параметры пара в этих точках.
Таблица
№3.1-Параметры пара и воды в турбоустановке Т-100/110-130 при tНАР= -5оС
Точка процесса
|
P
МПа
|
h
кДж/кг
|
P’
МПа
|
tH
оС
|
h’ кДж/кг
|
q кДж/кг
|
θ
оС
|
tВ
оС
|
hВ кДж/кг
|
τПi
кДж/кг
|
0
|
12,75
|
3511
|
|
329,3
|
1522
|
–
|
–
|
–
|
–
|
–
|
1
|
3,297
|
3182
|
3,0332
|
235,0
|
1011,3
|
2171
|
5
|
230
|
966
|
99,8
|
2
|
2,11
|
3089
|
1,9412
|
210,5
|
904,6
|
2184
|
2
|
209
|
876
|
143,2
|
3
|
1,08
|
2946
|
0,9936
|
179
|
768
|
2178
|
2
|
177
|
743
|
104
|
ДПВ
|
0,6
|
2868
|
0,6
|
158,8
|
672,6
|
2165
|
0
|
159
|
673
|
45
|
4
|
0,54
|
2851
|
0,4968
|
154,8
|
644
|
2207
|
5
|
150
|
629
|
95
|
5
|
0,315
|
2762
|
0,2898
|
135
|
558
|
2204
|
5
|
130
|
546
|
108
|
ДКВ
|
0,12
|
2682
|
0,12
|
104
|
436,8
|
2245
|
-
|
85
|
355
|
-
|
6
|
0,1397
|
2625
|
0,1286
|
109,2
|
449,57
|
2175
|
5
|
104
|
437
|
80
|
7
|
0,0657
|
2542
|
0,0604
|
88,5
|
362
|
2182
|
5
|
83,5
|
351
|
109
|
К
|
0,0054
|
2542
|
|
34,2
|
143
|
2369
|
0
|
34,2
|
143
|
–
|
Рисунок 3.1-Процесс работы пара в турбоустановке
Т-100/110-130 в h-S диаграмме при tНАР= – 5оС.
На
рисунке 3.1. изображены:
а)
– процесс дросселирования пара в органах его
впуска в турбину;
б)
– изоэнтропическое расширение пара в первом
отсеке от давления до давления первого
нерегулируемого отбора;
в)
– реальный процесс расширения пара в первом
отсеке от до с учетом внутреннего относительного КПД для него;
г)
– процесс расширения пара при переходе из
первого отсека во второй. Чаще всего, это переход из ЧВД в ЧСД или ЧНД (в
зависимости от схемы турбоустановки);
д) - процесс изоэнтропического расширения пара
во втором отсеке от до второго
нерегулируемого отбора;
е) - реальный процесс расширения пара во втором
отсеке от до с учетом для него;
ж)
- процесс
изоэнтропического расширения пара в третьем отсеке от давления до давления ;
з)
- реальный процесс расширения пара в третьем
отсеке от до с учетом для него;
и)
- процесс
изоэнтропического расширения пара в четвертом отсеке от давления до давления ;
к) - реальный процесс расширения пара в
четвертом отсеке от до с учетом для него;
л)
- процесс изоэнтропического расширения пара в
четвертом отсеке от давления до давления ;
м)
- реальный процесс расширения пара в пятом
отсеке от до с учетом для него;
н)
- процесс изоэнтропического расширения пара в
шестом отсеке от давления до давления ;
о)
- реальный процесс расширения пара в шестом
отсеке от до с учетом для него;
п)
- процесс изоэнтропического расширения пара в
седьмом отсеке от давления до давления ;
р) - реальный процесс расширения пара в седьмом
отсеке от до с учетом для него;
и)
– процесс изоэнтропического расширение пара в
последнем отсеке от давления до давления в конденсаторе;
к)
– реальный процесс расширения пара в
последнем отсеке от давления до давления в конденсаторе с учетом для него.
3.2
Алгоритм расчета тепловой схемы турбоустановки Т-100-130
Приведён
алгоритм расчета тепловой схемы турбоустановки. Определяется электрическая
мощность турбоагрегата по заданному расходу пара на турбину.
Расчет
выполняется в следующем порядке.
1)
Расход пара на турбину при расчетном режиме :
.
2)
Утечки пара через уплотнения:
Dут=0,25D0.
, в том числе:
-
протечки через уплотнения турбины,
которые направляются в ПВД7 в количестве Dу.
