
- •3. Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбины пт-80-130/13
- •3.1 Обобщенные формулы и алгоритмы теплового расчета турбоустановки
- •3.1.1 Баланс воды и пара
- •3.1.2 Расчет давления в теплофикационном и производственном отборе. Теплофикационный отбор
- •3.1.3 Производственный отбор
- •3.1.4 Параметры теплоносителей по элементам тепловой схемы
- •3.1.4.1 Регенеративные подогреватели Перед расчетом элементов тепловой схемы необходимо установить температуры и энтальпии питательной воды и на регулируемых участках тепловой схемы.
- •3.1.4.2 Питательный насос
- •3.1.4.3 Подогрев турбинного конденсата в эжекторном и сальниковом подогревателях. Выпар деаэраторов
- •3.2 Построения графика тепловых нагрузок, расходного и температурного графиков сетевой воды
- •3.2.1 Построения графика тепловых нагрузок
- •3.2.2 Построение графика температур сетевой воды
- •3.2.3 Построение графика расхода сетевой воды
- •3.3 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбины пт-80-130/13 для трех температурных режимов
- •3.3.1 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки пт-80-130/13 на номинальном режиме ()
- •3.3.1.1 Исходные данные для теплового расчета тэц
- •3.3.1.2 Построение процесса расширения пара в турбине в h-s диаграмме
- •3.3.1.3 Расчет принципиальной тепловой схемы электростанции
- •3.3.1.4 Тепловые балансы подогревателей
- •3.3.1.5 Паровой баланс турбины
- •3.3.1.6 Энергетический баланс турбоагрегата
- •3.3.1.7 Энергетические показатели турбоустановки и теплоэлектроцентрали
- •3.3.2 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки пт-80-130/13 на режиме повышенной тепловой
- •3.3.2.1 Исходные данные для теплового расчета тэц
- •3.3.2.2 Построение процесса расширения пара в турбине в h-s диаграмме
- •3.3.2.3 Расчет принципиальной тепловой схемы электростанции
- •3.3.2.4 Тепловые балансы подогревателей
- •3.3.2.5 Паровой баланс турбины
- •3.3.2.6 Энергетический баланс турбоагрегата
- •3.3.2.7 Энергетические показатели турбоустановки и теплоэлектроцентрали
- •3.3.3 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки пт-80-130/13 на режиме повышенной тепловой
- •3.3.3.1 Исходные данные для теплового расчета тэц
- •3.3.3.2 Построение процесса расширения пара в турбине в h-s диаграмме
- •3.3.3.3 Расчет принципиальной тепловой схемы электростанции
- •3.3.3.4 Тепловые балансы подогревателей
- •3.3.3.5 Паровой баланс турбины
- •3.3.3.6 Энергетический баланс турбоагрегата
- •3.3.3.7 Энергетические показатели турбоустановки и теплоэлектроцентрали
- •3.3.4 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока на базе турбоустановки пт-80-130/13 на режиме пониженной тепловой
- •3.3.4 .1 Исходные данные для теплового расчета тэц
- •3.3.4.2 Построение процесса расширения пара в турбине в h-s диаграмме
- •3.3.4.3 Расчет принципиальной тепловой схемы электростанции
- •3.3.4.4 Тепловые балансы подогревателей
- •3.3.4.5 Паровой баланс турбины
- •3.3.4.6 Энергетический баланс турбоагрегата
- •3.3.4.7 Энергетические показатели турбоустановки и теплоэлектроцентрали
3.1.4 Параметры теплоносителей по элементам тепловой схемы
3.1.4.1 Регенеративные подогреватели Перед расчетом элементов тепловой схемы необходимо установить температуры и энтальпии питательной воды и на регулируемых участках тепловой схемы.
При расчете рекомендуется принимать:
-
потери давления в паропроводах от турбины до подогревателей ΔР=4…10%;
-
потери давления греющего пара во встроенных пароохладителях ΔР=1,3…2,0%;
-
недоохлаждение пара в охладителях пара по отношению к температуре насыщения
ΔtОП = 1,5…10 оС;
-
недогрев питательной воды в основной поверхности ПВД и конденсата в ПНД до температуры греющего пара = 3…5oС;
-
недоохлаждение конденсата греющего пара до температуры питательной воды в охладителях конденсата (охладителей дренажа ОД) ΔtОК = 5…10oС;
-
гидравлическое сопротивление регенеративных подогревателей:
а) потеря давления основного конденсата в ПНД - ΔРПНД ОК = (0,07…0,147)МПа;
б) потеря давления питательной воды в ПВД – ΔРПВД ПВ= (0,24…0,49)МПа.
Энтальпия дренажа греющего пара ПВД и ПНД рассчитывается по эмпирическим зависимостям, учитывающим недоохлаждение в охладителях дренажа ΔtОК; например, энтальпия ПВ на входе в ПВД3.
кДж/кг,
(4.15)
где h
энтальпия питательной воды на выходе
из питательного насоса;
h
– энтальпия насыщения воды на выходе
из деаэратора при температуре насыщения;
hПН
– подогрев воды в питательном насосе,
кДж/кг.
