
- •Министерство образования Республики Беларусь Белорусский Национальный Технический Университет
- •Содержание
- •1.Введение.
- •2.Тепловая схема энергоблока.
- •3.Построение процесса расширения пара в h–s диаграмме.
- •Расчет сетевой установки.
- •5.1 Расчет сепараторов непрерывной продувки.
- •5.2. Расчет регенеративной схемы. Расход пара на пвд1:
- •Определение расхода пара на турбину. Определение предварительного расхода пара на турбину.
- •Составление теплового баланса.
- •8.Определение технико-экономических показателей работы энергоблока.
- •9.Выбор вспомогательного оборудования энергоблока.
- •9.1. Питательные насосы.
- •9.2. Конденсатные насосы.
- •9.3. Деаэраторы повышенного давления.
- •9.4. Сетевые подогреватели.
- •10. Выводы
- •11. Литература
Расчет сетевой установки.
Сетевая подогревательная установка служит для нагрева сетевой воды, теплота которой в дальнейшем используется на нужды отопления, вентиляции и горячего водоснабжения. Подогревательная установка выполнена двухступенчатой, что определено наличием двух, последовательно включенных по сетевой воде основных сетевых подогревателей (рис. 4.1.1).
Рис. 4.1.1.
Принципиальная схема сетевой подогревательной установки.
Расход сетевой воды:
Gс.в=
;
где Qот.мах=100
МВт – количество, отпускаемой с ТЭЦ
теплоты; iс.в=iп-i0
– разность энтальпий горячей воды,
вернувшейся из теплосети и отдаваемой
в сеть. Температурный график в расчетном
режиме t0=48
0C
tп=150
0C,
соответствующие им энтальпии i0=200.89
кДж/кг, iп=632,2
кДж/кг.
Gс.в=
;
Тепловая нагрузка отопительных отборов:
Qот=Qот.мах*
;
где iсп=iсп2-i0
– повышение энтальпии сетевой воды
теплофикационной установки турбины;
iсп2=259.5
кДж/кг – энтальпия сетевой воды на
выходе из сетевого подогревателя верхней
ступени; Ср=4,19
кДж/кг*0С
– теплоемкость воды.
Qот=100*
МВт;
Тепловая нагрузка пикового водогрейного котла:
Qп.в.к=
Qот
.мах-
Qот=100-13.71=86.29
МВт;
Температура сетевой воды после выхода из сетевого подогревателя верхней ступени:
tс2=t0+
Исходя из того, что максимум теплофикационной выработки энергоблоком достигается при равном подогреве сетевой воды по ступеням, температура сетевой воды после сетевого подогревателя нижней ступени:
Температура насыщения пара в верхнем и нижнем сетевых подогревателях:
tн.в=tc2+tсп=62.11+4=66,11 0С
tн.н=tc1+tсп=55.05+4=59.05 0C
где tсп=4 0С – температурный недогрев сетевых подогревателей.
Давление пара в камера нижнего и верхнего сетевого отборов турбины, с учетом гидравлических потерь в паропроводах может быть оценено величиной:
pт.в=1,08*pн.в=1,08*0,026=0,028 МПа;
pт.н=1,08* pн.н=1,08*0,019=0,02052 МПа
где pн.в=0,026 МПа; pн.н=0,019 МПа – давления, соответствующие температурам насыщения.
Расход пара на сетевой подогреватель нижней ступени
;
где iсп1=iсп1-i0
- повышение энтальпии сетевой воды в
сетевом подогревателе нижней ступени;
iсп1=229,8
кДж/кг – энтальпия сетевой воды на
выходе из сетевого подогревателя нижней
ступени; i7=2325.45
кДж/кг – энтальпия отборного пара ПНД7;
то=0.98
– КПД теплообменников.
Расход пара на сетевой подогреватель верхней ступени:
;
где i6=2508.486
кДж/кг – энтальпия отборного пара ПНД6
Тепловая нагрузка подогревателей:
Qсп1=Gс.в.*(iсп1-i0)=231.85*(229.8-200.89)=0.67*104 кВт
Qсп2=Gс.в.*(iсп2-iсп1)= 231.85*(259,5-229,8)=0.69*104 кВт
5.1 Расчет сепараторов непрерывной продувки.
Производительность парогенератора
Dбр.пг=Dm+Dк.о.с.н, где Dк.о.с.н= к.о.с.н*Dm – расход пара на собственные нужды котельного отделения, к.о.с.н=1,2% коэффициент пара на собственные нужды. Dm - расход пара на турбину (пункт 6).Таким образом
Dбр.пг=156,84+0,012*156,84=158,72 кг/с.
Расход питательной воды составляет:
Gп.в= Dбр.пг*(1+пр), где пр=0,015 – коэффициент продувки парогенератора
Gп.в=158,72*(1+0,015)=161,1 кг/с.
В целом потери на электростанции можно разделить на внутренние и внешние. Внутренние утечки пара условно относят к участку паропровода между котлом и турбиной. На энергоблоках до критического давления с барабанными котлами к внутренним потерям от утечек относят потери с непрерывной продувкой из барабанов котлов. Их величина принимается равной 0,5-3 % при восполнении потерь химически очищенной водой. В некоторых случаях для теплофикационных энергоблоков с турбинами ПТ допускается увеличение доли непрерывной продувки до 5 %.
Расход продувочной воды:
Gпр=пр* Dбр.пг=0,015*158,72=2,381 кг/с.
Выпар из первой ступени сепаратора:
;
где iпр=1560
кДж/кг – энтальпия воды в барабане
парогенератора при давлении pб=13.72
МПа;
iсеп1=666 кДж/кг – энтальпия продувочной воды, сливаемой из первой ступени сепаратора r1=2090 кДж/кг – теплота парообразования при давлении в деаэраторе pд=0,588 МПа.
Выпар из второй ступени сепаратора:
,
где iсеп2=437
кДж/кг– энтальпия продувочной воды,
сливаемой из второй ступени сепаратора.
G’пр=Gпр-Dсеп1
– расход продувочной воды на вторую
ступень сепаратора; r2=2250
кДж/кг. G’пр=2,381-1,02=1,361
кг/с
.
Количество воды сливаемой в техническую канализацию
(tсл=60 0С)
G’’пр= Gпр-(Dсеп1+Dсеп2)=2.381-(1.02+0.139)=1.222 кг/с.
Расход химически очищенной воды, подаваемой в конденсатор (tх.о.в=30 0С)
Gх.о.в=Gдоб
Gдоб= G’’пр+ Gут+Dк.о.с.н, где Gут=ут*Dm – величина внутристационарных потерь конденсата. Внутристационарные потери пара и конденсата не должны превышать при номинальной нагрузке 1,6 % на ТЭЦ с производственно-отопительной нагрузкой ут=0.013.
Gх.о.в=1,222+0,013*156,84+0,012*156,84=5,143 кг/с.
Энтальпия химически очищенной воды после охладителя непрерывной продувки.
,
где iх.о.в=125,66
кДж/кг – энтальпия химически очищенной
воды; iсл=251,09
кДж/кг – энтальпия воды, сливаемой в
техническую канализацию.