4. Параметры питательной воды

Принимаем гидравлическое сопротивление ПВД ΔР₂ = 0,5 МПа и недогрев воды, выходящей из собственно подогревателя ПВД; δ_t = 5 °C. Зная давление, развиваемое питательным насосом, число ПВД (m) и t_нас в собственно подогревателе, определим параметры питательной воды за собственно подогревателем:

ПВД-9: Р_в9 = Р_пH – m · ΔР₂ = 32,37 – 3 · 0,5 = 30,87 МПа;

t_в9 = t_н9 – δ_t = 274 – 5 = 269 °C;

ПВД-8: Р_в8 = Р_пH – (m – 1) · ΔР₂ = 32,37 – 2 · 0,5 = 31,37 МПа;

t_в8 = t_H8 – δ_t = 244,9 – 5 = 239,9 °C;

ПВД-7: Р_в7 = Р_пн – (m – 2) · ΔР₂ = 32,37 – 1 · 0,5 = 31,87 МПа;

t_в7 = t_H7 – δ_t = 203,7 – 5 = 198,7 °С;

По значению P_Bh и t_Bh определяем остальные параметры за собственно подогревателем и заносим их в таблицу.

Рис. 3. Расчетная схема ПВД.

5. Параметры конденсата греющего пара

Принимаем, что конденсат греющего пара, сливаемого из ПВД-7, горячее чем вода после питательных насосов на Δt = 3 °C.

Тогда: Р"_к7 = 1,68 МПа; t _k7 = t_пн + 3 = 169,5 + 3 = 172,5 °С.

Принимаем, что разность температур между температурой конденсата, сливаемого из вышестоящего ПВД и температурой воды за собственно подогревателем нижестоящего ПВД, равно 8 °С.

ПВД-8: Р"_к8 = 3,65 МПа; t_к8 = t_в7 + 8 = 198,7 + 8 = 206,7 °С;

ПВД-9: Р"_к9 = 5,86 МПа; t _k9 = t _b8 + 8 = 239,9 + 8 = 247,9 °C

По значениям P"_кh и t_кh определим остальные параметры конденсата и занесем их в таблицу.

6. Определение расходов пара на пвд

На основании определенных параметров пара и конденсата составляем уравнения тепловых балансов для трех участков схемы с ПВД:

1. α₉ · (h'₉ – h_k9) + α ₈ · (h₈ – h'₈) = α _пв · к₉ · (h_в9 – h_в8);

2. α ₉ · (h_k9 – h_k9) + α ₈·(h₈ – h_k8) + α ₇·(h'_{7за вын по} – h^”₇) = α_пв·к₈·(h_B8 – h_B7);

3. α ₉ · (h'_k8 – h_k7) + α ₈·(h₈ – h_k7) + α ₇ · (h"₇ – h_k7) = α _пв · к₇ · (h_в7 – h_пB);

где к_h – коэффициент рассеивания тепла в окружающую среду: к₉=1,008; к₈=1,007; к₇=1,006.

Подставим найденные значения энтальпий в уравнения тепловых балансов:

1. α ₉·(2839–1075,5)+α ₈·(2951,6–2841,2)=1,018·1,008·(1177,2–1042,6);

2. α₉·(1075,5–883,3)+α₈·(2841,2–883,3)+α₇·(2823,4–730,1)=1,018·1,007· ·(1042,6 – 860,4);

3. α₉·(883,3–730,1)+α₈·(883,3–730,1)+α₇·(2823,4-730,1)=1,018·1,006·(860,4 – – 715,9).

Решив данную систему уравнений, получим: α₉ = 0,07265; α₈ =0,08146; α₇ = 0,050037.

7. Определение параметров воды за пвд и величины погрешности

Начальное давление – Р₀ = 23,5 МПа; начальная температура – t₀ = 540 °C; число ПВД в тепловой схеме – 3; расходы пара на ПВД и турбопривод:

ПВД-9	ПВД-8	ПВД-7	ТПН
0,0726491	0,0814596	0,0500374	0,0594214

Повышение энтальпии воды в насосах в кДж/кг: питательный насос – 40,517; бустерный насос – 1,56574.

