2.8.1.3. Расчет тепловой схемы турбоагрегата пт-135-165/130 при работе в режиме выработки электроэнергии на тепловом потреблении

Результаты расчета тепловой схемы турбоагрегата ПТ-135 для расчетного максимально-зимнего режима работы ТЭЦ, проведенного по первому варианту – с заданной электрической мощностью  МВт, показали, что из-за принятого расхода острого пара кг/с, существенно меньшего, чем номинальный кг/с ( кг/с), турбина имеет значительную конденсационную выработку электроэнергии.

Если при расчетном максимально-зимнем режиме турбоагрегаты ПТ-135 вырабатывают электрическую энергию на тепловом потреблении, то в их конденсаторы пропускается лишь вентиляционный поток пара.

В этом случае расход тепловой схемы должен вестись по второму варианту с заданным расходом пара на турбину. В результате расчета тепловой схемы определится электрическая мощность турбоагрегата с выработкой электроэнергии на тепловом потреблении.

Ориентируемся на результаты расчета тепловой схемы турбоагрегата ПТ-135 при расчетном максимально-зимнем режиме, проведенного по первому варианту – с заданной электрической мощностью МВт и расходе пара на турбину кг/с. При этом расход пара в конденсатор был равен 28,05 кг/с.

Учитывая, что вентиляционный пропуск пара в конденсатор должен составлять около 4 кг/с, примем, что при расчете тепловой схемы по второму варианту заданный расход пара на турбину будет равен 145 кг/с.

В этом случае расход питательной воды составит

 = D₀ + D_ут + W_пр = 145 + 2,2 + 0,58 = 147,61 кг/с.

При построении процесса расширения пара в турбине в i–s–диаграмме на расчетном режиме считаем, что внутренние относительные КПД части высокого и среднего давления турбины ниже, чем на номинальном режиме, и равны и . относительный внутренний КПД ЦНД определяем по рис. П6: . При этих значениях КПД строим процесс расширения в i–s–диаграмме.

Расход пара на регенеративные подогреватели определяем приближенно по формуле

= ,

где , – расход пара на турбину в расчетном и номинальном режимах;

– расход пара в -тый отбор при номинальном режиме.

Оценим величину расхода пара через передние концевые уплотнения ЦВД кг/с, расход пара на ДВД кг/с.

Давления пара в отборах из ЦВД пропорциональны отношению расходов пара через отсеки на текущем и номинальном режиме работы турбины:

,

где , – давление в -том отборе на расчетном и номинальном режимах;

, – расход пара в -том отсеке турбины на расчетном и номинальном режимах.

В табл. 2.12 приведены предварительно определенные значения расходов пара в отборы и в отсеках в ЧВД турбины.

Таблица 2.12

Отсек	Расход пара через отсек	Величина расхода через отсек, кг/с	Расходы пара в отборы, кг/с
I		142,8
II		136,14
III		130,29
IV		66,01

Давление в третьем отборе МПа, поддерживается на заданном уровне регулятором давления промышленного отбора.

Давление пара в шестом отборе поддерживается на расчетном режиме на постоянном уровне регулятором давления верхнего теплофикационного отбора. Оно было определено ранее ( МПа). Давление в седьмом отборе МПа. Давление пара в четвертом и пятом отборах зависят от расхода пара через пятый и шестой отсеки турбины и в дальнейшем будут уточнены по формуле Флюгеля.

Параметры пара и конденсата, полученные при построении i–s–диаграммы, сведены в табл. 2.13. При её составлении принято, что потери давления в паропроводах отборов равны 7% от давления в отборе, температурные напоры в ПВД 3С, в ПНД 5С.

