2.8 Расчет системы регенерации турбины т-250/300-240на расчетном максимально-зимнем режиме работы тэц

2.8.1 Анализ и расчет тепловой схемы по заданной электрической мощности турбоагрегата т-250/300-240

Тепловой схемой ТЭЦ (рис. 2.4) предусмотрено, что из регулируемого промышленного отбора турбины Т-250 отбирается пар на нужды промышленных потребителей, на деаэратор высокого давления и на ПВД-3 этой турбины. В точку смешенияI системы регенерации турбины Т-250 вводятся потоки конденсата от подогревателя деаэрированной химочищенной воды , подогревателя сырой воды, а в точку смешенияII дополнительно вводится часть расхода добавочной химочищенной воды , поступающей из вакуумного деаэратора добавочной воды. Остальной поток добавочной воды направляется после ПДХОВ в ДВД турбины Т-250/300-240. Греющий пар на ПДХОВ, ПСВ-2 и второй деаэратор высокого давления отбирается из противодавления турбины Т-250.

Оценим величину расхода пара на турбину кг/с. На первом этапе расчета тепловой схемы определим величину расхода питательной воды, проходящей через ПВД турбины Т-250:

=++= 129,2 + 1,8 + 0,72 = 131,72 кг/с (475т/ч),

где = 0,014  D₀ = 0,014  129,2 = 1,8 кг/с – величина потерь пара и конденсата с утечками;

= 0,004  D₀ = 0,004  129,2 = 0,51 кг/с – расход продувочной воды котла.

Расход пара на ПВД-I определяется из уравнения теплового баланса этого подогревателя:

= =11,8 кг/с.

Расход пара на ПВД-2

кг/с.

Повышение энтальпии воды в питательном насосе

кДж/кг,

где – напор насоса, Па;

= 0,0011 м³/кг – удельный объем воды при = 159С;

= 0,75 – КПД питательного насоса;

= 18,5·10⁶·0,0011·10^-3/0,75 = 27 кДж/кг.

Расход пара на ПВД-3

2.8.1.1 Определение расхода пара на деаэратор высокого давления (двд)

Расход основного конденсата, поступающего из подогревателей низкого давления в деаэратор высокого давления

Расход греющего пара на деаэратор D_д турбины Т-250 определим, решив совместно уравнения материального и теплового баланса деаэратора:

;

.

Примем, что расход пара, подаваемого из ДВД на эжектор D_эж = 0,6 кг/с, на уплотнения турбины кг/с:

+ 17,5 + 27,3 + 16,9+ 0,46 +=131,72 + 0,6 + 0,3;

631,4+0,462756+(17,5+27,3+16,4)827+300,8 =

183,24670 + 0,9275,6.

Решая совместно два последних уравнения, определяем расход греющего пара на деаэратор и величину расхода основного конденсата:

=159,58-;= 0,77 кг/с;= 158,81 кг/с.

Если в результате расчетов уравнений материального и теплового балансов ДВД получится отрицательная величина расхода пара в деаэратор, то это значит, что греющие потоки вносят в деаэратор избыточное количество тепла, тогда конденсат ПВД следует направить в ПНД-4. Но для обеспечения нормальной деаэрации необходим некоторый расход пара в деаэратор.

2.8.1.2 Расчет системы регенерации низкого давления

Расчет системы регенерации низкого давления ведется методом последовательных приближений, так как многие величины расходов конденсата и пара заранее неизвестны.

Предварительно оценим энтальпию основного конденсата после точки смешения I. Учитывая, что в точку смешения вводятся большие внешние потоки конденсата греющего пара ПДХОВ с энтальпией кДж/кг и от ВСП скДж/кг, оценим энтальпию основного конденсата после точки смешениякДж/кг. В этом случае после смешения всех потоков их дополнительного подогрева в ПНД-5 не требуется и расхода пара на него равен нулю=0.

Примечание. В том случае, если в точку смешения не вводятся дополнительные потоки конденсата и химочищенной воды, имеющие высокую энтальпию, ПНД-5 обеспечивает подогрев основного конденсата с отбором пара из пятого отбора турбины.

Тогда расход пара на ПНД-5 определяется по формуле

.

Расход пара на ПНД-4 определяем по формуле

Для нахождения расхода пара на ПНД-6 и ПНД-7 нужно знать величину расхода конденсата через ПНД-6 W_п6 и энтальпию потока в точке смешения II . Они еще не известны. Предварительно оценим расходы пара в ПНД-6 и ПНД-7кг/с,кг/с.

В первом приближении можно определить величину расхода пара, поступающего в конденсатор, приняв расход острого пара через концевые уплотнения ЧВД турбины = 2,2 кг/с:

_;

129–(2,2+15,5+27+10,9+6,6+11,4+22,2+7+0,6+36+22,3)= 15 кг/с.