Рекомендуется Dу=(0,3…0,4)Dут. Принимаем Dу=0,4Dут=0,4×1,53=0,976 кг/с;
-
протечки через уплотнения штоков
клапанов. Рекомендуется Dпу=(0,6…0,7). В данной тепловой схеме они направляются
в конденсатор К. Принимаем
DПУ=0,7×Dут=0,7×2,44=1, 71 кг/с.
3)
Паровая нагрузка парогенератора:
,
4)
Расход питательной воды на котел (с учетом продувки):
DПВ=Dпг+Dпр;
-
количество котловой воды, идущей в непрерывную продувку:
Dпр=Рпр/100×Dпг, кг/с.
Рекомендуется
процент непрерывной продувки парогенератора Рпр при восполнении потерь
химически очищенной водой принимать Рпр=0,5…3%.
Dпр=3/100×104,64=3,14 кг/с,
Dпв=104,64+0,5187=105,16
кг/с.
5)
Выход продувочной воды из расширителя (Р) непрерывной продувки
D¢пр = (1-β)×Dпр, кг/с,
где
b - доля пара, выделяющегося из продувочной воды в
расширителе непрерывной продувки:
.
ηР=0,97
– коэффициент, учитывающий потерю тепла в расширителе.
6)
Выход пара из расширителя продувки:
D¢П=β×Dпр=0,423×3,14=1,33 кг/с.
7)
Выход продувочной воды из расширителя:
D¢пр=(1-β)×DПР=(1-0,423)×3,14=1,81 кг/с.
8)
Расход добавочной воды из цеха химической водоочистки (ВО):
;
где
– коэффициент возврата
конденсата.
3.2.1 Сетевая
подогревательная установка
Параметры
пара и воды в сетевой подогревательной установке приведены в таблице 3.2.1.
Таблица
№3.2.1-Параметры пара и воды в сетевой подогревательной установке
Показатель
|
Нижний подогреватель
|
Верхний подогреватель
|
ГРЕЮЩИЙ ПАР
|
|
|
Давление в отборе Р, МПа
|
0,0657
|
0,1397
|
Давление в подогревателе Р′, МПа
|
0,0604
|
0,1286
|
Температура пара t,ºС
|
89,4
|
110
|
Отдаваемое тепло qнс, qвс, кДж/кг
|
2254,8
|
2255,4
|
КОНДЕНСАТ ГРЕЮЩЕГО ПАРА
|
|
|
Температура насыщения tн,ºС
|
88,5
|
109,2
|
Энтальпия при насыщении h′, кДж/кг
|
362
|
449,57
|
СЕТЕВАЯ ВОДА
|
|
|
Недогрев в подогревателе qнс, qвс,ºС
|
5
|
5
|
Температура на входе tос, tнс,
ºС
|
45
|
71
|
Энтальпия на входе , кДж/кг
|
189
|
340,8
|
Температура на выходе tнс ,tвс
, ºС
|
71
|
88
|
Энтальпия на выходе , кДж/кг
|
340,8
|
369,6
|
Подогрев в подогревателе нс, вс, кДж/кг
|
151,8
|
29
|
Определение
параметров установки выполняется в следующей последовательности.
1)Расход
сетевой воды для рассчитываемого режима:
.
2)
Тепловой баланс нижнего сетевого подогревателя (ПСГ1):
.
Расход
греющего пара на нижний сетевой подогреватель:
.
3)
Тепловой баланс верхнего сетевого подогревателя (ПСГ2):
.
Расход
греющего пара на верхний сетевой подогреватель:
.
3.2.2
Регенеративные подогреватели высокого давления
Таблица
№3.2.2-Параметры пара и воды в охладителях дренажа
Теплообменник
|
tД, 0С
|
hВД, кДж/кг
|
q
°С
|
u
м3/кг
|
q
кДж/с
|
ОД1
|
219,6
|
942,1
|
10
|
40,6
|
76,6
|
ОД2
|
194,8
|
829,3
|
10
|
43,6
|
79,6
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рисунок 3.2.2.1- К
определению D1
Уравнение теплового баланса для ПВД-7:
.
Расход греющего пара на ПВД-7 составляет:
где
- подогрев питательной воды в подогревателе
и теплота отданная паром соответственно.
Рисунок 3.2.2.2- К
определению D2
Уравнение
теплового баланса ПВД-6:
.
Тепло,
отводимое из дренажа ОД-2:
Страницы: 1, 2, 3, 4
|