75 группа 2 вариант / ТЭС и АЭС / Часть 2 / Виноградов Расчет тепловой схемы

tк3/ctк3=221,9/953,6

t2´/ct2´=213,9/921,8

Рис. 5. Расчетная схема для ПВД турбины P-50-I2,8/1,3

30

Расход пара на турбину можно определить следующим образом:

D = dэ Nэ + ∑ym Dm = dэ Nэ + D3 y3 + D2 y2.

Удельный электрический расход пара на турбину выражается как

где ηм, ηг – механический КПД турбины и КПД электрического генератора.

Коэффициенты недовыработки отборов:

D= 7,592·50000 + 0,066312·D·0,441117 + 0,04959·D·0,222582 =

=374353,7 + 0,02925135·D + 0,0110378·D.

D = 374353,7 / (0,9597109·3600) = 108,353 кг/с.

Определяем расходы пара на регенеративные подогреватели:

D3 = 0,066312·108,353 = 7,1851 кг/с ≈ 7,2 кг/с,

D2 = 0,04959·108,353 = 5,3732 кг/с ≈ 5,4 кг/с,

D1 = 0,050512·108,353 = 5,4731 кг/с ≈ 5,5 кг/с. ∑ D = 18,03 кг/с.

Расход пара на производство из турбины P-50-130/13

DпрР-50 = 108,353 - 18,03 = 90,323 кг/с.

32

Расход питательной воды, проходящей через ПВД турбины,

Dп.вР-50 = 1,031083·108,353 = 111,72 кг/с.

2.4. Расчет тепловой схемы турбины ПТ-135/165-12,8/1,5

При параметрах системы теплоснабжения t1/t2 = 150/70 °С принимаем коэффициент теплофикации αТЭЦ = 0,5. Температура сетевой воды после сетевых подогревателей

tПСВ-2 = t2 + αТЭЦ·(t1 - t2) = 70 + 0,5·(150 - 70) = 110 °С.

Принимаем температурную разность теплоносителей

δtCП = 3 °C, тогда tПСВнас 2 110 3 113 С, а pСП-2 = 0,158 МПа.

С учетом потери давления в трубопроводе от турбины до сетевого подогревателя p = 8 %, давление в камере отбора составит

pТВ = pСП-2 / 0,92 = 0,158/0,92 = 0,172 МПа.

При давлении в верхнем теплофикационном отборе pТВ = 0,172 МПа тепловая нагрузка на первый сетевой подогреватель достигает 60 % от всей нагрузки на бойлерную. Устанавливаем давление в камере отбора на ПСВ-1:

tПСВ-1 =t2 + 0,6·(tПСВ-2 –t2) = 70 + 0,6·(110 - 70) = 94 °С,

Примем следующие потери давления в органах регулирования:

в ЧВД – 5 %, в ЧСД – 10 %, в ЧНД – 15 % (в камере I отбора), 20 % (перед регулирующей диафрагмой).

Примечание 1. В рассматриваемом случае принимается, что в турбине ПТ-135- 12,8/1,5 регулируются все три отбора (промышленный и оба теплофикационных). Такое регулирование может осуществляться и в турбине ПТ-80-12,8/1,3.

Примечание 2. При двухступенчатом подогреве сетевой воды и одном регулируемом отборе (все турбины типа Т) процесс расширения пара в турбине аналогичен процессу, изображенному на рис. 2,в.

Определение давления в верхнем теплофикационном отборе производится так же, как и в примере расчета турбины ПТ-135- 130/15. Студентам специальностей 100600, 100100 давление в нижнем теплофикационном отборе рекомендуется находить упрощенно, из условия равенства подогревов сетевой воды в верхнем и нижнем сетевых подогревателях. Студентам специальности 100500 это давление необходимо находить путем совместного решения уравнения расхода пара через теплофикационный отсек (между отопительными отборами) и уравнения тепловой характеристики подогревателя с учетом дросселирования в паропроводах отбора.

33

Система уравнений выглядит следующим образом:

где pТН , pТВ , pТН,0 , pТЕ,0 – давление пара в нижнем и в верхнем теплофикационных отборах в рассматриваемом и расчетном режимах соответственно;

Dт0, Dт00 – расходы пара через теплофикационный отсек в рассматриваемом и расчетном режимах;

tТНн – температура насыщения при давлении в нижнем теплофикационном отборе;

qСП-1 – теплота конденсации пара в СП-1; DСП-1 – расход пара на СП-1;

tОС – температура обратной сетевой воды; W – расход сетевой вода;

cв – теплоемкость воды;

δt, δtдр – недогрев в подогревателе и потеря от дросселирования. Расход пара через теплофикационный отсек в общем случае складывается из расходов на сетевой подогреватель нижней сту-

пени DСП-1, на ПНД-1 (DПНД-1) и конденсатор Dк:

Dт0= DСП-1 + DПНД-1 + Dк.