3.1.4.2 Питательный насос
Подогрев воды в питательном насосе рассчитывается по формуле:
где
перепад
давления, создаваемый питательным
насосом, МПа;
Таблица 3.1 – Давление, нагнетаемое питательным насосом в зависимости от Р0
Параметр цикла Р0, МПа |
8,83 |
12,75 |
23,54 |
Давление нагнет. РНАГН, МПа |
13,73 |
18,15 |
32,37 |
РНАГН − давление в патрубке нагнетания питательного насоса, МПа.
Повышение энтальпии воды в конденсатных и дренажных насосах можно не учитывать.
Энтальпия основного конденсата и питательной воды на выходе из подогревателя определяется в зависимости от давления и температуры ОК или ПВ на выходе из подогревателя.
Энтальпия ОК и ПВ на входе в подогреватель берется равной энтальпии ОК и ПВ на выходе из предыдущего подогревателя.
Расходы основного конденсата и питательной воды через подогреватели, а также расходы греющего пара и его конденсата определяют на основе решения уравнений материального и теплового балансов подогревателей.
3.1.4.3 Подогрев турбинного конденсата в эжекторном и сальниковом подогревателях. Выпар деаэраторов
При расчете тепловых схем подогрев турбинного конденсата можно принимать (расчет ведется на конденсационном режиме):
-
в эжекторном подогревателе
-
в сальниковом подогревателе
.
При расчете тепловых
схем типа ПТ и Т на номинальном режиме
при пропуске пара в конденсатор, параметры
которого близки к минимальным, можно
принимать
Считается, что расход пара в «выпар» деаэраторов Д–0,6 и Д–0,12 должен составлять примерно 0,2% от количества деаэрируемой воды. Таким образом,
Пар «выпара» Д–0,6 идет на уплотнения турбины и после из дренажного бака с tДР = 80оС возвращается в цикл. Тепло пара «выпара» Д–0,12 используется для подогрева добавочной воды. Конденсат также возвращается в цикл с tДР = 80оС.
Найденные параметры пара, питательной воды и конденсата (дренажа) регенеративных подогревателей помещаются в табл.1.2, приведенную ниже.
Таблица 3.2 - Параметры пара и воды турбоустановки
Точка |
p, Мпа |
t, 0С |
h, кДж/кг |
p', Мпа |
t'H, 0С |
hBH, кДж/кг |
0С |
pB, МПа |
tП, 0С |
hBП, кДж/кг |
кДж/кг |
кДж/кг |
0 |
12,8 |
555 |
3487 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
0' |
12,416 |
553,7 |
3487 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
1 |
4,57 |
412,1 |
3233,4 |
3,965 |
253,35 |
1102 |
2 |
16,5 |
251,35 |
1092 |
144,4 |
2131,4 |
2 |
2,66 |
347,7 |
3111,48 |
2,346 |
222,85 |
956,7 |
2 |
17 |
220,85 |
947,6 |
163,4 |
2154,78 |
3 |
1,27 |
271,5 |
2963,9 |
1,1684 |
186,75 |
793,2 |
2 |
17,5 |
184,75 |
784,2 |
90,4625 |
2170,696 |
ДПВ |
1,27 |
271,5 |
2963,9 |
0,6 |
158,85 |
670,5 |
0 |
0,588 |
158,85 |
670,6 |
95,8 |
2293,396 |
4 |
0,412 |
159,9 |
2774,14 |
0,379 |
141,65 |
596,5 |
5 |
1,92 |
136,65 |
574,8 |
190,9 |
2177,643 |
5 |
0,0976 |
98,95 |
2564,86 |
0,0898 |
96,65 |
404,8 |
5 |
2,08 |
91,65 |
383,9 |
64,7 |
2160,063 |
6 |
0,043 |
83,35 |
2487,69 |
0,0498 |
81,25 |
340,1 |
5 |
2,22 |
76,25 |
319,2 |
56,5 |
2147,598 |
ДКВ |
0,0542 |
83,35 |
2487,69 |
0,0498 |
81,25 |
340,1 |
0 |
- |
81,25 |
340,1 |
- |
2147,598 |
7 |
0,0268 |
69,65 |
2423,36 |
0,0283 |
67,75 |
283,6 |
5 |
2,36 |
62,75 |
262,7 |
105 |
2139,755 |
К |
0,002444 |
20,75 |
2376,35 |
- |
20,75 |
87,06 |
0 |
- |
20,75 |
87,06 |
- |
2289,29 |
Здесь р, t, h – давление, температура и энтальпия пара по сечениям проточной части турбины;
р – давление пара перед подогревателями;
tH
,
=f(р)
– температура и энтальпия конденсата
греющего пара при насыщении;
П – недогрев питательной воды в теплообменниках, на выходе из встроенного пароохладителя;
рВ,
tП
= tH
– ,
=f(tП)
– давление, температура и энтальпия
питательной воды после регенеративных
подогревателей;
Пi
=
– подогрев питательной воды в ступени
регенерации (в подогревателе);
qП
=
– теплота, отдаваемая греющим паром
в ступень регенерации [12].