2. Расчёт контура высокого давления. Расчёт питательного электронасоса (пэн).

1. Параметры питательной воды на входе в ПЭН по таблицам воды и пара, f(p_БНД):

t^’_БНД = 166,45 ^OC;

h^’_БНД = 703,65 кДж/кг;

υ^’_БНД = 0,0011098 м³/кг.

2. Плотность питательной воды:

ρ^’_БНД = 1/ υ^’_БНД = 1/ 0,0011098 = 901,06 м³/кг.

3. Высота столба воды на стороне всасывания задаётся: H_ПЭН = 22 м.

4. Кавитационный запас насоса принят по нормам: ∆ p_ВС = 10 кПа.

5. Давление ПЭН:

∆p_ПЭН = p_БВД - p_БНД = 75,41 – 7,26 = 68,15 бар.

6. Давление питательной воды на стороне всасывания насоса:

p_{ВС ПЭН} = p_БНД + (ρ^’_БНД × g× H_ПЭН)∙10 ^{– 3} – ∆ p_ВC =

= 726 + (901,06 × 9,81 × 22)∙10 ^{– 3} – 10 = 910,467 кПа.

7. Температура питательной воды на стороне всасывания: t_{ВС ПЭН} = t^’_БНД = 166,45 ^OC.

8. Удельный объём воды на стороне всасывания насоса определяется по таблицам воды и пара: υ_ВС = hs(p_{ВС ПЭН} , s_БНД) = 0,0011097 м³/кг.

9. Энтропия на стороне всасывания насоса определяется по таблицам воды и пара:

s_ВС = hs(p_{ВС ПЭН} , t_{ВС ПЭН}) = 2,0068 кДж/(кг ∙ К).

10. Давление питательной воды на стороне напора питательного насоса:

p_{Н ПЭН} = p_ПЭН = p_БВД = p_БНД + ∆p_ПЭН = 726 + 6815 = 7541 кПа.

11. Температура питательной воды на стороне напора питательного насоса определяется по таблицам воды и пара: t_ПЭН = t_{Н ПЭН} = hs(s_ВС , p_{Н ПЭН}) = 167,3 ^OC.

12. Удельный объём на стороне напора насоса определяется по таблицам воды и пара: υ_Н = hs(p_{Н ПЭН} , t_{Н ПЭН}) = 0,0011057 м³/кг.

13. Средний удельный объём воды в насосе:

υ_ПЭН = (υ_ВС + υ_Н)/2 = (0,0011097+0,0011057)/2 = 0,0011077 м³/кг.

14. По справочным (паспортным) данным определяем КПД питательного насоса:

η _е^ПЭН = 0,84.

15. Повышение энтальпии воды в насосе:

16. Теплосодержание питательной воды на стороне напора:

h_ПЭН = h^’ _БНД + ∆h_ПЭН = 703,65 + 8,49 = 712,14 кДж/кг.

Расчёт расхода и параметров пара, генерируемого контуром ВД.

1. Температура газов за поверхностью экономайзера высокого давления (ЭВД):

Θ_ЭВД = t_ПЭН + δt_ЭВД = 167,3 + 12 = 179,3 ^OC.

2. Энтальпия газов за поверхностью ЭВД:

I _{за ЭВД} = c_{pг 4} × θ_ЭВД = 1,238 × (179,3+273,15) = 560,13 кДж/кг.

3. Температура пара контура ВД (за пароперегревателем высокого давления):

t_{КУ ВД} = θ_{4 КУ} + δt_ППВД = 483,4 + 45 = 528,4 ^OC.

4. Теплосодержание пара контура ВД (за ППВД) определяется по таблицам воды и пара: h_{КУ ВД} = hs(p_БВД , t_{КУ ВД}) = 3474,1 кДж/кг.

5. Расход пара контура высокого давления:

Параметры пара перед стопорным клапаном паровой турбины.

1. Давление: p_{О ВД} = p_ППВД = 68,6 бар.

2. Температура вследствие тепловых потерь в паропроводах от котла-утилизатора до паровой турбины будет несколько ниже температуры пара контура высокого давления: t_{О ВД} = t_{4 КУ} – 10 ^OC = 483,4 – 10 = 473,4 ^OC.

3. Теплосодержание определяется по таблицам воды и пара:

h_{О ВД} = hs(p_ППВД, t_{О ВД}) = 3348,1 кДж/кг.

Оценка расхода питательной воды в котёл-утилизатор.

1. Долю непрерывной продувки из барабана высокого и низкого давления принимаем:

α _{ПР БВД} = α _{ПР БНД} = 1%

2. Долю производительности контура низкого давления от производительности контура высокого давления принимаем по рекомендациям: αКУ НД = 31,9 %.

3. Расход пара контура низкого давления:

D_{КУ НД} = (α _{КУ НД} / 100) × D_{КУ ВД} = (31,9/100) × 33,23 = 10,6 кг/с.

4. Расход питательной воды на котёл-утилизатор:

W_ПВ = 1,01× D_{КУ ВД} + 1,01× D_{КУ НД} = 1,01× 33,23+ 1,01× 10,6 = 44,268 кг/с.

Расчёт расширителя непрерывной продувки высокого

давления (РНП ВД).

1. Расход продувочной воды из барабана высокого давления (БВД):

W_{ПР БВД} = (α _{пр БВД} / 100) × D_{КУ ВД} = (1/100) × 33,23=0,3323 кг/с.

2. Теплосодержание продувочной воды из БВД определяется по таблицам воды и пара: h^’_БВД = hs(p_БВД) = 1294,7 кДж/кг.

3. Теплосодержания насыщенного пара (h^’’_РВД) и воды в состоянии насыщения (h^’_РВД ) в РНП определяются по таблицам воды и пара (по давлению в расширителе p_БВД = 7,5 бар):

h _РВД = h^’_БВД = 1294,7 кДж/кг;

h^’_РВД = hs(p_БВД) = 709,4 кДж/кг:

h^’’_РВД = hs(p_БВД) = 2765,7 кДж/кг.

4. Степень сухости пара до сепарации в РНП:

5. Расход воды в РНП из БВД:

W^’_РВД = (1 – x _РВД) × W_{ПР БВД} = (1- 0,285) × 0,3323 = 0,2376 кг/с.

6. Расход пара в РНП из БВД:

D^’’_РВД = x _РВД × W_{ПР БВД} = 0,285 × 0,3323 = 0,095 кг/с.

7. Степень сухости пара, поступающего из РНП в БНД после дросселирования и сепарации продувочной воды, принимаем по рекомендациям: x _НД = 0,95.

8. Теплосодержание влажного пара, направляемого в БНД:

h_НД = x _НД × h^’’_РВД + (1 – x _НД)× h^’_РВД = 0,95 × 2765,7 + (1 – 0,95)× 709,4 = 2662,89 кДж/кг.

9. Расход влажного пара, направляемого в БНД:

D _НД = D^’’_РВД + (1 – x _НД) × W^’_РВД = 0,095 + (1 – 0,95) × 0,2376 = 0,1069 кг/с.

10. Расход сепарата из РНП ВД в РНП НД:

W_РВД = W^’_РВД – (1 – x _НД) × W^’_РВД = x _НД × W^’_РВД = 0,95 × 0,2376 = 0,226 кг/с.