2.2. Определение параметров пара и воды в группе пвд.

2.2.1 Первая ступень пвд (п1):

Известно, что температура воды за подогревателем высокого давления № 1(П1) равна температуре питательной воды: t_в1=t_пв=268⁰C, а давление за П1 будет равно:

Потеря давления в каждом ПВД составляет : ∆ Р_пвд =0,5 МПа

Потеря давления в РПК: ∆ Р_рпк =5 МПа

Потеря давления в трубопроводах котла: ∆ Р_рпк =1,5 МПа

Р_в1 = 23,5 + 5 + 1,5 Р_в1 =30 МПа

По температуре t_в1 и давлению Р_в1 ,по таблице теплофизических свойств воды и водяного пара, находим:h _в1 = 1172.1 кДж/кг

Температура питательной воды за П1 будет ниже температуры насыщения в П1 на величину недогрева Θ=1,5 ⁰C. Таким образом температура насыщения в П1 будет равна:t_н1=t_пв+ Θ=268+1,5=269,5⁰C. Зная температуру насыщения греющего пара, найдем давление греющего пара:

Р_н1= 5,46 МПа.

Энтальпия греющего пара:

h_н1 = 1182,6 кДж/кг

Находим параметры (давление) пара в отборе турбины, приняв потерю давления в паропроводе 5%:

Р₁=1,05∙Р_н1=1,05∙5,46 = 5,733 МПа

По диаграмме расширении пара (h-sдиаграмма) находим температуру и энтальпию пара в отборе турбины:

t₁=354,75⁰Ch₁=3064 кДж/кг

2.2.2. Вторая ступень пвд (п2):

Греющий пар для П2 отбирается из «холодной» нитки промежуточного перегрева пара. Давление насыщения пара в П2 будет меньше давления пара на выходе из ЦВД на 5% (за счет сопротивления паропровода).

Давление насыщения пара в П2:

Р_н2=Р₂∙0,95=3,938∙0,95 = 3,74 МПа

По давлению насыщения Р_н2 находим температуру и энтальпию пара в П2:

t_н2=246,4⁰Ch_н2 = 1068,2 кДж/кг

Температура воды за П2 будет ниже, чем t_н2на величину недогрева Θ=1,5⁰C:

t_в2=t_н2-Θ=246,4-1,5=244,9⁰C

Давление за подогревателем принимается с учётом потерь в подогревателе ПВД 3:

Р_в2 = Р₀+∆ Р_рпк +∆ Р_тр +∆ Р_пвд

Р_в2=23,5+5+1,5+0,5

Р_в2 =30,5 МПа

По давлению Р_в2 и температуреt_в2 , по таблице теплофизических свойств воды и водяного пара, находим энтальпию воды за П2:

h_в2 =1065 кДж/кг

2.2.3. Третья ступень пвд (п3):

Определим энтальпию питательной воды за ПН. Давление воды на входе в питательный насос равно давлению на выходе из деаэратора , а т.к. вода на входе в ПН находится в состоянии насыщения , то температуру воды на входе в ПН ищем по давлению насыщения воды , которая нам известна:

По Р_в,дпв = 0.69 МПа иt_в,дпв = 164^оС находим удельный объём питательной воды на входе в насос υ_{до пн} = 0,001107 м³/кг

По Р_пн = 31,5 МПа иt_пн= 164^оС находим удельный объём питательной воды после питательного насоса υ_{после пн}= 0,001085 м³/кг

Р_д=0,69 МПа – давление в деаэраторе, с помощью которого, по таблице теплофизических свойств воды и водяного пара, находим энтальпию насыщения в деаэраторе:h_д =692,9 кДж/кг

– средний удельный объем воды в ПН

η_ПН=0,85 – КПД питательного насоса

Нагрев воды в питательном насосе:

∆_пн=( υ_ср∙ (Р_пн– Р_д))*1000 / η_ПН=(0,001096∙(31,5-0,69))*1000/0,85=39,76 кДж/кг

Энтальпия питательной воды за ПН:

h_в.ПН=∆_пн+h_д, гдеh_д– энтальпия воды в деаэраторе приP= 0.69 МПа иt=164⁰C

h_в.ПН= 39,76 + 692,9 = 732,66 кДж/кг

По давлению Р_пн и энтальпииh_в.ПН, по таблице теплофизических свойств воды и водяного пара, находим более точную температуру воды на выходе из ПН:

t_пн =169,04^оС

Для нахождения параметров за П3 составим систему уравнений.

Обеспечение подогрева воды паром из «холодной нитки» энергетически более выгодно, чем из «горячей нитки», тогда:

τ₂/ τ₃=1,6

τ₂+ τ₃=h_в2-h_в,ПН=1065 – 732,66 = 332,34 кДж/кг

Решая эту систему получим:

τ₂= 204,52 кДж/кг – нагрев воды в П2

τ₃= 127,82 кДж/кг – нагрев воды в П3

Параметры питательной воды за П3:

h_в3=h_в,ПН + τ₃=732,66 + 127,82 = 860,48 кДж/кг

Р_в3= Р_в2+∆ Р_пвд= 31 МПа

По Р_в3 иt_в3 , по таблице теплофизических свойств воды и водяного пара, находим температуру воды за П3:

t_в3=198,82⁰C

Температура воды за П3 будет ниже, чем t_н3на величину недогрева Θ=1,5⁰C:

Температура пара в П3:

t_н3=t_в3+ Θ= 198,82 + 1,5 = 200,32⁰C

Давление греющего пара также ищем по таблице теплофизических свойств воды и водяного пара по t_н3 :

Р_н3= 1,56 МПа , а по Р_н3 иt_н3 находим энтальпию пара в П3:

h_н3 = 853,84 кДж/кг

Параметры пара в отборе:

Р₃=1,05·Р_н3=1,05·1,56 = 1,64 МПа - с учетом потерь давления в паропроводе (5%)

t₃=445,03⁰C- из h-s диаграммы по известному давлению

h₃=3352 кДж/кг