5. Баланс пара, питательной и добавочной воды

При принятом методе расчета тепловой схемы, в котором все расходы пара и воды в ее элементах выражаются через расход потерь пара на турбину «D», а утечки цикла сосредоточены в месте наивысшего температурного уровня рабочего тепла, имеем:

- необходимую производительность котельного агрегата блока,

D_ка = D + D_ут;

- количество питательной воды, подаваемой в котел питательного насоса,

D_пв = D_ка;

Подставляя обусловленные значения величин, имеем:

D_ка = D + 0,02·D = 1,02·D;

D_пв = 1,02·D.

6. Расчеты по системе регенерации и подсчет расхода пара на турбину

6.1. Расчет пвд

Расчетная схема ПВД с необходимыми расчетными данными (энтальпиями пара, питательной воды и дренажа) из таблицы 2 дается на рис.4.

Уравнения теплового баланса подогревателей:

D₅·(h₅ – h_н5) = K₅·D_пв·(h₅ – h₄);

D₄·(h₄ – h_н4) + D₅·(h_н5 – h_н4) = K₄·D_пв·(h_пв4 – h_пн);

где коэффициенты рассеяния тепла принимаем (для всех вариантов):

K₅ = 1,009; K₄ = 1,008;

Подставляя в уравнение известные величины, имеем:

D₅·(3020 – 1167) = 1,009·1,02·D·(1139,8-934,4);

D₅ = 0,0115·D.

Рис. 4. Расчетная схема ПВД

D₄·(2920-957) + 0,115·D·(1167-957) =

= 1,008·1,02·D·(934,4-676);

2017,3·D₄ +24,15·D = 256,677·D;

D₄ = 0,1197·D.

Таким образом имеем, слив конденсата из ПВД в деаэратор:

D₄ + D₅ = 0,234·D.

6.2. Расчет деаэратора

Расчетная схема с необходимыми расчетными данными дана на рис.5.

Рис. 5. Расчетная схема деаэратора

Уравнение теплового баланса запишем в следующем виде, исходя из условия, что пар «выпара» деаэратора не учитывается в тепловом балансе, т.к. его величина невелика:

D_д·(h₃ – h'_д) + (D₄ + D₅)·(h_н4 – h'_д) = K₃·[D'_пв·(h'_д – h_ок2)]

Количество питательной воды, идущей из ПНД, (D'_пв) определяется из материального баланса деаэратора:

D'_пв = D_пв – (D₅ + D₄ + D_д) =

= 1,02·D – 0,171 ·D – D_д = 0,786·D – D_д

Тогда при К_д = 1,007 (для всех вариатов):

D_д·(2760-670,5) + 0,234·D·(957 – 670,5) =

= 1,007·[(0,786·D – D_д)·(670,5 – 554,9)];

2089,5·D_д + 67,041·D = 91,5·D – 116,41·D_д;

2205,9·D_д = 29,46·D;

D_д = 0,0111·D.

В этом случае:

D'_пв = 0,786·D – 0,0111·D = 0,7749·D

6.3. Расчет пнд

Расчетная схема ПНД с необходимыми данными об энтальпии потоков теплоносителей дается на рис.6.

Уравнение теплового баланса для П – 2:

D₂·(h₂ – h_н2) = K₂·D'_пв·(h_ок2 – h_сп);

где h_сп – энтальпия пара за сальниковым подогревателем (из табл.2, стр.13).

D₂·(2620-580) = 1,005·0,7749·D·(554,9-373,1);

D₂ = 0,0,0694·D.

Уравнение теплового баланса для П – 1:

D₁·(h₁ – h_н1) + D₂·(h_н2 – h_н1) = K₁·D'_пв·(h_ок1 – h_эп);

D₁·(2390-384,45) + 0,0694D·(580-384,45) =

= 1,004·0,7749·D·(356-267,5);

2005,6·D₁ + 13,57·D = 92,19·D;

D₁ = 0,039·D.

Рис. 6. Расчетная схема ПНД

6.4. Суммарные расходы пара в отборы турбины и расход пара в конденсатор

Согласно расчетной тепловой схеме рис.1 и выполненным расчетам по определению расходов пара на подключенные подогреватели, расходы пара из отборов турбины равны:

D_V = D₅ = 0,115·D;

D_IV = D₄ = 0,1197·D;

D_III = D_д = 0,0111·D;

D_II = D₂ = 0,0694·D;

D_I = D₁ = 0,039·D.

И следовательно, суммарный расход пара на все отборы составит:  D_отб = 0,3542·D.

Расход пара в конденсатор турбины определяется из уравнения, характеризующего баланс потоков пара в турбине:

D_к = D -  D_отб = D – 0,3542·D, D_к = 0,6458·D.

Правильность выполненных расчетов устанавливается подсчетом расхода пара в конденсаторе по балансу потоков конденсата в тепловой схеме:

D^*_к = D'_пв – (D₁ + D₂ + D_ку) =

= 0,7749·D – (0,039·D + 0,0694·D + 0,01·D) =

= 0,7749·D – 0,1077·D = 0,6458·D;

D^*_к = 0,6458·D.

D^*_к = D_к, что свидетельствует о правильности расчетов.