методичка по ТЦПЭЭиТ, расчет ПТС

21

0,0011 м3/кг – усредненный объем воды в насосе; ηн = 0,8 – к.п.д. проточной части насоса.

hпн (17,28 0,68) 0,0011 103 22,825кДж/кг. 0,8

При Рд = 0,68 МПа и температуре tнд = 164 0С найдена энтальпия hнд = 692,9 кДж/кг.

Энтальпия воды после питательного насоса определяется:

hвпн = hнд + hпн = 692,9 + 22,825 = 715,725 кДж/г.

Энтальпия hвпн и давление Рвпн (давление за питательным насосом с учетом гидравлических потерь) позволяют определить температуру воды за пн: tвпн = 167,04 °С

Прирост энтальпии hкн, кДж/кг, в конденсатном насосе определяется по формуле:

конденсатного насоса, МПа; Рд – давление в деаэраторе; Рвыс – гидравлический подпор, соответствующий разности в высотах мест установки деаэратора и кон-

денсатора (0,07…0,16 МПа); ΣΔРпнд – сумма потерь давления в подогревателях низкого давления; Рл –гидравлическое сопротивление трубопроводов и смесителей (принимаем сопротивление смесителя 0,01 МПа, а сопротивление трубопро-

водов 0,2 МПа); Ркур – потеря давления в клапане управления рециркуляцией

(0,2…0,4 МПа); Рпэ – суммарная потеря давления в подогревателях эжекторов и в сальниковом подогревателе (0,1 МПа); Рвх.кн = Рк = 5,0 кПа – давление на входе питательного насоса; Ucp = 0,0011 м3/кг – усредненный объем воды в насосе; ηн = 0,86 – к.п.д. проточной части насоса.

Рвых.кн = 0,68 + 0,1 + 3 ∙ 0,05 + 0,2 + 3 ∙ 0,01 + 0,3 + 0,1 = 1,54 МПа.

hкн (1,54 0,5) 0,0011 103 1,33кДж/кг. 0,86

При Рк = 5,0 кПа и температуре tк = 32,87 °С найдена энтальпия hк = 137,74 кДж/кг.

Энтальпия воды после конденсатного насоса определяется: hвкн = hк + hкн = 137,74 + 1,33 = 139,04 кДж/г.

Энтальпия hвкн и давление Рвкн (давление за питательным насосом с учетом гидравлических потерь) позволяют определить температуру воды за кн: tвкн = 35,34 °С.

22

Температура питательной воды после ПВД-5 tпв = 228 °С, а за питательным насосом tвпн = 167,04 °С. Определим подогрев питательной воды в ПВД:

tпв = (tпв – tвпн) / n = (228 – 167,04) / 2 = 30,48 °С.

Температура воды за ПВД-4 равна:

tвп4 = tвпн + tпв = 167,04 + 30,48 = 197,52 °С.

С учетом недогрева температура насыщения в ПВД-4, ПВД-5 соответст-

венно равна:

tнп4 = tвп4 + θ = 197,52 + 2 = 199,52 °С; tнп5 = tвп5 + θ = 228 + l = 229 °С.

В состоянии насыщения определяем давление и энтальпию:

ПВД-4 – Рнп4 = 1,54 МПа, hнп4 = 850,23 кДж/кг;

ПВД-5 – Рнп5 = 2,75 МПа, hнп5 = 985,52кДж/кг.

Теперь определяем давление в камерах отборов по формуле:

где z – номер подогревателя по ходу воды, Pj – давление в камере отбора с номе-

ром j, Pnz – давление насыщения в подогревателе с номером z.

Р4 = 1,81 МПа;

Р5 = 3,27 МПа.

Величины недоохлаждения дренажа, сливаемого из ПВД-4, ПВД-5 равны: θод = 10 °С.

Температура и энтальпия дренажа, сливаемого из ПВД соответственно

равны:

t дрп5 = t вп4 + θод= 197,52 + 10 = 207,52 °С, hдрп5 = 886,43 кДж/кг; t дрп4 = t впн + θод= 167,04 + 10 = 177,04 °С, hдрп4 = 750,13 кДж/кг.

Температура основного конденсата после ПНД-3 tвп3 = 164 – 20 = 144 °С, а за конденсатным насосом tвкн = 35,34 °С. Определим подогрев основного конденсата в ПНД:

tв = (tвп3 – tвп1) / n = (144 – 120,07) / 2 = 11,965 °С.

Температура воды за ПНД-1, ПНД-2 соответственно равна: tвп2 = tвп1 + tв = 120,07 + 11,965 = 132,035 °С.

С учетом недогрева температура насыщения в ПНД-1, ПНД-2, ПНД-3 со-

ответственно равна:

tнп2 = tвп2 + θ = 132,035 + 3 = 135,035 °С; tнп3 = tвп3 + θ = 144 + 3 = 147 °С.

