Вопрос 23: Анализ тепловых схем приближенными методами:

Методы расчета:

1. составление системы балансных уравнений для всех элементов схемы;

2. метод последовательных приближений: по аналитическим выражениям или диаграммам оценивается расход пара на турбину и определяется точно по расхождению → задаются снова.

Последовательность расчета:

1. построение процесса расширения пара в турбине для определения энтальпий пара в точках отбора пара;

2. оценка расхода пара на турбину по Nэ, Qот, Qпр. Оценку предпочтительнее делать по диаграмме режимов. Можно по формуле:

 коэффициент регенерации; учитывает увеличение расхода пара на турбину для обеспечения той же самой электрической мощности (1,15÷1,25).

Оценка делается для максимального (минимального) зимнего и летнего периодов.

3) Составление уравнений тепловых балансов для отдельных элементов схемы (начиная с последнего ПВД, затем ПВД по ходу слива дренажей, ПНД, деаэратор). Искомые величины  расходы греющего пара.

При расчетах элементов учитывают потери в окружающую среду (12%) и потери давления в трубопроводах пара (712%).

4) Проверка принятого расхода пара

, если расхождение больше 1%, то определяют величину расчетной электрической нагрузки:

 срабатываемый в турбине теплоперепад потоком пара, идущим в отопительный отбор.

4. Показатели тепловой экономичности станции.

Методы расчета (упрощенные для инженерных расчетов)

1. С использованием коэффициента ценности теплоты. Метод основан на использовании понятия относительной ценности теплоты в данном цикле при неизменной мощности паротурбинной установки.

Дает возможность определить изменение расхода теплоты, отпускаемой на турбоустановку, а значит изменение расхода топлива в ПГ, в результате отклонений расходов и параметров теплоносителей в любой точке тепловой схемы.

Считается, что каждый поток теплоты в любой точке тепловой схемы имеет определенную ценность, под которой подразумевается возможная относительная выработка мощности единицей теплоты этого потока по отношению к выработке мощности острым паром.

 ценность теплоты на входе острого пара

 на выходе из турбины

0ξ1  в любой точке

Любое тепловое возмущение Q_возм вызывает изменение расхода теплоты на паротурбинную установку:

у  коэффициент недовыработки электрической энергии потоком пара в точке, в которой рассматриваем возмущение;

k  коэффициент, который зависит от параметров паротурбинной установки.

 энтальпия воды в состоянии насыщения при давлении в ПГ;

 энтальпия конденсата;

 энтальпия пара.

2. Метод с использованием коэффициента изменения мощности (е)

6, 7. Выбор основного и вспомогательного оборудования

8. Составление полной (развернутой) тепловой схемы

Она включает все тепловое оборудование (как основное, так и резервное),трубопроводы всех видов, соединяющие все элементы станции, всю запорную и регулирующую арматуру.

Задачи:

1. выбор схемы главных трубопроводов, их диаметра и количества параллельных линий, расстановка на них запорной и регулирующей арматур (паропроводы от ПК до турбины, паропроводы регенеративных отборов от турбины до регенеративных подогревателей и до внешних потребителей, трубопровод питательной воды от деаэратора до питательного насоса и ПК);

2. выбор схемы вспомогательных трубопроводов (все дренажные, продувочные, трубопроводы добавочной воды, обратной сетевой воды, циркуляционной воды)

3. выбор пусковых схем и трубопроводов, позволяющих обеспечить пуск паротурбинной установки из холодного состояния.