5 Параметри пари і конденсату в основних точках теплової схеми

Користуючись даними таблиць властивостей води та водяної пари і побудованим в H-S діаграмі процесом розширення пари в турбіні, будуємо зведену таблицю параметрів пари, конденсату і живильної води в основних точках принципової теплової схеми теплофікаційного паротурбінного енергоблоку, тобто теплоносіїв на вході і виході в регенеративних і мережних підігрівачах (загальний вигляд - таблиця 3, з результатами розрахунків - таблиця 4).

5.1 1-й рядок. Тиск пари у відборах і конденсаторі турбіни, за вихідними даними.

5.2 2-й рядок. Ентальпія пари у відборах і конденсаторі турбіни, за результатами побудови процесу розширення пари в проточній частині турбіни.

5.3 3-йрядок. Тиск пари, що гріє в регенеративних і мережних підігрівачах, а також в деаератори.

Завод-виробник рекомендує приймати в розрахунку принципової теплової схеми середнє значення втрати тиску в паропроводах, однакове для всіх підігрівачів (крім деаератора) 8% від тиску у відборі. Отже, якщо тиск пари у відборі Р_R, то тиск в підігрівачі складе

. (5.1)

Користуючись цим співвідношенням розраховуємо тиск пари, що гріє в підігрівниках і заповнюємо 3-й рядок таблиці.

Тиск в мережевих підігрівниках отримаємо враховуючи, що відносна втрата тиску в паропроводах становить: до СП1 - 5,2% і до СП2 - 6,5% (за даними проектуючих організацій).

. (5.2)

Тиск в деаератори задано у вихідних даних: Р_Д = 0,588 МПа.

5.4 4-й рядок. Ентальпія конденсату пари, що гріє.

Використовуючи таблиці властивостей води і водяної пари, знаходимо значення ентальпії конденсату пари, що гріє h_R^k (ентальпія води на лінії насичення) в підігрівниках, а також в деаератори і мережевих підігрівниках при значеннях тиску пари, одержаних в 3-му рядку.

5.5 5-й рядок. Ентальпія води, що нагрівається на виході з підігрівників.

Визначається при умовах, що різниця ентальпій конденсату пари, що гріє h_R^k (наведені в 4-й рядку) і води, що нагрівається, на виході підігрівачів h_ВR^II становить

- для ПВД - 8,4 кДж/кг (недогрів 2 °С);

Таблиця 3 - Параметри робочого тіла в основних елементах теплової схеми

№ п/п

Найменування величин

Елементи теплової схеми

ПВД1

ПВД2

ПВД3

Д

ПНД4

ПНД5

ПНД6

ПНД7

К

СП2

СП1

1

Тиск пари відбору, МПа

P1

P2

P3

P3

P4

P5

P6

P7

PК

PОТ1

PОТ2

2

Ентальпія пари відбору, кДж/кг

h1

h2

h3I

h3I

h4

h5

h6I

h7

hКI

h6I

h7

3

Тиск пари в підігрівниках, МПа

PПВД1

PПВД2

PПВД3

PД

PПНД4

PПНД5

PПНД6

PПНД7

--

PСП2

PСП1

4

Ентальпія конденсату пари, що гріє, кДж/кг

h1k

h2k

h3k

hДk

h4k

h5k

h6k

h7k

--

hСП2k

hСП1k

5

Ентальпія води на виході, кДж/кг

hB1II

hB2II

hB3II

hДII

hB4II

hB5II

hB6II

hB7II

hК

hСП2

hСП1

6

Ентальпія води на вході, кДж/кг

hB1I

hB2I

hB3I

hB4II

hB4I

hB5I

hB6I

hB7I

--

hСП1

hОБ

7

Ентальпія дренажу пари, кДж/кг

hДР1

hДР2

hДР3

--

h4k

h5k

h6k

h7k

--

hСП2k

hСП1k

8

Використаний теплоперепад пари, кДж/кг

Δh1

Δh2

Δh3

Δh3

Δh4

Δh5

Δh6

Δh7

ΔhK

ΔhОТ2

ΔhОТ1

Таблиця 4 - Значення параметрів робочого тіла в елементах теплової схеми

№ п/п	Найменування величин	Елементи теплової схеми
		ПВД1	ПВД2	ПВД3	Д	ПНД4	ПНД5	ПНД6	ПНД7	К	СП2	СП1
1	Тиск пари відбору, МПа	3,3	2,238	1,47	1,47	0,518	0,267	0,1176	0,0638	0,0035	0,1176	0,0638
2	Ентальпія пари відбору, кДж/кг	3157	3080	2987	2987	2832	2714	2604,9	2560,5	2320	2604,9	2564
3	Тиск пари в підігрівниках, МПа	3,036	2,059	1,352	0,588	0,477	0,246	0,1082	0,0587	--	0,11	0,0605
4	Ентальпія конденсату пари, що гріє, кДж/кг	1011,5	914,8	822,5	667,0	632,3	532,9	426,8	357,5	--	428,8	360,2
5	Ентальпія води на виході, кДж/кг	1003,1	906,4	814,1	667,0	611,3	511,9	405,8	336,5	111,8	420,7	339,2
6	Ентальпія води на вході, кДж/кг	906,4	814,1	693,7	611,3	513,7	403,5	345,1	248,0	--	339,2	209,25
7	Ентальпія дренажу пари, кДж/кг	948,3	856,0	735,5	--	632,3	532,9	426,8	357,5	--	428,8	360,2
8	Використаний теплоперепад пари, кДж/кг	308	385	478	478	633	751	860,1	904,5	1144,6	860,1	904,5

- для ПНД і СП1 - 21 кДж/кг (недогрів 5 ° С);

- для деаератора - 0 кДж/кг.

