Расчет тепловой схемы паротурбинной установки с конденсационной турбиной

1. Задание

Необходимо определить расход свежего пара на турбину и энергетические показатели работы паротурбинной установки при следующих исходных данных (табл. 3).

Таблица 3. Исходные данные для расчёта тепловой схемы

Наименование показателя	Ед. изм.	Обозначение	Значение показателя
Номинальная мощность турбогенератора	N	МВт	80
Параметры пара в котле:
давление свежего пара	Р0	бар	80
температура свежего пара	t0	С	435
давление пара в конденсаторе	Рк	бар	0,03
Основные характеристики турбины:
потеря давления в органах регулирования турбины	рт	%	5
внутренний относительный КПД турбины	0i	%	87
Утечки в цикле	Dут	%	2,5
Подогрев воды в ОЭ и СП:
в охладителе эжекторов	tоэ	С	5
в сальниковом подогревателе	tсп	С	3
Потери давления в паропроводах от камер отборов до подогревателей:
первый отбор пара	р1	%	5
второй отбор пара	р2	%	7
четвёртый отбор пара	р4	%	8
пятый отбор пара	р5	%	9
Недогрев воды в подогревателях	tнед	C	5
Энергетические показатели блока:
КПД котла	ка	%	89
расход тепла на собственные нужды	рсн	%	7

2. Параметры пара в регенеративных отборах

2.1. Температура основного конденсата и питательной воды за подогревателями

По табл. II [2] находим температуру насыщения пара в барабане котла и температуру основного конденсата на выходе из конденсатора:

- при начальном давлении пара Р₀=80 бар (см. п.1) =295,0С;

- при давлении в конденсаторе Р_к=0,03 бар (см. п.1) =24,1 С.

Для того чтобы найти температуру основного конденсата и питательной воды за каждым подогревателем, необходимо сначала определить подогрев воды в каждом подогревателе.

Один из способов распределения величины подогрева воды между регенеративными подогревателями основан на равенстве подогрева ее в подогревателях. Для подогрева воды в расчётной схеме (см.рис. 1) используются 5 регенеративных подогревателей (П-1, П-2, П-3, П-4, П-5), а также охладитель эжекторов (ОЭ), сальниковый подогреватель (СП) и водяной экономайзер парового котла (на рис.1 не показан).

Суммарный подогрев воды в регенеративных подогревателях определяется как разница температуры насыщения в барабане котла =295,0С и температуры в конденсаторе =24,1С за вычетом известного подогрева воды в сальниковом подогревателе и в охладителе эжекторов t_оэ +t_сп =8 С.

При равномерном распределении подогрева воды по регенеративным подогревателям величина подогрева в каждом подогревателе определяется по следующей зависимости:

Δt _под = -t_к – (Δt_оэ + Δt_сп ) 295,0 – 24,1 – (5 + 3)

43,8С;

6 6

В этом случае температура основного конденсата и питательной воды за каждым подогревателем составит:

за ОЭ t_оэ = t_к +Δt_оэ = 24,1+5 = 29,1 С;

за П-1 t₁ = t_оэ +Δt_под = 29,1+43,8 = 72,9 С;

за СП t_сп = t₁ +Δt_сп = 72,9+3 = 75,9 С;

за П-2 t₂ = t_сп +Δt_под = 75,9+43 = 118,9 С;

за П-3 t₃ = t₂ +Δt_под = 118,9+43 = 161,9 С;

за П-4 t₄ = t₃ +Δt_под = 161,9+43 = 204,9 С;

за П-5 t₅ = t₄ +Δt_под = 204,9+43 = 247,9 С.

Правильность определения температур за подогревателями рекомендуется проверить следующим равенством:

t₅ +Δt_под ≈.

В данном случае

t₅ +Δt_под = 247,9+43,82 ≈ 291,7 С.