5. Расчёт экономических показателей котла-утилизатора.

1. Количество теплоты, переданное газами в котле-утилизаторе:

Q_КУ = G_{Г КУ} × (I_Д – I _{за ГПК}) = 241,18 × (936,94 – 393,52) = 131062 кВт.

2. КПД котла-утилизатора (коэффициент утилизации тепла уходящих газов ГТУ):

3.Тепловой расчёт паровой турбины.

1. Расчёт параметров процесса в h,s-диаграмме цвд до камеры смешения.

Параметры пара перед стопорным клапаном паровой турбины.

Из расчёта котла-утилизатора:

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

2. Температура: t_{О ВД} = 473,4 ^OC.

3. Теплосодержание определяется по таблицам воды и пара: h_{О ВД} = 3348,1 кДж/кг.

4. Энтропия: s_{О ВД}= h,s(p_{О ВД} , t_{О ВД}) = 6,7256 кДж/(кг∙K).

5. Удельный объём: υ_{О ВД} = h,s(p_{О ВД} , t_{О ВД}) = 0,04714 м³/кг.

Расчет процесса расширения пара в проточной части ЦВД

до камеры смешения (ступени № 114).

1. Принимаем потери в паровпускных органах ЦВД равными 4%.

2. Давление пара перед соплами первой ступени:

p_О^’ _ВД = 0,96 × p_{О ВД} = 0,96 × 68,6 = 65,856 бар.

3. Параметры пара перед соплами первой ступени ЦВД определяются по таблицам воды и пара:

t_О^’ _ВД = h,s(p _О^’ _ВД , h_{О ВД}) = 471,92 ^OC.

s_О^’ _ВД = h,s(p _О^’ _ВД , h_{О ВД}) = 6,7432 кДж/(кг∙K).

υ_О^’ _ВД = h,s(p _О^’ _ВД , h_{О ВД}) = 0,0491 м³/кг.

4. Опорные величины расчетного режима 1-й  14-й ступеней ЦВД для вычислений по формуле Стодолы-Флюгеля

- номинальный расход: D₀₀ = 85,275 кг/с;

- номинальное начальное давление: p₀₀ = 66,435 бар;

- номинальное конечное давление: p₂₀ = 6,04 бар.

5. Расход пара через сопла первой ступени ЦВД (из двух котлов-утилизаторов) определено ранее при расчёте котла-утилизатора: D_{О ВД} = 66,52 кг/с.

6. Давление за 14-ой ступенью ЦВД (по формуле Стодолы-Флюгеля для докритического режима работы группы ступеней):

7. Параметры пара в изоэнтропийном процессе расширения пара за ступенью №14 ЦВД определяются по таблицам воды и пара:

t_а ^1-14 = h,s(s_О^' _ВД , p₂^1-14) = 395,4 ^OC.

h_а ^1-14 = h,s(s_О^' _ВД , p₂^1-14) = 3201,8 кДж/(кг∙K).

υ_а ^1-14 = h,s(s_О^' _ВД , p₂^1-14) = 0,07125 м³/кг.

8. Располагаемый тепловой перепад ступеней ЦВД № 114:

H₀^1-14 = h_{О ВД} – h_а^1-14 = 3348,1 – 3201,8 = 146,3 кДж/кг.

9. Средний удельный объём пара в проточной части ступеней № 114 ЦВД:

υ_ср = (υ_О^´ _ВД × υ_а ^1-14)^0,5 = (0,04714 × 0,07125)^0,5 = 0,05795 м³/кг.

10. Относительный внутренний КПД ступеней ЦВД № 114:

11. Полезно использованный тепловой перепад в ступенях № 114:

H_i^1-14 = h_оi^1-14 × H₀^1-14 = 0,844 × 146,3 = 123,5 кДж/кг.

12. Теплосодержание пара на выходе из 14-ой ступени ЦВД в действительном процессе:

h₂ ^1-14 = h_{О ВД} – H_i^1-14 = 3348,1 – 123,5 = 3224,6 кДж/кг.

13. Параметры пара в действительном процессе на выходе из ЦВД определяются по таблицам воды и пара:

t₂ ^1-14 = h,s(p₂^1-14, h₂ ^1-14) = 405 ^OC.

s₂ ^1-14 = h,s(p₂^1-14, h₂ ^1-14) = 6,7771 кДж/(кг∙K).

υ₂ ^1-14 = h,s(p₂^1-14, h₂ ^1-14) = 0,07252 м³/кг.

2. Расчёт параметров пара в камере смешения цвд. Расчетные (проектные) данные камеры смешения цвд.

1. Суммарный расход пара из камеры смешения в расчетном режиме (исходя из проектных данных): D_{СМ 0} = 105,275 кг/с.

2. Давление пара в камере смешения в расчетном режиме (исходя из проектных данных): p_{СМ 0} = 6,5 бар.

Расчет параметров пара в камере смешения ЦВД.

1. Давление пара ЦВД на входе в камеру смешения (из расчёта процесса расширения в ЦВД до камеры смешения): p₂^1-14 = 40,909 бар.

2. Расход пара контура НД в камеру смешения (в работе два котла-утилизатора):

D_{0 НД} = D_{ПП НД} – D_СН = D_{ПП НД} – 0,006 × D_{ПП НД} = 0,994 × 2 × 10,6 = 21,073 кг/с.

3. Расход пара из камеры смешения через 15-ю  19-ю ступени ЦВД:

D_СМ = D_{0 НД} + D_{О ВД} = 21,073 + 66,52 = 87,593 кг/с.

4. Давление пара в камере смешения (перед 15-ой ступенью ЦВД):

p_СМ = (D_СМ / D_{СМ 0}) × p_{СМ 0} = 87,593/105,275 × 6,5 = 5,408 бар.

5. Теплосодержание пара на входе в 15-ю ступень ЦВД: