2. Расчет тепловой схемы с турбоустановкой

2.1 Декомпозиция тепловой схемы

Проводим декомпозицию тепловой схемы, в результате которой можно вы­делить следующие расчетные подсистемы:

• паровая турбина (расчет давлений в камерах теплофикационных и регенера­тивных отборов);

• теплофикационная установка (расчет системы сетевых подогревателей);

• система регенеративного подогрева (расчет регенеративных подогревате­лей).

Примечание:

В скобках указаны части расчета тепловой схемы, которые необхо­димо выполнить.

Расчет начинаем с определения давлений в ка­мере верхнего и нижнего теплофикационных отборов турбины.

2.2 Определение давления и энтальпии в камерах отборов турбины и в конденсаторе

2.2.1 Расчет вспомогательных параметров

1. По рис. 1.2 при температуре наружного воздуха -10 ^оС. (из исходных данных) определяем температуру обратной и прямой сетевой воды

.

2. Принимаем коэффициент теплофикации рассматриваемой ТЭЦ .

Рис.1.2. Зависимость температуры сетевой воды от температуры наружного воздуха

3. Энтальпия сетевой воды на выходе из верхнего сетевого подогревателя

,

– номинальное значение тепловой нагрузки теплофикационных отборов турбины;

–коэффициент, учитывающий потерю теплоты сетевых подогревате­лей рассеиванием;

– расход сетевой воды.

Энтальпия обратной сетевой воды определяем с помощью функций программы WaterSteamPro по давлению и температуре.

,

– подогрев воды в насосе;

4. Определяем температуру се­тевой воды на выходе из верхнего сетевого подогревателя с помощью функций программы WaterSteamPro по давлению и энтальпии:

.

2.2.2 Определение давления в камере верхнего теплофикационного отбора

1. Температура насыщения и давление в корпусе подогревателя

, где

– температурный напор ПСГ-;

.

2. Принимаем потерю давления в линии отбора на ПСГ- .

3. Давление в камере верхнего теплофикационного отбора

.

2.2.3 Определение давления в камере нижнего теплофикационного отбора

Давление в камере нижнего теплофикационного отбора – это параметр, ве­личина которого самоустанавливается в результате системного взаимодействия турбины и сетевого подогревателя. При изменении температуры обратной сетевой воды или расхода свежего пара в турбину возникает переходный процесс, по окончании которого устанавливается новое значение давления в камере нижнего теплофикационного отбора. Поэтому выделяется расчетная подсистема в составе промежуточного отсека турбины, нижнего ПСГ и поворотной диафрагмы [2].

1. Процесс в промежуточном отсеке турбины описывается зависимостью Сто­дола-Флюгеля. Тогда давление в камере нижнего отбора по расчету промежу­точ­ного отсека турбины

{_*} , где

– расход пара через промежуточный отсек в опорном режиме и в рассчи­тываемом;

– давление в камерах верхнего и нижнего отборов в опорном режиме;

– давление в камерах верхнего и нижнего отборов в рассчитываемом ре­жиме.

По исходным данным ( ) выбираем из приложения №2 [2] ближайший опорный режим работы турбоустановки:

– расход свежего пара в опорном режиме.

Из пропорции определяем расход пара в голову турбины в рассчитываемом режиме

2. Влияние поворотной диафрагмы описывается ее пропускной характеристи­кой {_**} (Т-250-240), в которой – расход пара в конденса­тор.

3. Давление в камере нижнего теплофикационного отбора по расчету ПСГ-

Вначале определяем давление и энтальпию сетевой воды после ПСГ- (см. Еxsel-документ) , . Воспользовав­шись функ­цией WaterSteamPro, находим температуру сетевой воды на выходе ПСГ-

.

Далее аналогично определению давления в камере верхнего отбора при и , получаем давление в камере нижнего отбора как функ­цию от расхода греющего пара в ПСГ-: {_***}.

Поэтому необходимо провести итеративный расчет, используя уравнения {_*, _**, _***} всех элементов расчетной подсистемы. В качестве итеративных пере­менных принимаем расход греющего пара в ПСГ- и расход пара в конденса­тор .

На последнем шаге итерации получаем:

.