Параметры пара в камерах отборов турбины к-80-75 на регенерацию и давления перед подогревателями

Отбор на подогреватель	Давление в камере от-бора, рко, бар	Температура пара в камере отбора, tко,С, или (хко)	Энтальпия пара в камере отбора, h, кДж/кг	Потеря дав-ления в па-ропроводе, р, %	Давление пара перед подогревателем, рв, бар
П-5	43,92	350	3020	4	52,16
П-4	20,57	255	2920	5	24,5
П-3 (Д-6)	9,0	170	2760	5	6,0
П-2	3,71	(x=0,94)	2620	7	3,45
П-1	0,79	(x=0,87)	2390	8	0,73

Рис. 3. Процесс расширения пара в турбине К-80-75

4. Параметры пара, питательной воды и конденсата (дренажей) в системе регенерации

Давление на нагнетании конденсационного насоса выбирается исходя из условия обеспечения требуемого давления воды перед деаэратором питательной воды.

Деаэратор Д-6 (р_д = 6 бар) обычно устанавливается на отметке 25 м. Суммарное гидравлическое сопротивление трубной системы трубопроводов и арматуры каждого ПНД по водяной стороне р_ПНД =1 бар, сопротивлении эжекторного и сальникового подогревателей р_ЭП = р_СП = 0,5 бар и р_к = 0,06 бар. Имеем давление на нагнетании конденсатных насосов:

р_кн = р_д + H_деа / 10,197 + 2·р_ПНД + 2·(р_ЭП  р_СП ) – р_к =

= 6,0 + H_деа /10,197 + 2·1 + 2·0,5 – 0,06 = 11,39бар  12 бар (для всех вариантов).

где: 10,197 м – высота столба воды, эквивалентная давлению в 1 бар, а H_деа= 25м – высота установки деаэратора. Соответствующие давления питательной воды по тракту ПНД проставляются в расчетной тепловой схеме (рис. 1).

Определив давление на нагнетании конденсатных насосов, находим давление питательной воды за подогревателями низкого давления, а также за эжекторным и сальниковым подогревателями:

р_эп = р_кн - Dр_эп = 12,0 – 0,5 = 11,5 бар; р_в1 = р_эп - Dр_пнд = 11,5 – 1,0 = 10,5 бар;

р_сп = р_в1 - Dр_сп = 10,5 – 0,5 = 10,0 бар; р_в2 = р_сп - Dр_пнд = 10,0 – 1,0 = 9,0 бар;

Определив давление за конденсатным насосом, находим давление питательной воды по тракту от конденсатного насоса до деаэратора.

Давление на нагнетании питательного насоса принимаем:

р_пн = 1,3·р_о = 1,3·90 = 117 бар  115 бар.

Давление питательной воды за ПВД определяется исходя из гидравлического сопротивления каждого подогревателя с относящимися к нему трубопроводами и арматурой: р_ПВД = 5 бар. В данном варианте:

р_в4= р_пн – р_ПВД = 115 – 5 = 110 бар;

р_в5 = р_в4 – р_ПВД = 110 – 5 = 105 бар.

Температура питательной воды за поверхностными подогревателями определена ранее при расчете распределения подогрева питательной воды по регенеративным подогревателям (стр. 8) и в рассчитываемом варианте составляет:

t_ЭП = 42,2С; t₁ = 85,08С; t_СП = 89,05С;

t₂ = 131,9С; t₄ = 217,6С; t₅ = 260,45С;

Температура питательной воды за деаэратором (П-3) соответствует температуре насыщения при давлении в деаэраторе р_д. Для рассчитываемого варианта р_д = 6 бар. Этому давлению соответствует температура насыщения t_н = 158,83С (табл. II [2] (или в прилож. 3)).

Энтальпия питательной воды за подогревателями устанавливается по значению температур и давлений по таблице III [2] (или в прилож. 3):

Для подогревателя П-5 при р_в5 = 105 бар, t₅ = 260,45C энтальпия питательной воды будет: h_пв5 = 1139,8 кДж/кг,

для П-4 при р_в4 = 110 бар, t₄ = 217,6C: h_пв4 = 934,4 кДж/кг,

для П-2 при р_в2 =9 бар, t₂ = 131,9C: h_ок2 = 554,9 кДж/кг,

для П-1 при р_в1 = 10,5 бар, t₁ = 85,08C: h_ок1 = 356 кДж/кг.

Температура и энтальпия питательной воды за деаэратором определяется давлением в деаэраторе, они приведены выше.

Температуры конденсата, выходящего из поверхностных регенеративных подогревателей, соответствуют температуре насыщения и опрелеляются по давлению пара в подогревателе по данным таблицы II [2] (или в прилож. 3).

Энтальпии конденсата определяются по тем же давлениям пара в подогревателе, по табл.II [2] (или в прилож. 3) и значение h_н равно табличному значению энтальпии воды на линии насыщения h', таким образом:

при р'₅ = 52,2 бар, h_н5 = h' = 1167 кДж/кг;

при р'₄ = 24,5 бар h_н4 = h' =  957 кДж/кг;

при р'₂ = 3,45 бар h_н2 = h' = 580 кДж/кг;

при р'₁ = 0,73 бар h_н1 = h' = 384,45 кДж/кг.

Значения параметров пара, питательной воды и конденсата сводятся в табл. 2.

Внимание. В настоящем примере расчета повышение энтальпии пара и температуры питательной воды в питательном и конденсатном насосах h_п.н., h_к.н. вследствие перехода объемных и гидравлических потерь в теплоту перекачиваемой жидкости учитывается для всех вариантов одинаковыми значениями h_п.н. = 5,5 кДж/кг, h_к.н. = 1,2 кДж/кг. Значения этих величин приведены также в табл.2.

Таблица 2

Параметры питательной воды и конденсата в системе регенерации турбины К–80–75

Подогреватели	Пар в камере отбора (из табл. 1)				Потеря давления в паропроводе р1,%		Пар у регенеративного подогревателя				Вода за подогревателями				Конденсат из подогревателей
	р, бар	h, кДж кг	t, С			р, бар		h, кДж кг	tн, С	рв, бар		t, С	hпв(hок), кДж кг	tн, С		hн, кДж кг
П – 5	52,2	3020	350	4		43,92		3020	266,45	105		260,45	1119,8	266,45		1167
П – 4	24,5	2920	255	5		20,57		2920	223,6	110		217,6	934,4	223,6		957
За питательным насосом	–3)	–3)	–3)	–3)		–3)		–3)	–3)	115		158,83	6761)	–3)		–3)
Д – 6 (П – 3)	9,0	2760	170	–3)		6,0		2760	158,83	6,0		158,83	670,5	–3)		–3)
П – 2	3,45	2620	146	7		3,71		2620	134,3	9,0		131,9	554,9	137,9		580
СП	–3)	–3)	–3)	–3)		–3)		–3)	–3)	10,0		89,05	373,1	–3)		–3)
П – 1	0.73	2390	91,9	8		0,79		2390	93,5	10,5		85,08	356	92,05		384,45
ЭП	–3)	–3)	–3)	–3)		–3)		–3)	–3)	11,5		42,85	237,5	–3)		–3)
За конденсатным насосом	–3)	–3)	–3)	–3)		–3)		–3)	–3)	12,0		42,2	1752)	–3)		–3)
Конденсатор	0,06	2146,3	41,5	–3)		–3)		–3)	–3)	0,06		42,2	173,8	–3)		–3)

1) 5,5 кДж/кг – повышение энтальпии в питательном насосе;

2) 1,2 кДж/кг – повышение энтальпии в конденсатном насосе;

3) ячейки не заполняются.