- •Содержание
- •Введение
- •1. Вариантные расчеты простого цикла гту
- •2. Вариантные расчеты регенеративного цикла гту
- •3. Уточненный расчет тепловой схемы гту
- •Выводы по расчету схемы гту
- •4. Разработка и описание принципиальной тепловой схемы пту
- •5. Расчет и построение h,s-диаграммы процесса расширения пара в проточной части турбины
- •6. Определение параметров пара и воды в характерных точках птс
- •6.5. Определение параметров воды в питательном насосе, параметров и расходов пара в приводной турбине насоса
- •7. Определение расходов пара и воды в относительных величинах (долевом выражении)
- •8. Определение абсолютных расходов пара и воды
- •9. Расчет показателей экономической эффективности паротурбинной установки
- •Выводы по расчету схемы пту
- •Список использованной литературы
7. Определение расходов пара и воды в относительных величинах (долевом выражении)
7.1. Последовательность расчета
Расчет схемы начинается с подогревателя П1, подключенного к верхнему отбору. Расход питательной воды через этот подогреватель αпв=Gпв/G0=1+αут+αупл=1,0+0,02+0,015=1,035. Этот расход выбран, исходя из принятой величины утечек рабочего тела в схеме, равного 0,02 (2%), и величины потерь пара из системы концевых уплотнений, принятой 0,015 (1,5%).
Последовательность расчета ПВД, деаэратора (Д) и питательного насоса (ПН) с турбоприводом определяется следующей схемой:
П
1
П2 П3(Д) ПН ТПН
При этих расчетах определяются следующие величины:
П1 – α1; П2 - α2
П3(Д) - α3д и α вП4
ПН – hв2ПН и τПН
ТПН – αТПН
П4 - α4 и αвП5
П5 - α5 и αвкн-1
К - αк
7.2. Проверка правильности расчета
После расчета всех подогревателей (см. ниже) необходимо сделать проверку правильности расчетов. Для проверки определяют расход воды (конденсата) на выходе из конденсатора по расходам пара:
(αвк)п = αк + αэ + αупл(2) + αтпн + αут=
=0,548+0,006+0,005+0,080+0,020=0,659
Полученное значение сравнивают со значением αвк=αвкн
αвк=αвкн=0,660
Расхождение не должно превышать 0,2%.
∆=
Расхождение не должно превышать допустимого значения (∆<0,2%).
7.3.Расчет поверхностных подогревателей.
7.3.1. Подогреватель П1
|
αдрп1=α1 αвп1=αпв=1,035
α1=
|
Рисунок 7.1. |
|
7.3.2.Подогреватель П2
|
αдрп2=α2+αдрп1 α2=
|
Рисунок 7.2. |
|
7.4. Расчет деаэратора
|
αдрп2=α1+α2 αупл,1=0,005 αпв=1,035 αэ=0,006
|
Рисунок 7.3. |
|
α αпвhв2д+αэ hд"= α3дh3 + (α1+α2 )hдрп2+αупл(1)h0+αвп4hв2п4 Получаем, что α3д=0,069 и αвп4 =0,777 |
|
7.5. Расчет смешивающего подогревателя
7.5.1. Подогреватель П4
|
α α4h4+αвп5hв2п5=αвп4hв2п4 α4 = 0,064 αвп5 =0,714
|
Рисунок 7.4. |
|
7.5.2. Подогреватель П5
|
α5+ α вкн-1= α вп5 α 5h5+ α вкн-1hв2оу= α вп5hв2п5 α 5= 0,060 α вкн-1 = 0,654
|
Рисунок 7.5. |
|
4.7. Определение расхода пара на турбопривод питательного насоса
Рисунок 7.6. |
Расход пара на турбопривод питательного насоса αтпн определяется с помощью уравнения энергетического баланса для системы ТПН+ПН: αпв(hв2пн-hв1пн)= αтпн(h1тпн-hктпн)ηмехтпнηмехпн откуда: αтпн=(αпв(h2пн-hв1пн))/((h1тпн-hктпн) ηмехтпнηмехпн)=0,080 |
8. Определение абсолютных расходов пара и воды
Расход пара на турбину G0 определяется с помощью энергетического баланса для потоков пара, проходящих через проточную часть. Поток “j” поступает в ЦВД с энтальпией h0 и уходит в отбор с энтальпией hj ; при этом его теплоперепад Hi,j=h0-hi ( если это отбор П1 или П2, или Hi,j=h0-h2цвд+hпп-hj, если это отборы П3, П4 и П5)преобразуется в конечном счете в электроэнергию, величина которой пропорциональна произведению G0jHi,jηмηг. Суммируя эти произведения по всем потокам пара, получаем величину, равную мощности электрического генератора. Для проверки правильности расчетов полученную величину NэI сравниваем с заданной величиной Nэ. Погрешность расчетов не должна превышать 0,1-0,15%.
Результаты расчетов сведены в таблице 8.1.
Таблица 8.1.
Определение расхода свежего пара на турбину и расходов пара по потокам.