Расход питательной воды через ПВД в долях α_пв = 1,018 (питательный насос приводится турбиной, бустерный – через редуктор).

Параметры пара, воды и конденсата в рассматриваемой точке ПВД:

ПВД-9:

Точка схемы	Р, МПа		V, мЗ/кг	t, °С	h, кДж/кг	с, кДж/(кг·°С)	Потери, %
Пар в камере отбора турбины	6,2		0,0410671	354	3450,7	6,3322	-
Пар перед пароохладителем	5,952		0,0427828	351,637	3050,7	6,3482	-
Пар за ПО, перед собств. подогрев-лем	5,8627		0,0351607	284,046	2839	5,9944	-
Конденсат выходящий из ПВД	5,8628		1,24085Е-03	246,957	1070,8	0	-
Недогрев воды из ПВД	-		-	5	-	-	-
Недоохлаждение паpaза ПО		-	-	10	-	-	-
Потери давления		-	-	-	-	-	4
Потери давления в пароохладителе		-	-	-	-	-	1,5
Потери давления воды в ПВД		0,5	-	-	-	-	-
Принятое недоохл. конденсата в ПВД		-	-	7	-	-	-
Питательная вода на выходе из ПВД		34,87	1,25617Е-03	-	-	-	-

ПВД-8:

Точка схемы	Р, МПа	V, мЗ/кг	t, °С	h, кДж/кг	с, кДж/(кг·°С)	Потери, %
Пар в камере отбора турбины	3,9	0,059719	295	2951,58	6,3553	-
Пар перед пароохладителем	3,7245	0,626346	293,257	2951,58	6,3764	-
Пар за ПО, перед собств. подогрев-лем	3,65001	0,0569315	254,957	2841,22	6,17989	-
Конденсат выходящий из ПВД	3,65001	1,16360е-03	205,709	878,771	0	-
Питательная вода за собст. подогрев-лем	31,37	1,19086е-03	239,957	1042,8	0	-
Недогрев воды из ПВД	-	-	5	-	-	-
Недоохлаждение паpaза ПО	-	-	10	-	-	-
Потери давления	-	-	-	-	-	4,5
Потери давления в пароохладителе	-	-	-	-	-	2
Потери давления воды в ПВД	0,5	-	-	-	-	-
Принятое недоохл. конденсата в ПВД	-	-	7	-	-	-
Питательная вода на выходе из ПВД	31,37	1,19334е-03	241,905	1051,63	-	-

ПВД-7:

Точка схемы	Р, МПа	V, мЗ/кг	t, °С	h, кДж/кг	с, кДж/(кг·°С)	Потери, %
Пар в камере отбора турбины	1,8	0,182027	450	3360,45	7,33693	-
Пар перед вынесенным ПО	1,71	0,191638	448,47	3360,45	7,36021	-
Пар за вынесенным ПО перед встроенным ПО	1,69803	0,154074	319,046	3075,55	6,92818	-
Потери давления в вынесенном ПО	-	-	-	-	-	0,7
Пар за ПО, перед собств. подогрев-лем	1,67922	0,121869	213,709	2823,39	6,46175	-
Конденсат выходящий из ПВД	1,67922	1,11698е-03	172,644	731,136	0	-
Питательная вода за собст. подогрев-лем	31,87	1,12704е-03	198,709	860,396	0	-
Недогрев воды из ПВД	-	-	5	-	-	-
Недоохлаждение паpaза ПО	-	-	10	-	-	-
Потери давления	-	-	-	-	-	5
Потери давления в пароохладителе	-	-	-	-	-	11
Потери давления воды в ПВД	0,5	-	-	-	-	-
Принятое недоохл. конденсата в ПВД	-	-	3	-	-	-
Питательная вода на выходе из ПВД	31,87	1,12997е-03	201,561	872	-	-
Питательная вода на вынесенном ПО	-	-	-	-	-	7,9
Вода прошедшая через вынесенный ПО	30,87	1,35320е-03	307,925	1369,72	-	-
Питательная вода на входе в котел	30,87	1,26304е-03	275,151	1206,46	-	-

Питательная установка:

