4.2. Баланс пара и воды

Принимаем для данного случая:

- внутристанционные потери пара и конденсата в цикле 2 % от расхода пара на турбину, то есть D_УТ = 0,02 ∙ D;

- расход пара на эжекторную установку 0,5 %, то есть D_ЭЖ = 0,005 ∙ D;

- расход пара на концевые уплотнения в условном свежем паре 0,3 %, т.е. D_КУ = 0,003 ∙ D.

Тогда расход пара из котла:

D_К = D + D_УТ + D_ЭЖ + D_КУ = (1+ 0,02 + 0,005 + 0,003) ∙ D = 1,028 ∙D.

Принимаем процент непрерывной продувки из котла – 1,5 %, то есть:

D_ПРОД = 0,015 ∙ D_К = 0,015 ∙ 1,028 ∙ D = 0,01542 ∙ D.

Таким образом, расход питательной воды составит:

D_ПВ = 1,028 ∙ D + 0,01542 ∙ D = 1,04342 · D.

Количество добавочной воды, направляемой в цикл станции из станционной химводоочистки:

D_ДОБ = D_УТ + (1 – К) ∙ D_П + D_ВР,

где (1 – К) ∙ D_П – потеря пара и конденсата у промышленных тепловых потребителей ТЭЦ. Основными потребителями пара являются текстильные фабрики. Коэффициент возврата конденсата при этом составит К = 0,75. Тогда при заданном расходе пара D_П = 22,22 кг/с имеем (1 – К) ∙ D_П = (1 – 0,75) ∙ 22,22 = = 5,56 кг/с.

D_ВР – количество воды, выходящей из расширителя непрерывной продувки, определяемое в результате его расчёта:

D_ПР = β ∙ D_ПРОД,

D_ВР = (1 – β) ∙ D_ПРОД,

где β – доля пара, выделившегося из продувочной воды в расширителе непрерывной продувки:

В этой формуле:

ct_КВ – энтальпия котловой воды, определяемая по давлению в барабане; при Р_БАР = 1,2 ∙ Р₀ = 1,2 ∙ 8,83 = 10,596 МПа → ct_КВ = 1434,59 кДж/кг;

ct_ВР – энтальпия воды в расширителе. Определяется по давлению в деаэраторе, куда он подключен с учётом потери давления в сепарационном устройстве расширителя и соединённых паропроводов в размере ~ 10 %; при Р_РНП = 1,1 * * Р_ДЕАЭР = 1,1 ∙ 0,5886 = 0,6475 МПа → ct_ВР = 683,47 кДж/кг;

h_ПР – энтальпия влажного насыщенного пара, выходящего из расширителя. Если принять его влажность 3 %, то

h_ПР = ct_ВР + 0,97 ∙ r = 683,47 + 0,97 ∙ 2076,32 = 2697,5 кДж/кг,

где r = 2076,32 кДж/кг – скрытая теплота парообразования при Р_РНП = = 0,6475 МПа.

Тогда

D_ПР = 0,358 ∙ 0,01542 ∙ D = 0,00552 ∙ D.

D_ВР = (1 – 0,358) ∙ 0,01542 ∙ D = 0,0099 ∙ D.

D_ДОБ = D_УТ + (1 – К) ∙ D_П + D_ВР = 0,02 ∙ D + 5,56 + 0,0099 ∙ D = 0,0299 ∙ D + + 5,56.

4.3. Построение условного процесса расширения пара в турбине в h,s – диаграмме

Принимаем потери давления в устройствах парораспределения цилиндров равными:

ΔР_ЧВД = 5 %;

ΔР_ЧСД = 10 %;

ΔР_ЧНД = 15 %.

В таком случае давление пара перед соплами первой ступени соответствующего отсека составит:

МПа;

МПа;

МПа.

С учётом этих значений потерь давления строим условный процесс расширения пара в турбине в h,s – диаграмме (рис.9).

Схема построения процесса:

- по h,s – диаграмме:

1) при Р₀ = 8,83 МПа и t₀ = 500 ⁰С: h₀ = 3388,44 кДж/кг; s₀ = 6,6716 кДж/(кг ∙ К); при = 8,39 МПа иh₀ = 3388,44 кДж/кг: = 6,6933 кДж/(кг ∙ К).

2) при Р_П = 1,08 МПа и s_3А = = 6,6933 кДж/(кг ∙ К):h_3А = 2842,88 кДж/кг → → h₃ = h₀ - (h₀ - h_3А) ∙= 3388,44 – (3388,44 – 2842,88) ∙ 0,823 = 2939,44 кДж/кг;

при = 0,972 МПа иh₃ = 2939,44 кДж/кг: = 6,9324 кДж/(кг ∙ К).

3) при Р_Т = 0,12 МПа и s_1А = = 6,9324 кДж/(кг ∙ К):h_1А = 2545,31 кДж/кг → → h₁ = h₃ – (h₃ – h_1А) ∙= 2939,44 - (2939,44 - 2545,31) ∙ 0,857 = 2601,67 кДж/кг;

при = 0,102 МПа иh₁ = 2601,67 кДж/кг: = 7,1527 кДж/(кг ∙ К).

4) при Р_К = 0,0675 МПа и s_КА = = 7,1527 кДж/(кг ∙ К):h_КА = 2535,51 кДж/кг → → h_К = h₁ - (h₁ - h_КА) ∙= 2601,67 - (2601,67 - 2535,51) ∙ 0,647 = 2558,86 кДж/кг.

Из построения условного процесса расширения пара в турбине получаем значения энтальпий пара в отборах:

№ отбора	Энтальпия, кДж/кг
Перед ЧВД	3388,44
1	3187,89
2	3078,26
3	2939,44
4	2749,79
5	2601,67
Выхлоп ЧНД	2558,86