№ п/п |
Наименование величины |
Обозначение |
Размер-ность |
Способ определения |
Значе-ние |
|||
1 |
Энтальпия свежего пара |
h0 |
кДж/кг |
Табл. 5.1. |
3387,8 |
|||
2 |
Энтальпия пара в камерах отбора турбины |
|||||||
2.1. |
1-го отбора |
h1 |
кДж/кг |
Табл.5.1. |
3068,3 |
|||
2.2. |
2-го отбора |
h2 |
кДж/кг |
Табл. 5.1. |
3014,4 |
|||
2.3. |
3-го отбора |
h3 |
кДж/кг |
Табл. 5.1. |
3189,2 |
|||
2.4. |
4-го отбора |
h4 |
кДж/кг |
Табл. 5.1. |
2905,3 |
|||
2.5. |
5-го отбора |
h5 |
кДж/кг |
Табл. 5.1. |
2642,0 |
|||
2.6. |
отбора на ТПН |
h1тпн |
кДж/кг |
h1тпн= h3 |
3189,2 |
|||
3 |
Энтальпия пара на выходе ЦВД |
h2цвд |
кДж/кг |
Табл. 5.1. |
3014,4 |
|||
4 |
Энтальпия пара промперегрева |
hпп |
кДж/кг |
Табл. 5.1. |
3582,2 |
|||
5 |
Энтальпия пара на выходе ЦНД (входе в конденсатор) |
hк |
кДж/кг |
Табл. 5.1. |
2336,6 |
|||
6 |
Использованный теплоперепад пара |
|||||||
6.1. |
1-го отбора |
H1i |
кДж/кг |
h0-h1 |
319,5 |
|||
6.2. |
2-го отбора |
H2i |
к Продолжение таблицы 8.1 Дж/кг |
h0-h2 |
373,4 |
|||
6.3. |
3-го отбора |
H3i |
кДж/кг |
h0-h2цвд+hпп-h3
|
766,4 |
|||
6.4. |
4-го отбора |
H4i |
кДж/кг |
h0-h2цвд+hпп-h4
|
1050,3 |
|||
6.5. |
5-го отбора |
H5i |
кДж/кг |
h0-h2цвд+hпп-h5
|
1313,6 |
|||
6.6. |
отбора на ТПН |
Нтпн,i |
кДж/кг |
Нтпн,i= Н3,i |
766,4 |
|||
6.7. |
поступающего в конденсатор |
Нiт= Нк,i |
кДж/кг |
h0-h2цвд+hпп-hк |
1618,9 |
|||
7 |
Расход пара (долевой) в отборы |
|||||||
7.1. |
1-го отбор |
α1 |
- |
Табл. 6.1. |
0,037 |
|||
7.2. |
2-го отбор |
α 2 |
- |
Табл. 6.2. |
0,141 |
|||
7.3 |
3-го отбор |
α 3 |
- |
Табл. 6.4. |
0,069 |
|||
7.4 |
4-го отбор |
α 4 |
- |
Табл. 6.4. |
0,064 |
|||
7.5. |
5-го отбор |
α 5 |
- |
Табл. 6.4. |
0,060 |
|||
7.6. |
отбора на ТПН |
α тпн |
- |
Табл. 6.5. |
0,081 |
|||
8 |
Расход пара (долевой) в конденсатор |
α к |
- |
1-( α 1- α 2- α 3- α 4-α 5- - α тпн)
|
0,548 |
|||
9 |
Приведенный использованный теплоперепад (отнесенный к 1кг свежего пара) |
|
кДж/кг |
α 1 H1i + α 2 H2i + α 3 H3i + α 4 H4i+ α 5 H5i + α тпн Hтпн,i+ + α к Hк,i |
1212,6 |
|||
10 |
Механический КПД турбины |
|
|
Принимается |
0,99 |
|||
11 |
КПД электрического генератора |
|
|
Принимается |
0,99 |
|||
12 |
Электрическая мощность генератора |
Nэ |
МВт |
Задано |
510 |
|||
13 |
Расход свежего пара на турбину |
G0 |
кг/с |
(Nэ103)/ ( )
|
429,1 |
|||
14 |
Расход пара по потокам: |
|||||||
14.1. |
1-го отбор |
G1 |
кг/с |
α 1G0 |
15,96 |
|||
14.2. |
2-го отбор |
G2 |
кг/с г |
α 2G0 |
60,59 |
|||
14.3. |
3-го отбор |
G3 |
кг/с |
α 3G0 |
29,40 |
|||
14.4. |
4-го отбор |
G4 |
кг/с |
α 4G0 |
27,34 |
|||
14.5 |
5-го отбор |
G5 |
к Окончание таблицы 8.1 г/с |
α 5G0 |
25,63 |
|||
14.6 |
в ТПН |
Gтпн |
кг/с |
α тпнG0 |
34,84 |
|||
14.7. |
в конденсатор |
Gк |
кг/с |
α кG0 |
235,35 |
|||
15 |
Электрическая мощность, развиваемая отдельными потоками пара |
|||||||
15.1. |
1-го отбора |
Nэ,1 |
кВт |
G1H1iηмηг
|
4998,7 |
|||
15.2. |
2-го отбора |
Nэ,2 |
кВт |
G2H2iηмηг
|
22174,5 |
|||
15.3. |
3-го отбора |
Nэ,3 |
кВт |
G3H3iηмηг
|
22082,8 |
|||
15.4. |
4-го отбора |
Nэ,4 |
кВт |
G4H4iηмηг
|
28146,7 |
|||
15.5. |
5-го отбора |
Nэ,5 |
кВт |
G5H5iηмηг
|
32994,2 |
|||
15.6. |
паром, отбираемым на ТПН |
Nэ,тпн |
кВт |
GтпнHтпн,iηмηг
|
26168,4 |
|||
15.7.
|
паром, поступающим в конденсатор |
Nэ,к |
кВт |
GкHк,iηмηг
|
373434,7 |
|||
16 |
Суммарная электрическая мощность, развиваемая потоками пара |
|
кВт
|
Nэ,1+ Nэ,2+ Nэ,3+ Nэ4+ +Nэ,5+ Nэ,тпн+ Nэ,к
|
510000,0 |
|||
17 |
Погрешность расчетов по определению электрической мощности |
δNэ |
% |
[(Nэ- NэI)100%]/ Nэ
|
0 |
|||

=0,995
=
пв
= α3д + (α1+α2 )
+ αвп4 + αупл(1)
- αэ
4+αвп5=αвп4