ВКР РАБОТЕ БЛОКА НА КОНДЕНСАЦИОННОМ И ТЕПЛОФИКАЦИОННОМ РЕЖИМАХ / Основная часть / 2.Основная часть
.pdf
Расчет тепловой схемы теплофикационной турбины производится исходя из заданного расхода пара на турбину. В результате расчета определяют:
-электрическую мощность турбоагрегата – NЭ;
-энергетические показатели турбоустановки и ТЭЦ в целом.
Недогрев в сетевых подогревателях (назначают)
- нижний сетевой подогреватель |
|
- верхний сетевой подогреватель |
. |
Температура насыщения греющего пара в сетевых подогревателях |
|
- нижний сетевой подогреватель: |
(48) |
- верхний сетевой подогреватель: |
(49) |
С помощью пакета Water Steam Pro находят давление пара в сетевых подогревателях по температуре насыщения.
Максимальное абсолютное давление в регулируемом отборе – 0,15
МПа (1,5 кгс/см2).
Пределы изменения абсолютного давления пара нижнего регулируемого отбора - 0,035÷0,15 МПа (0,35÷1,5 кгс/см2), верхнего
нерегулируемого отбора - 0,13÷0,27 МПа (1,3÷2,5 кгс/см2). |
|
|
|
||||
Определяют давление в сетевых подогревателях по |
: |
, . |
|
||||
Давление пара отборах турбины |
|
|
|
||||
|
|
|
|
|
|
( |
) |
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
( |
) |
|
|
|
|
|
|
||
где
Потери давления от отбора до нижнего сетевого подогревателя, МПа;
Потери давления от отбора до верхнего сетевого подогревателя, МПа.
|
Лист |
1103.1.ТЭМ601.005.ПЗ |
114 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
Построение h-s диаграммы расширения пара в турбине
1 |
точка – Свежий пар высокого давления |
|
|
|
|
; |
|
; |
|
Свежий пар низкого давления |
|
|
|
|
|
; |
; |
|
|
2 |
точка - Камера смешения |
|
|
|
|
Составляют уравнение теплового баланса камеры смешения |
|
||
|
|
( |
) |
(52) |
где
энтальпия пара после расширения в цилиндре высоко давления;
энтальпия пара после камеры смешения;
( )
где
энтальпия пара после расширения в цилиндре высоко давления при
изоэнтропном расширении, |
, по |
и |
; |
- КПД цилиндра высокого давления. Принимают |
; |
||
Выражаем |
|
|
|
( |
|
) |
(54) |
Выражаем из формулы (54) |
|
|
|
( )
;
Аналогично используя формулу (54) определяют энтальпии в отборах на сетевые подогреватели.
3 точка – Отбор на верхний сетевой подогреватель
|
Лист |
1103.1.ТЭМ601.005.ПЗ |
115 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
; |
; |
4 точка – Отбор на нижний сетевой подогреватель
; |
; |
4’ точка – Дросселирование в диафрагме
; |
; |
5 точка – Пар на выходе из турбины
; |
; |
По полученным данным строят h-s диаграмму расширения пара в турбине
Тепловой баланс водоводяного теплообменника (ВВТО)
ВВТО входит в состав котла-утилизатора, но так как он используется
для нагрева сетевой воды, для удобства расчет ВВТО отнесен к данному разделу.
Расход сетевой воды для рассчитываемого режима |
; |
Расход сетевой воды на ВВТО |
|
Расход на сетевые подогреватели на блок |
; |
Определяют расход теплоты на тепловых потребителей от отборов турбины
( |
) |
(55) |
Расход теплоты на тепловых потребителей от ПВК |
|
|
( |
) |
(56) |
Полный расход теплоты на тепловых потребителей от блока |
|
|
(57)
На рисунке 58 представлена расчетная схема ВВТО.
|
Лист |
1103.1.ТЭМ601.005.ПЗ |
116 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
Рисунок 58 Расчетная схема ВВТО
Составляют тепловой баланс ВВТО
( |
) |
( |
) |
( ) |
Определяют энтальпию сетевой воды после ВВТО
( )
( )
где
- энтальпия обратной сетевой воды, определяют по температурному графику, кДж/кг.
Следовательно определяют - температуру сетевой воды после ВВТО.
|
Лист |
1103.1.ТЭМ601.005.ПЗ |
117 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
Тепловой баланс смесителя сетевой воды
На рисунке 59 представлена расчетная схема смесителя сетевой воды.