В состоянии насыщения определяем давление и энтальпию:

ПНД-2 – Рнп2 = 0,313 МПа, hнп2 = 567,89 кДж/кг;

23

ПНД-3 – Рнп3 = 0,439 МПа, hнп3 = 619,31 кДж/кг.

Теперь определяем давление в камерах отборов по формуле:

где z – номер подогревателя по ходу воды, Pj – давление в камере отбора с номе-

ром j, Pnz – давление насыщения в подогревателе с номером z.

Р2 = 0,344 МПа;

Р3 = 0,510 МПа.

Температура и энтальпия дренажа, сливаемого из ПВД соответственно

равны:

t дрп1 = t нп1 = 117,07 °С, hдрп5 = 491,32 кДж/кг; t дрп2 = t нп2 = 135,035 °С, hдрп4 = 567,89 кДж/кг;

t дрп3 = t нп3 = 147 °С, hдрп4 = 619,31 кДж/кг.

Деаэратор находится на собственном отборе пара, поэтому давление в отборе на него определим по следующей формуле:

Рд Рдн 0,2 1,2 0,68 0,2 1,2 0,84, МПа.

Для определения температуры и энтальпий паров в камерах отборов необходимо построить процесс расширения пара в ЦВД и ЦНД на i,s – диаграмме.

Р0 = 12,8 МПа; t0 = 555 °С; h0 = 3486,51кДж/кг.

Потеря давления свежего пара в стопорном и регулирующем клапанах и тракте паров пуска при полностью открытых клапанах составляет 3%. Поэтому, давление пара перед первой ступенью турбины равно:

Р0 0,97Р0 0,97 12,8 12,416МПа.

Внутренний относительный КПД ЦВД, ЦНД, соответственно ηцвдoi = 0,8; ηцндoi = 0,84.

По изоэнтропе из точки 0' определяем располагаемое тепловыделение ос-

тальных ступеней ЦВД и ЦНД до Рк = 0,005 МПа Пересечение линии расширения пара в ЦВД с изобарой на РП5 = 3,27 МПа

дает значение энтальпии пара и температуры в отборе на П5, с учетом относи-

Определим изоэнтропное теплопадение в ЦНД до давления 0,0044 МПа. Проводим линию расширения пара в ЦНД соединяя точки П4 и К. Пересече-

ние этой линии с изобарами РП4 = 1,81 МПа, РД = 0,84 МПа, РП3 = 0,510 МПа,

РП2 = 0,344 МПа, РП1 = 0,201 МПа, РСП1 = 0,101 МПа, РК дает энтальпии и температуры в отборах с учетом относительно внутреннего КПД ЦНД:

iП4 = 2796,12 кДж/кг tП4 = 207,39 °С

Все значения заносим в сводную таблицу термодинамических параметров пара и воды:

25

26

3.5.Расчет расходов пара и конденсата в элементах тепловой схемы

3.5.1.Сетевая подогревательная установка

СП–1

Расход сетевой воды:

Уравнение теплового баланса:

Gcв (hспв 1 hос) Dсп1 hсп1 Dспдр1 hспдр1=>

СП–2

27,137кг/с.

3.5.2.Регенеративные подогреватели высокого давления

ПВД–5

Dп5 hп5

28

Dп4 Dпв (hпв4 hпнв ) Dпдр5 (hпдр5 hпдр4 ) h4 hпдр4

146,35 (847,986 715,725) 10,4 (886,43 750,13) 8,768кг/с; 2796,12 750,13

Dпдр6 10,4 8,768 19,168кг/с.

Деаэратор

Dд hд

Dдрп4 hдрп4

Д

Dпв hвд

Уравнение теплового баланса:

Dд Dпв hдв Dпдр4 hпдр4 Dкд hпв3

hд

Dд 146,35 692,9 19,168 750,13 127,182 606,74 4,558кг/с; 2770,28 606,74

Dкд Dпв (Dд Dп5 Dп4) 127,182 Dд 122,624кг/с.

3.5.3. Регенеративные подогреватели низкого давления

ПНД–3

Уравнение теплового баланса:

СМ–3

СМ3

Dдрп2 hдрп2

Уравнение теплового баланса:

Dкд hсмв 3 Dкд1 hпв2 Dпдр2 hпдр2.

hсмв 3 555,55кДж/кг – определяется при решении системы уравнений. Dкд1 116,745кг/с – определяется при решении системы уравнений.

ПНД–2

Dп2 hп2

Уравнение теплового баланса:

2,804кг/с;

Dпдр2 2,804 2,947 5,751кг/с – определяется при решении системы урав-

нений;

Dпдр3 2,947кг/с.

СМ–2

СМ2

Dдрсп2 hдрсп2

Уравнение теплового баланса:

Dкд1 hсмв 2 Dкд2 hпв1 Dспдр2 hспдр2.

hсмв 2 504,70кДж/кг – определяется при решении системы уравнений. Dкд2 – определяется при решении системы уравнений.

ПНД–1

Уравнение теплового баланса:

Dп1 hп1

Dдрп1 hдрп1