10АНАЛИЗ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРИНЯТЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ

СПОМОЩЬЮ ПРИМЕНЕНИЯ КЦИ И КИМ.

10.1Определение коэффициентов изменения мощности и коэффициентов ценности отборов

10.1.1 Основные понятия

Использование коэффициентов ценности отборов ξ (КЦТ) и коэффициентов изменения мощности e (КИМ) позволяет упростить анализ структурных изменений в тепловой схеме ПТУ, не прибегая к ее пересчету. При этом одновременно повышается точность анализа, так как исключается влияние абсолютной погрешности расчета тепловой схемы.

При неизменной мощности турбины изменение расхода теплоты в свежем паре за счет подвода или отвода теплоты извне к некоторому подогревателю в количестве Qi находится как [29]:

Q0 = −ξ Qi .

Знак минус в означает, что если в пределе какой-либо ступени подвести некоторое количество теплоты Qi , то это вызовет уменьшение расхода пара на турбину Q0 (при неизменной мощности), т.е. значение коэффициентов ценности теплоты отборов позволяет любое изменений подводящей теплоты к элементам тепловой схемы пересчитать на изменение расхода теплоты в свежем паре.

При постоянном расходе теплоты в свежем паре изменение мощности турбины:

N = e Qi

где e – коэффициент изменения мощности.

Коэффициенты КЦТ и КИМ взаимосвязаны между собой: e =ξ ηэ ,

где ηэ – электрический КПД турбоустановки. При расчете выделяют два типа ступеней:

каскадная – к ней относятся поверхностные подогреватели (вместе с охладителями пара и охладителями конденсата) а также первый по ходу конденсата подогреватель, если его дренаж сбрасывается в конденсатор;

161

узловая – к ней относятся смешивающие подогреватели, поверхностные подогреватели с дренажным насосом, а также первый по ходу конденсата подогреватель, если его дренаж сбрасывается в точку ТС между конденсатором и конденсатным насосом. Кроме того, если деаэратор включен по предвключенной схеме, то все подогреватели данного отбора рассчитываются как одна узловая ступень.

Для подогревателей с каскадным сбросом дренажей справедливо соотношении:

1−ej =(1−ej-1 )hhj-1−−hhдрj ,

j дрj

где hj , hдрj – соответственно энтальпия пара в соответствующем отборе и энтальпия дренажа на выходе из подогревателя; j, j-1 – номера подогревателей (отборов).

Расчет КИМ начинается с первого от конденсатора подогревателя, для которого:

h −h

1−e1 = hk −hдр1 ,

1 др1

где hk – энтальпия отработавшего пара. Для узловых подогревателей:

где ∑e ∆hв – сумма произведений прироста энтальпии во всех ступенях подогрева, расположенных ниже рассматриваемой узловой, на соответствующие коэффициенты изменения мощности; hв(j-1) – энтальпия конденсата за предшествующей ступенью подогрева.

Для отбора из линии холодного промперегрева:

После определения всех значений КИМ следует найти величину ηэ из выраже-

ния:

Результаты расчетов КИМ и КЦТ должны быть представлены в табличной фор-

162

ме.

10.1.2 Особенности расчета КИМ и КЦТ для турбин АЭС/

Определение КИМ производится по тем же зависимостям что и для паровых турбин, но с некоторыми поправками [2]. Различие начинается со ступени подогрева, снабжаемой паром из выхлопа ЦСД при разделительном давлении.

Для каскадных ступеней КИМ для j-го отбора определяется:

где hj , hдрj – соответственно энтальпия пара в соответствующем отборе и энтальпия дренажа на выходе из подогревателя; j, j-1 – номера подогревателей (отборов), Aoc – величина, учитывающая суммарное влияние слива дренажа из сепаратора.

Для узловых ступеней:

гревателей соответственно.

Величина Aoc определяется на основе решения системы уравнения:

163

(1−eосI )∆hосI = aI +bI Aoc;

(1−eосII )∆hосII = aII +bII Aoc;

(1−eосIII )∆hосIII = aIII +bIII Aoc.

Т.е.

aI +aII +aIII Aoc =1+bI +bII +bIII .

10.1.3 Примеры расчета КИМ и КЦТ

На рисунках 5.1 и 5.2 приведены расчетные схемы для определения КИМ и КЦТ для турбин К-500-65/1500 без промперегрева и К-500-65/3000. Порядок расчета значений КИМ и КЦТ приведен в таблицах 5.1 и 5.2 [29].

Рисунок 5.1. Расчетная схема турбины К-500-65/1500 без промперегрева Таблица 5.1

Порядок расчета значений КИМ и КЦТ для турбины К-500-65/1500

164

η = (2772 −2231−95,07 + А_ ос) / (2772 −694) = 0,3467

Аос = (1−e3 )143 +(1−e5 )216 = 274, 48

pê=3,92 2853 2719,6 2593 2408 êÄæ/êã

p0=6,46 Ì Ï à, t0=280,4 °Ñ, x0=0,995, h0=2771 êÄæ/êã, D0=749,4 êã/ñ

Рисунок 5.2. Расчетная схема турбины К-500-65/3000

Таблица 5.2 Порядок расчета значений КИМ и КЦТ для турбины К-500-65/3000

165

166