- •1 Построение процесса расширения пара в паровой турбине по h-s диаграмме
- •2 Расчёт тепловой схемы паровой части тэс
- •2.1 Рассмотрим подогреватель п1
- •2.2 Рассмотрим деаэратор п2
- •2.3 Рассмотрим сетевой подогреватель (сп)
- •2.4 Рассмотрим подогреватель п3
- •3 Расчёт газовой части
- •4 Определение диаметра паропровода перегретого пара от впг до паровой турбины
2.2 Рассмотрим деаэратор п2
Составим уравнение теплового баланса
(17)
Составим уравнение материального баланса
(18)
где
–
доля пара первого, второго и третьего
отборов;
–
доля воды после конденсатора;
–
доля пара после сетевого подогревателя;
–
энтальпия пара второго отбора;
–
энтальпия насыщенного пара из подогревателя
П-3 при давлении Р3 и температуре
насыщения;
–
энтальпия воды из газового подогревателя
Так как подогрев воды принимаем 30°С, то


Зная
находим энтальпию
при давлении Р1
(19)
Доля питательной воды после деаэратора
определяется
по формуле:

где
- абсолютное значение расхода воды в
деаэраторе.
Определяем энтальпию
воды после деаэратора
.

2.3 Рассмотрим сетевой подогреватель (сп)
Расход тепла на СП определяется по формуле
(20)
где
– расход тепла из отбора на СП;
– абсолютное значение расхода пара на
СП;
Зная все величины, определяем
по следующей формуле
(21)

Находим долю отбора пара,
по следующей формуле
(22)

2.4 Рассмотрим подогреватель п3
Составим уравнение теплового баланса
(23)
где
–
энтальпия воды на выходе из П-3

,
(24)

Определив все необходимые величины, составляем систему уравнений для П-1 и П-2


Решая систему уравнений, находим оставшиеся неизвестные величины



Определяем абсолютные значения расходов всех отборов


Определяем мощность турбины
(25)
Принимаем


3 Расчёт газовой части
Определим давление воздуха

за компрессором
(26)
где
– степень повышения давления;
–
давление наружного воздуха;
принимаем
МПа

Найдём температуру воздуха

за компрессором

где
;
(27)
–
показатель адиабаты; принимаем


Определяем внутреннюю мощность компресора

(28)
где
–
адиабатический КПД компрессора;
–
теплоёмкость воздуха;
принимаем
– расход воздуха через компрессор.

Находим степень расширения газов в
турбине


(29)
где
–
потери давления по газовому тракту от
компрессора до газовой турбины;
принимаем
МПа
–
аэродинамическое сопротивление газовых
подогревателей ГП-1, ГП-2 принимаем
МПа;

Определим расход воздуха через газовую
турбину


(30)
где
–
расход воздуха через компрессор;
–
расход топлива; принимаем


Находим коэффициент избытка воздуха
(31)
где
–
удельная масса воздуха; принимаем
–
удельная масса топлива;
принимаем

–
теоретически необходимый объём воздуха
для сжигания 1м3 топлива;
принимаем


Задаёмся температурой 530˚С
и по графикам, используя эту температуру
и
,
находим показатель адиабаты К и
теплоёмкость газа в турбине Ср.
K=1,324
Cp=1,21
По этим показателям уточняем температуру газов после турбины
(32)
где
–
температура газов через турбину ˚К;
–
внутренний КПД газовой турбины.
˚
Разница с предварительно принятым значением температуры <5°С, температура выбрана верно.
Определяем мощность на валу газовой турбины
(33)
где
– теплоёмкость газа в турбине найденная
по графику;
–
механический КПД газовой турбины;
принимаем


Электрическая мощность газовой турбины



(34)

Определяем расход тепла на выработку
электроэнергии


(35)

Для определения температуры питательной воды составляем уравнение теплового баланса для ГП-1

где
– температура воды на выходе из П-3;
–
температура газов на выходе из ГП-1;
;
–
температура газов на входе в ГП-1;

–
теплоёмкость воды; принимаем


Для определения температуры уходящих газов составляем уравнение теплового баланса для ГП-2
(36)
Определяем
температуру уходящих газов

:
(37)

Определив температуры, находим:
– энтальпия газов
перед ГП-1;
–
энтальпия газов
после ГП-1;
– энтальпия уходящих газов.
Энтальпию теоретически необходимого
воздуха

определяем по формуле
(38)
где


Находим потери тепла с уходящими газами

(39)
где
–
низшая теплота сгорания газа; принимаем


Рассчитываем КПД высоконапорного парогенератора (ВПГ)
(40)
где
–
потери от химического недожога; принимаем

–
принимаем 0,5%

Определяем расход топлива


(41)


где
–
плотность газообразного топлива;
принимаем


Определяем погрешность относительно принятого значения
(42)

Погрешность <3%, расчёт верен.