При минимальных вентиляционных пропусках пара в конденсатор величиной DПНД-1 можно пренебречь. Пропуск пара при закрытой регулирующей диафрагме ЧНД зависит от давления пара в камере отбора перед ней pТН и оценивается по ее характе-

ристике: Dminк = k pТН,

где k – коэффициент пропорциональности, кг/(с·МПа) k = 0,39544 для T–100–12,8,

k = 1,77812 для Т–250–23,5.

Решение указанной выше системы уравнений осуществляется путем подбора величины Dт0 (DСП-1 + Dminк), которая должна быть такой, чтобы значение pТН, найденное из уравнений системы в виде функции pТН = f (tтнн), было одинаковым. После этого оп-

34

ределяется температура сетевой воды после СП-1:

КПД по отсекам для рассматриваемого режима:

oiЧВД 0,8144 – ЧВД,

oiЧСД 0,8557 – ЧСД,

oiЧНД 0,1504 – ЧНД, причем для промежуточного отсекаoiЧВД 0,75, а для последних ступеней oiЧВД,II 0,106.

Процесс расширения пара в турбине показан на рис.6. Данные расчета сведены в табл. 6.

Схема построения процесса:

- по h, s – диаграмме h3а. = 2892 кДж/кг

h3= h0 - (h0 -h3а) oiчвд 3488,2-(3488,2-2892)·0,8144=3002,7 кДж/кг; - по h, s – диаграмме h6а. = 2596 кДж/кг

h6=h3 - (h3 -h6а) oiчcд 3002,7-(3002,7-2596)·0,8554=2654,8 кДж/кг; - по h, s – диаграмме hка. = 2156 кДж/кг

hк=h6 - (h6 -hка) oiчнд 2604,7-(2604,7-2156)·0,1504=2537,2 кДж/кг;

- по h, s – диаграмме h7а. = 2588 кДж/кг

h7=h6 - (h6 -h7а) oiчнд,I 2654,8-(2654,8-2588)·0,75 = 2604,7 кДж/кг.

Поиск параметров воды и пара для турбины ПТ-135/165- 12,8/1,5 производится при тех же условиях, какие были приняты выше.

1. Температура конденсата после конденсатора та же, что и для пара: tк = 23,8°C; ctк = 101,0 кДж/кг (при t = 23,8 °C, pк.н.= 1,275 МПа).

35

Рис. 6. Процесс расширения пара в турбине ПТ-135/165-12,8/1,3 в h, s – диаграмме

36

2. Параметры основного конденсата (ОК) после эжекторного подогревателя:

tЭП = tк + tЭП = 23,8 + 5 = 28,8 °С,

сtЭП = 122,0 кДж/кг (при pпЭП.в 1,1772 МПа, t = 28,8 °С).

3. Параметры ОК после ПНД-1:

t1 = 97 – 5 = 92°С , сt1 = 385,5 кДж/кг, pп.в1 = 1,078 МПа.

Температура дренажа, сливаемого из ПНД-1, равна температуре насыщения, так как ПНД-1 не имеет охладителя конденсата:

tк1 = 97 °С , сtк1 = 406,4 кДж/кг.

4. Температура ОК после СП tСП = 92 + 8 = 100 °С

(при pп.в = 0,981 МПа, сtСП = 419,4 кДж/кг). 5. Температура ОК после ПНД-2

t2 = 113 - 5= 108°С (при pп.в2 = 0,8831 МПа, сt2 = 453,8 кДж/кг).

Так как ПНД-2 не имеет охладителя конденсата, то

tк2 = 113°С, сtк2 = 474,7 кДж/кг.

6. Аналогично t3 = 131,1 - 5 = 126,1 °С,

сt3 = 529,8 кДж/кг (при pп.в3 = 0,7848 МПа).

Параметры конденсата греющего пара будут следующими: tк3 = 108,0 + 7 = 115 °С, сtк3 = 483,1 кДж/кг.

7.Аналогично t4 = 154,7 - 5= 149,7 °С,

сt4 = 631,4 кДж/кг (при pп.в4 = 0,6867 МПа), tк4 = 126,4 + 7 = 133,1 °С, сtк4 = 560,2 кДж/кг.

t´пе7 = 235,3 + 15 = 250,3 °С, tпе6´ = 214,7 + 15 = 229,7 °С, t´пе5 = 193,8 + 15 = 208,8 °С.

По известным tпе´ и p´ по таблицам Александрова определяем h´7 = 2851,3 кДж/кг, h6´ = 2841,7 кДж/кг, h5´ = 2831,6 кДж/кг.

37