Metodicheskie_ukazania_k_kursovoy_rabote_po_PGU

Параметры перегретого пара

Р0 Р0опт 4 8 МПа.

Давление Р0 необходимо оптимизировать, т.е. выбрать таким, чтобы обеспечить максимальную экономичность ПСУ при выполнении ограничений по влажности пара за турбиной.

t0 d t0 , С,

где температурный напор t0 25 50 C.

0 f (P0 ,t0 ), м3 .

кг

Параметры воды и пара в барабане

Рб (1,04 1,06) Р0 , МПа. ts f (Pб ), С.

Параметры конденсата

РК , МПа.(по заданию) tк f (Pк ), С.

Параметры конденсата перед ГПК КУ

РГПК (1,04 1,06) Рд , МПа.

Параметры воды на входе в экономайзер высокого давления

hВД hд hна , кДжкг .

Температура и энтальпия газов за испарителем высокого давления

s ts ts , С,

где температурный напор ts 6 8 C.

IS f ( s ), кДжкг .

Расход пара, генерируемого котлом-утилизатором

Энтальпия и температура газов за пароперегревателем высокого давления

Iв Id D0 h0 hSВД , кДж .

GГ кг

в f (Iв ), С.

Энтальпия и температура уходящих газов из зоны высокого давления

22

Параметры воды и пара в барабане низкого давления

Рбнд (1,04 1,06) Pд , МПа.

tбнд f (Pбнд ), С.

Параметры основного конденсата на входе в деаэратор Рок Рд , МПа.(по заданию).

tок tд tд , С,

где нагрев в деаэраторе tд 8 12 C.

Параметры перегретого пара низкого давления перед камерой смешения

Р1, МПа в первом приближении принимаем равным 1,1 Рд , МПа, в дальнейшем

требует технико-экономических расчетов.

t1 ухвд t1, С,

где температурный напор t1 15 30 C.

Температура и энтальпия газов за испарителем низкого давления

инд tбнд tбнд , С,

где температурный напор tбнд 8 12 C.

Iинд f ( инд ), кДжкг .

Расход пара, генерируемого испарителем низкого давления

23

Уравнение теплового баланса деаэратора

Dк hок Dд h1 (D0 Dнд ) hд .

((Dнд Dд ) D0 ) hок Dд h1 (D0 Dнд ) hд .

Расход пара в деаэратор и в ЦВД

D1 Dнд Dд , кгс .

Энтальпия и температура газов за пароперегревателем низкого давления

Уравнения теплового и материального баланса в точке смешения

DЭНД DК DР ;

DЭНД hГПК DК hК DР hОК .

Расход воды по линии рециркуляции, через экономайзер и конденсатор

Энтальпия и температура уходящих газов

I ух Iинд DЭНД hок hГПК , кДж .

GГ кг

ух f (I ух ), С.

Энтальпия газов при температуре наружного воздуха

24

где по нормативным методам принимается tн.в. 15 0 С .

КПД котла-утилизатора

Id I ух .

КУ Id Iокр

Тепловые мощности поверхностей нагрева котла и самого котла

QППВД GГ (Id Iв ), МВт;

QИВД GГ (Iв Is ), МВт;

QЭВД GГ (Is Iухвд ), МВт;

QППНД GГ (Iухвд Iппнд ), МВт;

QИНД GГ (Iппнд Iинд ), МВт;

QЭНД GГ (Iинд Iух ), МВт;

QКУ GГ (Id Iух ), МВт.

6.3 Тепловая диаграмма котла-утилизатора

По полученным расчетам строится t Q диаграмма для КУ, примерный вид показан на рисунке 5.

Рисунок 5-Тепловая диаграмма КУ

25

6.4 Определение КПД, мощности паровой турбины, процесс

расширения

Объемный расход пара последней ступени

DK kt ' , м3 ,где

с

kt ' f (Pk , s0 ), м3 .

кг

По опытным характеристикам готовых последних ступеней ЛМЗ выбираем

размеры лопаток Размеры лопаток определяются по

оптимальному расходу пара через последнюю ступень, который в свою очередь выбирается таким, чтобы получить наименьшее количество выходных потоков, число которых удорожает конструкцию паровой

Выбирается конструкция паровой турбины. Обычно состоит из одного цилиндра высокого давления и одного-двух цилиндров низкого давления

(определяется количеством выходных потоков).

Давление в камере смешения

Рсм Р1, МПа.

Тогда

Влажность в ЦВД до камеры смешения отсутствует, весь теплоперепад находится в области перегретого пара.

26

Теоретические значения параметров пара на выходе из ЦНД

yкцндt f (Pк , sкцвд ).

Располагаемый теплоперепад ЦНД

H0цнд hкцвд hкцндt , кДжкг .

Коэффициент, учитывающий работу части отсека в области влажного пара

где ву 0 0,15коэффициент учитывающий эффективность влагоудаления,

так как весь процесс расширения проходит в области влажного пара то

H0влцнд 1.

Н0цнд

Относительный внутренний КПД ЦНД

Действительные значения параметров пара на выходе из ЦНД

hк hкцвд (hкцвд hкцндt ) oi , кДжкг .

k f (Рк , hк ), м3 .

кг

yk f (Рк , sк ) 0,15.

Конечная влажность не должна превышать 15%, иначе требуется изменить начальные параметры и сделать пересчет.

29

Действительный теплоперепад ЦВД до камеры смешения

Hiцвд h0 hсмцвд , кДжкг .

Действительный теплоперепад ЦВД после камеры смешения

Hiцвдсм hсм hкцвд , кДжкг .

Действительный теплоперепад ЦНД

Hiцнд hкцвд hк , кДжкг .

Действительная мощность турбины

Ni Hiцвд D0 Hiцвдсм DК Hiцнд DК , МВт.

Электрическая мощность ПТУ

NЭПТУ Ni мех э.г., МВт.

где мех , э.г. 0,98 0,99.

Рисунок 6-Процесс расширения пара в турбине

30