3.2 Построение процесса расширения в h-s-диаграмме

Исходные данные:

1. Электрическая мощность турбины N_э = 300 МВт.

2. Начальные параметры пара: Р₀ = 23,54 МПа; t₀ = 560°С ; (i₀ = 3390 кДж/кг).

3. Давление в конденсаторе турбины Р_к = 3,43 кПа.

4. Теплота с ГРЭС отпускается в виде горячей воды на отопление в коммунально-бытовые нужды. Теплофикационная установка на ГРЭС включает в себя два сетевых подогревателя с суммарным расходом пара на них в 25 МВт и пиковый водогрейный котёл.

5. Температурный график сети в расчетном режиме τ_п/τ_о = 150/42 °С.

6. Тип парогенератора - прямоточный с промперегревом ТГМП-314.

7. Параметры пара: Р_пг= 25 МПа; Р_пп= 3,8 МПа; t_пг= 560 °С,t_пг = 565°С.

8. Температура питательной воды t_пв= 265 °С.

9. Коэффициент продувки парогенератора α_пр = 1,5%∙D_пг^бр,

где D_пг^бр- расход пара из парогенератора (брутто).

10) Схема использования теплоты продувочной воды парогенератора: двухступенчатый сепаратор и подогрев химически очищенной воды в поверхностном теплообменнике.

11) Коэффициент расхода пара на собственные нужды котельного отделения α_сн^ко = 1,2%∙D_пг^н,

где D_пг^н- расход пара из парогенератора (нетто).

12) Внутристанционные потери конденсата (условно принимаются из деаэратора) а_ут = 1,3%∙D_m.

13. Число отборов пара на регенерацию (включая регулируемые) - 8.

14. Давление в деаэраторе р_д =0,7 МПа.

15) Схема приготовления добавочной воды парогенератора -химводоочистка. Восполнение потерь конденсата осуществляется в конденсаторе турбины.

16) Температура химически очищенной воды t_хов= 30°С.

17) Подогрев воды в сальниковом и эжекторном подогревателях принимается равным Δt_эж + Δt_сп = 25°С (высокий подогрев вызван малым расходом основного конденсата турбины в этом режиме).

18. Недогрев воды в подогревателях высокого давления θ_ПВД= 2°С (с учётом использования перегрева пара в отсеках ПВД), а в подогревателях низкого давления θ_ПНД= 5°С.

19. Коэффициент полезного действия теплообменников η_то = 0,98.

20. Электромеханический КПД генератора η_эм = 0,98.

21. Параметры пара в отборах и расходы пара в уплотнениях, сальниковом и эжекторном подогревателях принимаются по заводским данным, причем потери давления в паропроводах отборов принимаются равными 7%.

На основе заводских данных для условий работы турбоустановки при нормальном режиме построена диаграмма процесса расширения пара в турбине, рисунок 9. Из заводских данных следует также:

а) расход пара из уплотнений D_упл = 1,33 кг/с с энтальпией i_упл= 2953кДж/кг;

б) количество пара, поступающего из концевых уплотнений турбины в конденсатор, D_ку= 0,0116 кг/с;

в) количество пара, поступающего в сальниковый подогреватель из уплотнений турбины, D_сп = 1,795 кг/с;

г) количество пара, поступающего на основной и сальниковый эжекторы,

D_зж = 0,654 кг/с;

д) количество пара, отбираемого на турбопривод D_тпр= 30 кг/с (108 т/ч). Принимается по заводским данным потеря давления пара на пути от турбины до регенеративных подогревателей в количестве 7% давления в отборе. Пользуясь данными таблиц свойств воды и водяного пара в турбине и диаграммой процесса расширения пара в турбине, составляем сводную таблицу параметров в основных точках схемы. Разность энтальпий конденсата греющего пара и питательной воды на выходе из подогревателя для ПВД принимаем 8,4 кДж/кг, для ПНД - 21 кДж/кг, а для деаэратора - 0.

Рисунок 3.2 - Процесс расширения пара в турбине в hS – диаграмме