Рисунок 59 Расчетная схема смесителя сетевой воды
Уравнение теплового баланса смесителя
( |
) |
( ) |
Определяют энтальпию после верхнего сетевого подогревателя
( )
где
-энтальпия сетевой воды в магистрали подачи, определяем по температурному графику, кДж/кг;
-энтальпия сетевой воды после верхнего сетевого подогревателя, кДж/кг,
следовательно определяем .
|
Лист |
1103.1.ТЭМ601.005.ПЗ |
118 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
Тепловые балансы сетевых подогревателей
На рисунке 60 представлена расчетная схема сетевых подогревателей.
Рисунок 60 Расчетная схема подогревателей сетевой воды
Определяют параметров установки выполняется в следующем порядке Принимаем
- температуру сетевой воды после нижнего сетевого подогревателя следовательно,
Составляют тепловой баланс верхнего сетевого подогревателя:
( |
) |
( |
) |
|
( ) |
|
Определяют расход пара на верхний сетевой подогреватель
( )
( )
Тепловой баланс нижнего сетевого подогревателя и охладителя конденсата бойлеров
( |
) |
( |
) |
( |
) |
|
( ) |
|
|
Лист |
1103.1.ТЭМ601.005.ПЗ |
119 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
( ) ( ) ( ) ( )
где
- энтальпия конденсата греющего пара на выходе из верхнего сетевого
подогревателя;
- энтальпия конденсата греющего пара на выходе из нижнего сетевого
подогревателя; |
|
|
|
|
- энтальпия сетевой воды после подогрева в ОКБ; |
|
|||
- конденсат после ОКБ, принимаем |
. |
|||
Решая уравнения (61), (62), (63), (64), (65) методом последовательных |
||||
приближений, находят |
; |
; |
. |
|
Подогреватель уплотнений, охладители уплотнений
и эжекторов, конденсатор
На рисунке 61 представлена расчетная схема конденсатора.
Рисунок 61 Расчетная схема конденсатора
Утечки пара через уплотнения:
( |
) ( |
) |
( ) |
- принимаем: |
|
|
|
|
|
|
Лист |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
1103.1.ТЭМ601.005.ПЗ |
120 |
|
|
|
|
|
Протечки через уплотнения штоков клапанов. Рекомендуется: |
|
|||
|
( |
) |
, кг/с |
(67) |
Расход пара на эжекторную установку и концевые уплотнения: |
|
|||
|
( |
|
) |
(68) |
Поток пара в конденсатор (уравнение материального баланса |
||||
конденсатора). |
|
|
|
|
|
|
|
|
(69) |
Поток конденсата |
: |
|
|
|
|
|
|
|
(70) |
Энтальпия конденсата греющего пара после охладителей эжектора ОЭ |
||||
определяется по давлению в конденсаторе |
|
и температуре |
|
|
Энтальпия конденсата греющего пара после охладителей уплотнений |
||||
ОУ определяют по давлению в конденсаторе |
и температуре |
|
||
: |
. |
|
|
|
На рисунке 62 приведена расчетная схема подогревателя уплотнений,
охладителя уплотнений и эжекторов.
Рисунок 62 Схема подогревателя уплотнений (ПУ), охладителя уплотнений (ОУ) и охладителя эжекторов (ОЭ)
|
Лист |
1103.1.ТЭМ601.005.ПЗ |
121 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
Объединенное уравнение теплового баланса ОЭ , ОУ и ПУ
( |
) |
|
( ) |
|
Теплота, воспринятая ОЭ
(72)
Теплота, воспринятая в ОУ
(73)
Теплота, воспринятая в ПУ, принимаем:
Подогрев конденсата в ОЭ, ОУ и ПУ
(74)
где
- энтальпия конденсата после конденсатора;
- энтальпия конденсата после подогрева в в ОЭ, ОУ и ПУ.
Поток воды на рециркуляцию в соответствии с заданной теплотой воспринятой в ПУ
( )
Кратность рециркуляции
( )
Подогрев конденсата в ПУ, кДж/кг
( )
Подогрев конденсата в ОЭ с учетом рециркуляции, кДж/кг
( )
Подогрев конденсата в ОУ с учетом рециркуляции, кДж/кг
( )
|
Лист |
1103.1.ТЭМ601.005.ПЗ |
122 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|
Смеситель дренажа ОКБ и конденсата после ПУ
На рисунке 63 представлена расчетная схема смесителя.
Рисунок 63 Расчетная схема смесителя
Уравнение теплового баланса смесителя
(( |
) |
) |
(80) |
где
- энтальпия питательной воды на котел;
-КПД смесителя, - расход питательной воды на котел; .
Определяют энтальпию воды поступающей в котел
(( |
) |
) |
( ) |
|
|
|
|
|
|
|
Температура питательной воды |
. |
Энергетический баланс турбоагрегата
Определяют мощность отсеков турбины и полную ее мощность
∑ |
( ) |
|
Лист |
1103.1.ТЭМ601.005.ПЗ |
123 |
Изм. Лист № докум. Подпись Дата |
|