- •Федеральное агентство по образованию
- •Расчет тепловой схемы паротурбинной установки с конденсационной турбиной
- •1. Задание
- •2. Параметры пара в регенеративных отборах
- •2.1. Температура основного конденсата и питательной воды за подогревателями
- •2.2. Определение давления пара в корпусе регенеративных подогревателей
- •2.2.1 Подогреватели смешивающего типа
- •2.2.2 Подогреватели поверхностного типа
- •2.3. Определение давления пара в камерах регенеративных отборов турбины
- •3. Процесс расширения пара в турбине
- •3.1. Параметры пара в узловых точках процесса расширения
- •3.2. Этапы построения процесса расширения пара в h-s диаграмме
- •3.3. Определение параметров пара в камерах регенеративных отборов
- •4. Параметры основного конденсата, питательной воды и дренажей в системе регенерации
- •4.1. Давление основного конденсата
- •4.2. Давление питательной воды
- •4.3. Энтальпия основного конденсата и питательной воды
- •5. Баланс пара и питательной воды
- •6. Определение расходов пара на регенеративные подогреватели
- •6.1. Расчет пвд
- •6.2. Расчет деаэратора
- •6.3. Расчет пнд
- •6.4. Определение расхода пара в конденсатор
- •7. Определение расхода пара на турбину
- •8. Энергетические показатели турбоустановки и блока
- •8.1. Показатели турбоустановки
- •8.2. Показатели работы блока
- •Список литературы
5. Баланс пара и питательной воды
Паровой баланс турбины с регенеративными отборами:
D0 = Di + Dк ,
где D0 – расход свежего пара на турбину; ΣDi – расход пар в регенеративные отборы турбины; Dк – количество пара, поступившего в конденсатор.
В цикле паротурбинной установки имеют место утечки теплоносителя через неплотности соединений, дренажи, парения и т.д. Величина утечек Dут задаётся в исходных данных как процент от расхода пара на турбину D0. Для восполнения утечек в конденсатор турбины вводится добавочная вода. Расход добавочной воды равен утечкам в цикле.
Расход питательной воды на котёл определяется из уравнения
Dпв = D0 + Dут = 1,025D0.
6. Определение расходов пара на регенеративные подогреватели
6.1. Расчет пвд
Расчетная схема ПВД представлена на рис. 6.
Рис. 6. Расчётная схема ПВД
Уравнения теплового баланса подогревателей П-4 и П-5:
для П-5 ;
для П-4 ,
где K – коэффициенты потерь тепла через изоляцию подогревателей.
Коэффициенты потерь тепла принимаются:
для П-1 K1 = 1,004;
для П-2 K2 = 1,005;
для П-3 K3 = 1,006;
для П-4 K4 = 1,007;
для П-5 K5 = 1,008.
Подставляя в уравнение известные величины (см.табл.5), получаем для П-5:
D5 (3120 – 1102,3) = 1,0081,025D0 (1078,1 – 882,9);
D5 = 0,0999D0.
Подставляя в уравнение известные величины (см.табл.5), получаем для П-4:
D4 (3014 – 902,7) + 0,0999D0 (1102,3 – 902,7) = 1,0071,025D0 (882,9 – 676);
D4 = 0,1002D0.
Расход сливаемого из ПВД в деаэратор (П-3) конденсата греющего пара равен:
D4 + D5 = 0,2001D0.
6.2. Расчет деаэратора
Расчетная схема деаэратора представлена на рис. 7.
Рис. 7. Расчётная схема деаэратора (П-3)
Выпар деаэратора в расчёте не учитывается, т.к. его величина мала.
Составляем уравнение материального баланса:
Dпв = Dпв – (D5 + D4 + D3 ) = 1,025D0 – 0,2001D0 – D3;
Dпв = 0,8249D0- D3.
Составляем уравнение теплового баланса:
.
Подставляя в уравнения известные величины (см.табл.5), получаем:
D3 (2819 – 670,4) + (0,1008 + 0,0999) (902,7 – 670,4) = 1,006 Dпв ( 670,4 – 499,6 ) ;
D3 = 0,0721D0;
Dпв = 0,7528D0.
6.3. Расчет пнд
Расчетная схема ПНД представлена на рис. 8.
Рис. 8. Расчётная схема ПНД
Уравнение теплового баланса для П-2:
.
Подставляя в уравнение известные величины (см.табл.5), получаем:
D2 (2616 – 520.3) = 1.0050,7528D0 (499,6 – 318,5);
D2 = 0,0653D0.
Уравнение теплового баланса для П-1:
;
D1 (2392 – 326,1) + 0,0653D0 (520,3 – 326,1) = 1,004 0,7528D0 (306 – 122,9);
D1 = 0,0666D0.
6.4. Определение расхода пара в конденсатор
По материальному балансу турбины
Согласно расчетной тепловой схеме, представленной на рис.1, и выполненным расчетам по определению расходов пара на подключенные подогреватели, расходы пара из отборов турбины равны:
пятый отбор DV = D5 = 0,0999D0;
четвёртый отбор DIV = D4 = 0,1002D0;
третий отбор DIII = D3 = 0,0721D0;
второй отбор DII = D2 = 0,0653D0;
первый отбор DI = D1 = 0,0666D0.
Следовательно, суммарный расход пара в отборы турбины составляет
Di = 0,4041D0.
Из уравнения парового баланса турбины (см. п. 5) определяем расход пара в конденсатор:
Dк = D0 - Di = D0 – 0,4041D0 = 0,5959D0.
По материальному балансу конденсатора
В конденсатор турбины (рис.9) кроме отработавшего в турбине пара поступает также добавочная вода цикла (для компенсации утечек), конденсат греющего пара П-1 и П-2, а также конденсат греющего пара, сливаемого с ОЭ и СП (данные потоки незначительны и в расчёте не учитываются).
Рис. 9. Расчётная схема конденсатора турбины
Из уравнения материального баланса определяем расход пара в конденсатор:
Dк = Dпв - (D1 + D2 + Dут) = 0,7528D0 – (0,0666D0 + 0,0653D0 + 0,025D0);
Dк = 0,5959D0.
Проверка
ΔDк = Dк - Dк = 0,5959D0 – 0,5959D0 = 0.
Небаланс составляет 0%, следовательно, расчёт выполнен правильно (максимальная величина небаланса 1%).