Точка схемы	Р, МПа	V, мЗ/кг	t, °С	h, кДж/кг	с, кДж/(кг·°С)	Потери, %
Вода в деаэраторе	0,6867	1,10707е-03	164,181	693,685	0	-
Вода на всасе бустерного насоса	1,01239	1,10675е-03	164,139	693,685	0	-
Вода на напоре бустерного насоса	2,1157	1,10613е-03	164,359	695,251	0	-
Вода на напоре питательного насоса	32,37	1,0912е-03	136,644	735,768	0	-
Пар в отборе на турбопривод	1,8	0,18203	450,011	3360,45	7,33696	-
Потери в трубопроводе к ТПН	-	-	-	-	-	5
Пар перед стопорным клапаном ТПН	1,71	0,191638	449,47	3360,45	7,36021	-
Потери в стопорном клапане ТПН	-	-	-	-	-	5
Пар перед первой ступенью ТПН	1,6245	0,201751	448,954	3360,45	7,38349	-
Параметры на линии Х=1	0,02986	5,24847	69,0163	2625,12	6,3553	1
Пар за последней ступенью ТПН	7,0е-03	19,5461	39,0301	2456,83	7,90692	0,95205
Выходные потери турбопривода	-	-	-	35	-	-

Зная расходы пара на каждый ПВД из уравнения теплового баланса для пароохладителя может быть найдена величина энтальпии воды за ПВД.

ПВД-9:

α₉ · (h₉ – h'₉) = α_пв · (h_пв – h_в9);

h_пв = h_в9 + [α ₉ · (h₉ – h'₉)/α _пв];

h_пв = 1177,35 + [0,07265 · (3050,7 – 2839)/1,018] = 1192 кДж/кг.

По Р_пв = 29,9 МПа и h_пв = 1192 кДж/кг определяем все остальные параметры питательной воды (в частности ее температуру t_пв)

ПВД-8:

α₈ · (h₈ – h'₈) = α_пв · (h'_в8 – h_в8);

h'_в8 = 1042,8 + [0,08146 · (2951,58 – 2841,22)/1,018] = 1051 кДж/кг.

По Р_в8 = 31,37 МПа и h_в8 = 1051 кДж/кг определим все остальные параметры воды.

ПВД-7:

α₇ · (h'_{7(за вын. по)} – h"₇) = α_пв · (h'_в7 – h_в7);

h'_в7 = 860 + [0,050037 · (3075,55 – 2823,33)/1,018] = 872,2 кДж/кг.

По Р_в7 = 31,87 МПа и h_в7 = 872,2 кДж/кг определим все остальные параметры воды за ПВД-7.

Зная все параметры воды и пара по каждому ПВД, определяем расходы пара из уравнения теплового баланса в целом для каждого ПВД и находим погрешность расчета.

ПВД-9:

α₉ · (h₉ – h'₉) = α_пв · (h_пв – h_в9) · к₉;

α₉ = α_пв · [(h_пв – h'_в8)/(h₉ – h_к9)] · к₉;

α₉ = 1,018 · [(1102 – 1051)/(3050,7 – 1075,35)] · 100 = –0,0727;

Погрешность: δ = (Δα ₉/α ₉) · 100 = [(0,07265 + 0,0727)/0,07265] · 100 = = 0,1 %.

ПВД-8:

α₈ · (h_к9 – h_к8) + α₈ · (h₈ – h_к8) = α_пв · к₈ · (h'_в8 – h'_в7);

α₈ = [1,018 · 1,007 · (1051 – 872,8) – 0,07265 · (1,07563 – 883,287)]/(2951,58 – 83,287) = 0,08156;

Погрешность: δ = (Δα₈/α₈) · 100 = [(0,08146 – 0,08156)/0,08146] · 100 = = [–0,048] % = 0,048 %.

ПВД-7:

(α₉ + α₈) · (h_к8 – h_к7) + α₇ · (h'₇ – h_к7) = α_пв · к₇ · (h'_в8 – h'_пн);

α₇ = [1,018 · 1.006 · (872,8 – 715,9) – (0,07265 + 0,08146) · (883,3 – 730)]/(3099 – 30) = 0,05;

Погрешность: δ = (Δα₇/α₇) · 100 = [(0,050037 – 0,05)/0,050037] · 100 = = 0,074 %.