Значення ентальпії води на виході конденсатора (основний конденсат) визначаємо по таблицях властивостей води та водяної пари при Р_К = 3,5 кПа.

Значення ентальпії мережної води на виході підігрівача СП2 ( h_СП2 ) отримаємо в результаті розрахунку мережевої підігрівальної установки (п. 6.2).

5.6 6-й рядок. Ентальпія води, що нагрівається, на вході в підігрівач.

5.6.1 Для системи ПВД:

а) ентальпія живильної води на вході в ПBД3 h_B3^I визначається в п.8.2.4, з урахуванням її підвищення в живильному насосі;

б) ентальпія живильної води на вході в підігрівачі ПВД2 і ПВД1 приймається рівною ентальпії живильної води на виході з попередніх підігрівачів, тобто без урахування втрат в трубопроводах: h_B2^I = h_B3^II; h_B1^I = h_B2^II .

5.6.2 Для системи ПНД:

а) ентальпія основного конденсату на вході в ПНД7 залежить від початкової ентальпії конденсату на виході з конденсатора турбіни h_К = 111,8 кДж/кг, підвищення ентальпії за рахунок теплоти підживлювальної хімочіщеной води G_ХОВ, теплоти конденсату пари, що гріє, підігрівачів ЕЖ, УП, ПНД7 та підігріву конденсату в холодильнику ежекторной установки ЕЖ і підігрівнику конденсату парою ущільнень УП. За даними заводу величина ентальпії основного конденсату на вході в ПНД7 дорівнює h_B7^I = 248 кДж/кг, тобто. загальний нагрів становить 32,5 ° С до температури 59,2 ° С. Такий сильний нагрів пояснюється малою кількістю пари, що надходить у конденсатор на режимах великих теплофікаційних навантажень.

б) ентальпію конденсату на вході в підігрівач ПНД4, ПНД5 і ПНД6 - h_B4^I, h_B5^I і h_B6^I знаходимо в ході розрахунків з рівнянь змішування (п.8.4.20).

5.6.3 Для деаератора ентальпія води на вході дорівнює ентальпії основного конденсату на виході ПНД4 ( h_B4^II )

5.6.4 Для теплофікаційної установки.

Ентальпія мережної води на вході в підігрівач СП1 ( h_ОБ ) залежить від температурного графіка теплової мережі (див. п. 6.1), а на вході в СП2 приймається рівною ентальпії після СП1 ( h_СП1 - див. 5-й рядок таблиці).

5.7 7-й рядок. Ентальпія дренажів гріючої пари.

5.7.1 Ентальпія дренажу пари в ПВД приймається на 41,9 кДж/кг (тобто на 10 °С) вище, ніж ентальпія живильної води на вході даного ПВД.

5.7.2 Для підігрівачів низького тиску ПНД ентальпія дренажу гріючої пари приймається рівною ентальпії конденсату пари, що гріє, тобто h_{ДР R} = h_R^k (для R від 4 до 7). Значення для ПНД4-ПНД7 беремо з рядка 4 таблиці 4 і заносимо в сьомий рядок для цих підігрівачів.

5.7.3 Ентальпію дренажу гріючої пари для мережних підігрівників СП2 і СП1 визначаємо аналогічно ПНД, заносимо до рядка 7 значення з рядка 4 таблиці 4.

5.7.4 У деаераторі і конденсаторі дренаж пари, що гріє, відсутен.

5.8 8-й рядок. Використаний теплоперепад потоку пари.

Використовуючи графік процесу розширення пари в проточній частині турбіни, побудований в Н-S діаграмі, визначаємо використаний теплоперепад в елементах теплової схеми і заносимо його в таблицю, кДж / кг

Δh₁ = h₀^I - h₁ = 3465 – 3157 = 308 кДж/кг;

Δh₂ = h₀^I - h₂ = 3465 – 3080 = 385 кДж/кг;

Δh₃ = Δh_П = h₀^I - h₃^I = 3465 – 2987 = 478 кДж/кг;

Δh₄ = h₀^I - h₄ = 3465 – 2832 = 633 кДж/кг;

Δh₅ = h₀^I - h₅ = 3465 – 2714 = 751 кДж/кг;

Δh₆ = Δh_ОТ2 = h₀^I - h₆^I = 3465 – 2604,9 = 860,1 кДж/кг;

Δh₇ = Δh_ОТ1 = h₀^I - h₇ = 3465 – 2560,5 = 904,5 кДж/кг;

Δh_K = h₀^I - h_K^I = 3465 – 2320,4=1144,6 кДж/кг.