Таблица 2.13

Точка процесса	Обозн. на ПТС	Пар в отборах			Конденсат в подогревателе			Вода за подогревателем
		,МПа	, С	, кДж/кг	, МПа	, С	, кДж/кг	, С	, кДж/кг
0		13,0	565	3511
0'		12,75	562	3511
1	П1	2,4	340	3100	2,22	217,72	933	214,72	925
2	П2	1,51	290	3010	1,41	195,38	832	192,38	826
3	П3	1,5	289	3005	1,4	195	830	192	825
	Д	0,6				158,8	670
4	П4	0,42	150	2758	0,39	142,7	601	137,7	581
5
6	П6	0,209	121	2970	0,194	119,25	501	114,25	481
7	П7	0,147	110	2643	0,137	–	456	–	–
К	К	0,0034	26,2	2717

Пользуясь табл. 2.13, уточним расход пара на ПВД-I, ПВД-2 и ПВД-3:

= = 6,81 кг/с;

кг/с,

т.е. второй отбор оказывается вытеснен. Принимаем D₂ = 0, а дренаж из П1 направляем в П3.

Предварительно оценим энтальпию основного конденсата после точки смешения I. Учитывая, что в точку смешения I подводятся большие потоки конденсата греющего пара из ПДХОВ с энтальпией кДж/кг и из ВСП с кДж/кг, оценим величину энтальпии основного конденсата кДж/кг в точке смешения I. По предварительной оценке, энтальпия основного конденсата после ПНД-5 должна составлять 547,5 кДж/кг. Таким образом, ПНД-5 фактически вытеснен и не потребляет греющего пара .

Для нахождения расхода пара на ПНД-6 нужно знать величину расхода конденсата через ПНД-6 W_п6 и энтальпию в точке смешения II . Они еще не известны. Предварительно оценим вентиляционный расход пара в конденсатор турбины кг/с и расход конденсата, поступающего через ПНД-7 в точку смешения II.

= 3,5 + 1,5 = 5 кг/с.

При вентиляционном пропуске пара включается рециркуляция конденсата по замкнутому контуру: конденсатор, эжектор, сальниковый охладитель, сальниковый подогреватель, конденсатор. Избыточное количество тепла, выделяемое в ЭЖ, СО и СП, сбрасывается в конденсатор и отводится с циркуляционной водой.

Учитывая наличие рециркуляции и подогрева конденсата в ЭЖ, СО и СП, считаем, что энтальпия конденсата после ПНД-7, который отключен ( ), равна кДж/кг.

Расход основного конденсата через ПНД-6 равен сумме потоков конденсата и химочищенной воды после точки смешения II:

= 5+ 48,29 + 6 + 38,47 = 97,76 кг/с.

Предварительное значение энтальпии в точке смешения  определится из уравнения теплового баланса точки смешения:

;

Расход основного конденсата, проходящего после точки смешения I через ПНД-5, ПНД-4 и поступающего в ДВД

. (2.3)

Предварительно оценив величину расхода основного конденсата в ДВД кг/с, найдем расход греющего пара на ПНД-4:

кг/с. (2.4)

Расход пара на ПНД-6:

Решив совместно два уравнения (2.3) и (2.4), определяем расход основного конденсата в деаэратор:

кг/с.

Уточним энтальпию основного конденсата после точки смешения I в системе регенерации турбоагрегата:

Расхождение между предварительно принятой энтальпией основного конденсата в точке смешения I (520 кДж/кг) и полученной в результате расчета (519,14кДж/кг) меньше 5%. Поэтому в дальнейшем не требуется проведения дополнительных итерационных расчетов по уточнению энтальпий основного конденсата в точках смешения системы регенерации и расходов пара на регенеративные подогреватели.

Уточним расход пара на деаэратор высокого давления:

Уточним величину расхода пара в конденсатор:

_;

145 – (2,2+6,81 + 0 + 8,45 + 2,75 + 51,85 + 3,856 + 5,04 +

+ 10,5+ 48,29 ) = 5,248 кг/с.

Расходы пара в отборах и по отсекам турбины ПТ-135 при ее работе на максимально-зимнем режиме с выработкой электроэнергии на тепловом потреблении приведены в табл. 2.14.

Таблица 2.14

Отсек	Расход пара через отсек	Величина расхода через отсек, кг/с	Расходы пара в отборы, кг/с
I		142,8
II		135,99
III		135,99
IV		72,931
V		69,07
VI		69,07
VII		53,54
VIII		5,248

Электрическая мощность турбины ПТ-135 с выработкой электроэнергии на тепловом потреблении при работе на расчетном максимально-зимнем режиме: