Е.1.3. Нахождение энтальпий пара и воды

Энтальпии пара и воды, необходимые для определения внутренних КПД цилиндров (отсеков) и составления уравнений теплового баланса подогревателей, определяются по i-s-диаграмме либо с помощью специально выполненные графических зависимостей, построенных по данным [16] или с использованием ЭВМ.

Следует иметь в виду, что достаточно надежным может считаться нахождение энтальпии пара лишь при его перегреве не менее 15 °С [3].

Е.2. Расходный баланс турбоустановки

Основным вопросом, решаемым на этом этапе, является определение действительного расхода свежего пара на турбину во время испытания. С этой целью в каждом из опытов сопоставляется расход свежего пара, непосредственно измеренный с помощью сужающих устройств в паропроводах перед турбиной и вычисленный с использованием измеренных расходов основного конденсата на деаэратор, пара в регулируемые отборы, расходов пара на ПВД, найденных по уравнениям теплового баланса, и различных второстепенных потоков пара и воды в схеме турбоустановки (для турбин, работающих в блоке с прямоточным котлом, измеренный расход свежего пара должен, кроме того, сравниваться с измеренным расходом питательной воды). Для выполнения расходного баланса необходимо определить значения расходов пара на регенеративные подогреватели, питательные турбонасосы, протечки пара через концевые уплотнения роторов турбины и штоки стопорных и регулирующих клапанов, утечки пара и воды из цикла; учесть изменения уровня в конденсаторе и в регенеративных подогревателях.

E.2.1. Определение расходов пара на регенеративные подогреватели

Расходы пара на регенеративные подогреватели рассчитываются, как правило, по общеизвестным уравнениям теплового баланса с использованием найденных ранее энтальпий пара и воды и измеренных расходов питательной воды и конденсата.

При наличии частичного перепуска питательной воды помимо трубных пучков ПВД из-за неплотности клапана аварийного обвода для нахождения расхода пара на подогреватель в уравнении теплового баланса следует использовать значение расхода питательной воды, проходящего лишь через трубный пучок (G_пит), который определяется из уравнения смешения

, (28)

где - расход питательной воды, измеренный с помощью сужающего устройства;

, , - энтальпии питательной воды соответственно после смешения с обводным потоком, на выходе из трубного пучка и перед группой ПВД.

Ниже в качестве примера приведены формулы (29)-(36) для расчета уравнений теплового баланса применительно к схеме включения подогревателей турбины K-200-130 ЛМЗ, представленной в приложении 7. В связи с тем, что указанная схема не может охватить все многообразие схем включения подогревателей, представленные зависимости нужно рассматривать как методику составления формул, пригодную для любых схем:

- расход пара на ПВД № 7 (G_п7) рассчитывается по формуле

; (29)

- расход пара на ПВД № 6 (G_п6) рассчитывается по формуле

; (30)

- расход пара на ПВД № 5 (G_п5) рассчитывается по формуле

; (31)

где G_пит - расход питательной воды через ПВД;

i_пит7, i_пит6, i_пит5 - энтальпии питательной воды на выходе из ПВД № 7, ПВД № 6, ПВД № 5 (здесь и далее находятся соответственно температурам и давлениям);

- энтальпия питательной воды на входе в ПВД № 5;

, - энтальпии питательной воды на входе в дополнительный встроенный пароохладитель ПВД № 5 и выходе из него;

i_п7, i_п6, i_п5 - энтальпии пара на входе в ПВД № 7, ПВД № 6, ПВД № 5;

i_др7, i_др6, i_др5 - энтальпии дренажа на выходе из ПВД № 7, ПВД № 6, ПВД № 5;

- расход питательной воды через дополнительный встроенный пароохладитель ПВД № 5;

Q_пот - потери теплоты от подогревателя в окружающую среду. Обычно принимается постоянное значение для каждого подогревателя по заводским данным для номинальной нагрузки;

- расход пара на ПНД № 4 (G_п4) рассчитывается по формуле

; (32)

- расход пара на ПНД № 3 (G_п3) рассчитывается по формуле

; (33)

- расход пара на ПНД № 2 (G_п2) рассчитывается по формуле

; (34)

- расход пара на ПНД № 1 (G_п1) рассчитывается по формуле

; (35)

где G_к4 - расход конденсата после ПНД № 4;

i_к4, i_к3, i_к2, i_к1 - энтальпии конденсата на выходе из ПНД № 4, ПНД № 3, ПНД № 2, ПНД № 1 (здесь и далее находятся соответственно температурам и давлениям);

, - энтальпии конденсата на входе в ПНД № 3, ПНД № 1;

i_п4, i_п3, i_п2, i_п1 - энтальпия пара на выходе из ПНД № 4, ПНД № 3, ПНД № 2, ПНД № 1;

i_др4, i_др3, i_др2, i_др1 - энтальпии дренажа на выходе из ПНД № 4, ПНД № 3, ПНД № 2, ПНД № 1;

- расход пара на деаэратор ( ) в схемах блочных турбоустановок обычно определяется непосредственным измерением. Если же измерение расхода организовать нельзя, то во время испытаний собирается тепловая схема с подачей пара от постороннего источника, так как рассчитать тепловой баланс деаэратора в опытных условиях не всегда возможно из-за отсутствия всех необходимых данных:

, (36)

где G_пит - расход питательной воды;

- расход пара из деаэратора на собственные нужды энергоблока;

G_шт.кл - расход пара, отсасываемого от штоков клапанов ЦВД и ЦСД в деаэратор;

G_п5-7 - расход дренажа ПВД в деаэратор;

i_кд - энтальпия питательной воды на выходе из деаэратора;

i_к4 - энтальпия основного конденсата на входе в деаэратор;

- энтальпия сухого насыщенного пара при давлении в деаэраторе;

i_шт.кл - энтальпия пара, отсасываемого от штоков клапанов ЦВД и ЦСД в деаэратор;

i_др5 - энтальпия конденсата греющего пара ПВД, подаваемого в деаэратор;

- энтальпия греющего пара, подаваемого в деаэратор.

В дальнейшем при расчете проектной тепловой схемы принимается, что на деаэратор подается пар из отбора турбины и расход пара определяется по формуле (57).