1.2. Принципиальная тепловая схема энергоблока к-290-235

Рис. 1.1. Принципиальная тепловая схема энергоблока К-290-235.

ПК – паровой котел; ПВД1-3 – подогреватели высокого давления; ПНД5-8 – подогреватели низкого давления; К – конденсатор; КН – конденсатный насос; Д - деаэратор; ЧВД – часть высокого давления; ЧСД – часть среднего давления; ЧНД – часть низкого давления; ПН – питательный насос.

Описание тепловой схемы

В соответствии с исходными данными была получена принципиальная тепловая схема блока К-290-235, в которую входят: прямоточный котел, работающий на сверхкритических параметрах пара (р₀=23,5, t₀=540 ºС); конденсационная паровая турбина с промежуточным перегревом пара, состоящего из трех цилиндров: высокого, среднего и низкого давления; конденсатора для конденсации отработавшего в турбине пара; трех регенеративных подогревателей высокого давления (ПВД); деаэратора, предвключенного в четвертый отбор; трех поверхностных подогревателей низкого давления (ПНД) и одного смешивающего ПНД. Дренаж греющего пара в ПВД сливается каскадно из П1 - в П2, из П2 - в П3, из П3 - в деаэратор. В качестве питательного насоса (ПН), используется питательный насос с турбоприводом. Приводная турбина питательного насоса имеет собственный конденсатор. Установлено 2 конденсатных насоса, КН1 за конденсатором и КН2 за ПНД8.

3. Определение параметров в отборах

Рассмотрим 1-ый отбор(П1)

Зная недогрев в ПВД υ_пвд = 2°C и температура питательной воды, была определена температура насыщения пара в подогревателе П1 :

t_н1 = t_пв + υ_пвд = 260 + 2 = 262°C

Зная t_н1 , были определены:

Р_н1 = 4.85 МПа h_н1 = 1144.8 кДж/кг

Потери давления в линии регенеративного подогрева были приняты равными 8 % [7]. Следовательно, давление пара в 1-ом отборе:

Р₁ = Р_н1 /0.92 = 4.84/0.92 = 5.272 МПа

Давление питательной воды:

Р_пв = (1.3 – 1.4) Р₀ = (1.3 – 1.4)23.5 = (30.55 – 32.9) = 32 МПа

С учетом потерь по тракту ПН-котел Δ Р_пв = 0.5 МПа [7], было найдено давление за ПВД1:

Р_пв1 = Р_пв - 3 Δ Р_пв = 32 - 3·0.5 = 30.5 МПа

По давлению Р_пв1 и t_пв = 260°C была найдена энтальпия:

h_в1 = h_пв = 1134.6 кДж/кг

Рассмотрим 2-ый отбор(П2)

Зная давление Р_пп и принимая потери давления в линии промежуточного перегрева 10 % [7], было определено давление 2-го отбора:

Р₂ = 1.1· Р_пп = 1.1·3.5 = 3.85 МПа

Таким образом, давление насыщения:

Р_н2 = Р₂ ·0.92 = 3.85·0.92 = 3.542 МПа

Зная давление насыщения 2-го отбора, были определены:

t_н2 = 243.19°C h_н2 = 1052/9 кДж/кг

С учетом заданного недогрева, температура воды за 2-ым подогревателем:

t_в2 = t_н2 - υ_пвд = 243.19 - 2 = 241.19°C

Давление питательной воды за П2:

Р_пв2 = Р_пв - 2 Δ Р_пв = 32 - 2·0.5 = 31 МПа

По давлению Р_пв2 и t_в2 = 241.19°C была найдена:

h_в2 = 1048.3 кДж/кг

Рассмотрим 3-ый отбор(П3):

Так как в деаэраторе пар в состоянии насыщения, то, зная давление Р_д = 0,69 МПа, были найдены параметры за деаэратором:

h^’_д = 694.55 кДж/кг t^’_д = 164.38 °C

Далее был определен нагрев воды в питательном насосе:

где: η_пн = 0,85 – внутренний КПД питательного насоса [7]

υ_ср = 0,0011 м³/кг – средний удельный объем воды

Следовательно, энтальпия воды после питательного насоса:

h_впн = h^’_д +Δτ_пн = 694.55+40.52 = 735.07 кДж/кг

Зная h_впн и р_пв , была найдена температура на выходе из питательного насоса:

t_впн = 169.53 °C