3.4. Расчет регенеративных подогревателей низкого давления
На рисунке 8 представлена схема для расчета подогревателя низкого давления 4 (ПНД4)
Рисунок 8. Схема для расчета ПНД 4
Уравнение теплового баланса ПНД4
Расход греющего пара на ПНД 4:
На рисунке 9 представлена схема для расчета подогревателя низкого давления 3 (пнд3)
Рисунок 9. Схема ПНД 3
Уравнение
теплового баланса ПНД3:
Подогрев основного
конденсата в конденсатном насосе III–го
подъема
,
кДж/кг,вычисляют
по формуле:
,
где
перепад давления, МПа,вычисляют
по формуле:
где
давление
после КН-III,
принят
;
давление
на всасе КН-III
после ПНД-2, принят
.
удельный
объем воды в насосе, м3/кг,
вычисляют
при средней температуре воды в насосе
tКН-III
=100 оС
и среднем давлении
:
находим
КПД
конденсатного насоса, принят 0,78
.
Энтальпия воды
после КН-III
,
кДж/кг,вычисляют
по формуле:
,
где
энтальпия основного конденсата после
ПНД-2, кДж/кг, принят из таблицы 2.3
.
Расход греющего пара на ПНД-3:
На рисунке 10. представлена схема для расчета сальникового холодильника.
Рисунок 10. Схема СХ
Уравнение
теплового баланса СХ:
где
расход
пара из промежуточных уплотнений турбины
в СХ, кг/с
энтальпия
пара из промежуточных уплотнений турбины
при давлении пара
-
и температуры
,
принят 2765 кДж/кг,
энтальпия
дренажа греющего пара из промежуточных
уплотнений турбины при давлении пара
,
принят 192 кДж/кг,
энтальпия
воды после КН-II,
кДж/кг.
Энтальпия воды
после КН-II
,
кДж/кг,вычисляют
по формуле:
,
где
энтальпия основного конденсата после
ПНД-1, кДж/кг, принят из таблицы 2.3
Подогрев основного
конденсата в конденсатном насосе II–го
подъема
,
кДж/кг,вычисляют
по формуле:
,
где
перепад давления, МПа,вычисляют
по формуле:
где
давление
после КН-II,
принят
;
давление
на всасе КН-II
после ПНД-1, принят
.
удельный
объем воды в насосе, м3/кг,
вычисляют
при средней температуре воды в насосе
tКН-II
=56 оС
и среднем давлении
:
находим
КПД
конденсатного насоса, принят 0,78
.
.
По
уравнению теплового баланса СХ
определяется энтальпия основного
конденсата после сальникового
холодильника:
На рисунке 11. представлена схема для расчета подогревателя низкого давления 2.
Рисунок 11. Схема ПНД-2
Уравнение материального баланса ПНД2:
Расход основного конденсата на входе в ПНД2:
Уравнение теплового баланса ПНД2:
Расход греющего пара на ПНД 2:
Расход основного конденсата на входе в ПНД2:
Энтальпия основного конденсата после сальникового холодильника:
На рисунке 12. представлена схема для расчета подогревателя сальникового.
Рисунок 12. Схема ПС
Уравнение
теплового баланса ПС:
где
расход
пара из концевых уплотнений турбины в
ПС, кг/с
энтальпия
пара из концевых уплотнений турбины
при давлении пара
-
и температуры
,
принят 2589 кДж/кг,
энтальпия
дренажа греющего пара из концевых
уплотнений турбины при давлении пара
,
принят 174 кДж/кг,
энтальпия
воды после КН-I,
кДж/кг.
Энтальпия воды
после КН-I
,
кДж/кг,вычисляют
по формуле:
,
где
энтальпия основного конденсата после
конденсатора, кДж/кг, принят из таблицы
3
Подогрев основного
конденсата в конденсатном насосе I–го
подъема
,
кДж/кг,вычисляют
по формуле:
,
где
перепад давления, МПа,вычисляют
по формуле:
где
давление
после КН-I,
принят
;
давление
на всасе КН-I
после конденсатора, принят
.
удельный
объем воды в насосе, м3/кг,
вычисляют
при средней температуре воды в насосе
tКН-I
=26,6 оС
и среднем давлении
:
находим
КПД
конденсатного насоса, принят 0,78
.
.
По уравнению теплового баланса ПС определяется энтальпия основного конденсата после подогревателя сальникового:
На рисунке 13. представлена схема для расчета подогревателя низкого давления 1.
Рисунок 12. Схема ПНД-1
Уравнение материального баланса ПНД1:
Расход основного конденсата на входе в ПНД2:
Уравнение теплового баланса ПНД1:
Расход греющего пара на ПНД 1:
Расход основного конденсата на входе в ПНД1:
Энтальпия основного конденсата после подогревателя сальникового:
Коэффициент
недовыработки характеризует долю
недоработанного теплоперепада пара,
идущего в отбор. Коэффициент недовыроботки
определяет относительное увеличение
расхода пара на турбину на единицу
количества отбираемого пара.
Коэффициент недовыработки i-го отбора
где 
-
энтальпия пара в i
отборе, кДж/кг;
-
энтальпия пара в конденсаторе, кДж/кг;
-
энтальпия свежего пара, кДж/кг.
Первый отбор:
Второй отбор:
Третий отбор:
Четвертый отбор:
Пятый отбор:
Шестой отбор:
Седьмой отбор:
Восьмой отбор:
Составление
таблицы расходов пара по отборам с
учетом коэффициента недовыработки
энергии отдельными потоками.
Таблица 4- Расходы пара по отборам
|
Отбор |
|
уί |
|
|
1 |
|
0,7 |
|
|
2 |
|
0,596 |
|
|
3 |
|
1,03 |
|
|
4 |
|
0,92 |
|
|
5 |
|
0,687 |
|
|
6 |
|
0,611 |
|
|
7 |
|
0,455 |
|
|
8 |
|
0,193 |
|
|
Сумма |
|
-- |
|
Расход пара на
турбину, исходя из уравнения энергетического
баланса турбоустановки 
,
т/ч, равен
т/ч
т/ч
В результате
проведенного расчета получен расход
пара в отборах турбины, приведенный в
таблице 5.
Таблица 5. Расходы пара по отборам турбины
|
№ отбора |
Обозначение |
Расход пара, кг/с |
|
1 |
D1=DП7 |
62,1 |
|
2 |
D2=DП6 |
48,3 |
|
3 |
D3=DП5+DТП |
50,7 |
|
4 |
D4=DД |
35,7 |
|
5 |
D5=DП4 |
12,1 |
|
6 |
D6=DП3 |
18,9 |
|
7 |
D7=DП2 |
28,05 |
|
8 |
D8=DП1 |
20,26 |
Суммарный расход
пара из отборов турбины
,
вычисляют по формуле
,
.
Расход пара на
конденсатор
,
кг/с, вычисляют по формуле
где
расход
пара на турбину, кг/с.
Расход конденсата отработавшего в турбине пара по балансу воды в конденсаторе
Проверка расчета осуществляется сравнением балансов по пару и конденсату в конденсаторе турбоустановки
.