3.2. Расчет параметров пара в спп при частичной нагрузке

Сепаратор-пароперегреватель обязательный элемент всех влажнопаровых турбин (турбин АЭС). Он состоит из сепаратора и пароперегревателя (одноступенчатого/двухступенчатого).

Влажный пар после ЦВД подается на сепаратор. На нем отделяется до 99 % влаги пара, подаваемого на вход в сепаратор. Т.о. на выходе из сепаратора влажность пара составляет не более 1 %. Эта влага удаляется путем испарения в пароперегревателях.

Пароперегреватели бывают одноступенчатые (нпр. К-750-65/3000, К-1000-60/3000) и двухступенчатые (нпр. К-220-44, К-1000-60/1500-1).

При двухступенчатых пароперегревателях в качестве греющего пара первой ступени (ПП1) используется пар, частично отработавший на первых ступенях турбины (чаще, пар первого отбора Т). Во вторую ступень пароперегревателя (ПП2) подается острый пар, отбираемый перед стопорным клапаном турбины.

При одноступенчатом пароперегревателе в качестве греющего пара используется только острый пар.

При номинальной нагрузке регулирующий клапан на входе в ПП2 открыт полностью. Параметры греющего пара ПП2 соответствуют параметрам острого пара (до СРК) с поправкой на сопротивление парового тракта от СРК до ПП2 с учетом установленной арматуры. При частичной нагрузке греющий пар редуцируется регулирующими клапанами, установленными перед входом в ПП2. Степень редуцирования зависит от нагрузки, и определяется необходимым температурным напором между греющим паром (конденсатом греющего пара) и нагреваемым паром на выходе из ПП2. Степень прикрытия регулирующего клапана определяется поддержанием оптимального температурного напора между конденсатом греющего пара и нагреваемым паром ПП2. Этот напор и расход греющего пара в каждом конкретном случае (при заданной нагрузке Т) определяется на основе оптимизационных расчетов, результаты которых обобщаются и записываются в Таблицу режимов эксплуатации ПТУ.

В данном КП мы будем считать, что на выходе из ПП2 (ПП) пар имеет температуру такую же, как и в номинальном режиме.

Давление пара на входе в сепаратор (СПП) при ЧН определяется из следующих соображений:

Разделительное давление при частичной нагрузке было определено ранее (п. 3.1.). Сопротивление парового тракта от ЦВД до СПП (Р_тр1) можно оценить величиной в 12 % по отношению к Р_разд. Т.о. давление пара на входе в СПП равно

₍₁₇₎

Сопротивление собственно СПП (сепаратора и пароперегревателей) оценивается величиной 6 % по отношению к Р_входа независимо от числа ПП.

Сопротивление парового тракта от СПП до ЦСД (ЦНД) с учетом сопротивления отсечных клапанов (Р_тр2) и другой арматуры также оцениваются величиной в 12 % от давления после СПП.

Т.о. давление перед первой ступенью ЦСД или ЦНД можно посчитать по формуле

Р₀=Р_разд(1– Р_тр1– Р_СПП –Р_тр2) (18)

Зная Р_пп и t_пп можно определить h_пп. На тракте СПП – ЦСД (ЦНД) имеет место небольшое дросселирование пара, т.е. энтальпия пара на этом участке неизменна, если не учитывать потерю теплоты в окружающую среду.