С учетом направляемых в конденсатор потоков конденсата пара от эжектора, сальникового подогревателя и от сальникового охладителя, общий поток конденсата, проходящий через ПНД-7, равен

= 15+0,6+0,3+1,1+0,6 =17,6 кг/с.

Параметры пара, конденсата и питательной воды в проточной части турбины Т-250 и в подогревателях системы регенерации в расчетном режиме приведены в табл. 2.9.

Таблица 2.9 - Параметры пара, конденсата и питательной воды

	Точка процесса	Обозн. на ПТС		Пар в отборах							Конденсат в подогревателе							Вода за подогревателем
				, МПа		,С		, кДж/кг		, МПа		, С		, кДж/кг		, С			, кДж/кг
0					13,0		565		3511
0'					12,75		562		3511
1			П1		2,97		363		3145		2,74		228,87		985		226,87			979,6
2			П2		1,88		311		3051		1,73		205,17		876		203,17			873,7
3			П3		1,5		287		3008		1,38		194,38		827		192,38			826,3
			Д		0,6								158,8		670
4			П4		0,577		195		2840		0,536		154,48		652		149,48			631,4
5													118,95
6			П6		0,209		121		2681		0,192				499		113,96			479,8
7			П7		0,147		112		2647		0,135		–		454		–			415
К			К		0,0034		26,2		2567

Расход пара на ПНД-7:

кг/с.

Учитывая подогрев конденсата в ЭЖ, СО и СП, считаем, что энтальпия конденсата после ПНД-7 равна кДж/кг.

Расход основного конденсата через ПНД-6:

= 17,6 + 36 + 6 +38,47 = 126,074кг/с.

Предварительное значение энтальпии в точке смешения  определится из уравнения ее теплового баланса:

;

Уточним расход пара на ПНД-6 и энтальпию основного конденсата после точки смешения I:

Уточняем энтальпию в точке смешения I:

Примечание: Если 0, то уточненные значения расхода пара на ПНД-6 и энтальпии в точке смешения I определяются по уравнениям:

.

В результате расчета тепловой схемы в расчетном максимально-зимнем режиме предварительно определены расходы пара в отборах и по отсекам турбины Т-250. Их величины приведены в табл. 2.10.

Таблица 2.10 - Расходы пара в отборах и по отсекам турбины Т-250

Отсек турбины	Расход пара через отсек	Величина расхода через отсек, кг/с	Расходы пара в отборы, кг/с
I		177,8
II		168,73
III		165,15
IV		101,83
V		96,6
VI		96,6
VII		80,71
VIII		28,05

Так как разница между предварительно принятой 28,05 кг/с и уточненной величиной расхода пара в конденсатор27,314 кг/с не превышает 3%, дальнейшего уточнения не требуется.

Примечание: Если уточненное значение расхода пара в конденсатор отличается от предварительно определенного более чем на 3%, необходимо проведение дополнительных уточняющих расчетов по системе регенерации низкого давления турбоустановки.

Для этого уточняем расход основного конденсата через ПНД-7:

= 28,05 + 0,6 + 0,3 + 1,1+4,373 = 34,42 кг/с

и расход пара на ПНД-7:

кг/с.

Скорректированные величины расхода основного конденсата через ПНД-6:

= 34,42 + 48,29 + 6 +38,47 = 127,18кг/с

и энтальпии в точке смешения :

Уточненные значения расхода пара на ПНД-6 и энтальпии основного конденсата после точки смешения I:

Так как разница между предварительно принятой и уточненной величиной энтальпии в точке смешения I превышает 5%, требуется выполнить дополнительный уточняющий расчет системы регенерации низкого давления, приняв энтальпию в точке смешения I (те на выходе из ПНД-4) кДж/кг.

Вновь определяем расход пара и расход основного конденсата в деаэратор, решая совместно уравнения материального и теплового баланса деаэратора:

;

;

= 159,58 -;= 0,77 кг/с;= 158,81 кг/с.

Новое значение энтальпии в точке смешения I:

Получено достаточно хорошее совпадение с предыдущим расчетом .

Вновь уточним расходы пара в отборах и по отсекам турбины Т-250(табл. 2.11)

Таблица 2.11 - Уточненный расход пара в отборах и по отсекам турбины Т-250

Отсек турбины	Расход пара через отсек	Величина расхода через отсек, кг/с	Расходы пара в отборы, кг/с
I		125,13
II		107,63
III		80,33
IV		56,83
V		45,43
VI		23,23
VII		16,23
VIII		15,63

Теперь можно определить электрическую мощность турбины Т-250: