Методика расчета. P0 , МПа; t0 , °С – начальные параметры пара на входе в турбину;

МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ

ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ КОНДЕНСАЦИОННОЙ

ПАРОТУРБИНОЙ УСТАНОВКИ

Исходные данные:

P ₀, МПа; t ₀ , °С – начальные параметры пара на входе в турбину;

P _пп , МПа, t _пп , °С – параметры пара после промперегрева на входе в турбину;

P _к, МПа – давление пара после турбины и на входе в конденсатор;

t _пв, °С – температура питательной воды.

Методика расчета

Заполнение таблицы

1) В таблицу заносятся известные данные:

P ₀ t ₀ – начальные параметры пара на входе в турбину

P _пп t _пп – параметры пара после промперегрева на входе в турбину

P _к – давление пара после турбины и на входе в конденсатор

– давление в деаэраторе, как правило, 0,6 – 0,7 МПа

Иногда P _д = P ₃ (нужно смотреть по схеме)

– температура питательной воды;

Недогрев воды можно принять 1 – 3°С для ПВД и 3 – 7°С для ПНД

2) Давление первого отбора из ЦВД определяется заданной температурой питательной воды. Принимая негорев до температуры насыщения в подогревателе П8 °С. Температура насыщения отборного пара в подогревателе [2]

°С

По таблицам водяного пара по температуре насыщения определяем давление греющего пара в подогревателе МПа и кДж/кг

Потерю давления в паропроводе принимаем на основании заводских рекомендаций равной 8%

, МПа

3) Отбор на П7 берется после ЦВД при давлении промежуточного перегрева пара , МПа

Потерю давления в паропроводе можно принять на основании заводских рекомендаций равной 8% [2]

, МПа

По таблица водяного пара и воды находим °С и кДж/кг

Принимаем , °С:

, °С

Таким образом, подогрев воды в ПВД 2 составляет:

, °С

4) По давлению в деаэраторе , МПа (7 кгс/см²); °С. Падение давления в паропроводе отбора с учетом сопротивления регулирующего клапана на подводе пара к деаэрационной колонке принимаем 0,2 МПа. Принимаем для номинального режима запас по давлению 20%. Это означает, что при нагрузке 80% давление пара в отборе будет достаточным для питания деаэратора. С учетом вышесказанного

, МПа

5) Между отбором пара на П7 и деаэратором (Д) предусматривается отбор на П6, из которого берется пар на приводную турбину питательного насоса, поэтому повышение температуры питательной воды в питательном насосе имеет своим первоисточником пара этого обора. Общее повышение температуры питательной воды в П7, П6 и питательном насосе равно

, °С

При распределении этого повышения температуры между двумя отборами учитываем, что подогрев в П7, питаемом из холодной линии промежуточного перегрева, рекомендуется принимать в 1,5 – 1,8 раза большим, чем подогрев в П6. На основании этой рекомендации имеем

, °С

Принимаем недогрев в П6 равным , °С

Тогда имеем

°С

По таблицам водяного пара находим МПа и кДж/кг

Давление пара в отборе на подогреватель П6 , МПа

6) Давление воды после питательного насоса:

7) Давление воды на выходе из ПВД: МПа,

МПа,

МПа,

где потери давления в ПВД можно принять равными МПа

8) Давление воды после конденсатного насоса: МПа (если нет смешивающего подогревателя)

9) Давление воды на выходе из П1: , МПа

, МПа

, МПа

, МПа

где потери давления в ПНД можно принять равными МПа

10) По давлению отработавшего пара на входе в конденсатор МПа, определяем температуру конденсата на линии насыщения °С по таблицам [ 1 ]

11) Температура конденсата после конденсатного насоса , °С, где °С – нагрев воды в конденсатном насосе

12) Температура воды на выходе из подогревателя П4

,°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе [ 1 ] определяем , МПа и кДж/кг

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П4

МПа

13) Примем что распределение подогрева питательной воды в подогревателях низкого давления равномерное тогда

,°С

где n – количество подогревателей низкого давления

14) Температура воды на выходе из подогревателя П3

,°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе [ 1 ] определяем МПа и кДж/кг

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П3

МПа

15) Температура воды на выходе из подогревателя П2

,°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе по [ 1 ] определяем МПа и кДж/кг.

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П2

МПа

16) Температура воды на выходе из подогревателя П1

,°С

При , °С: °С по температуре насыщения пара в подогревателе определяем МПа и кДж/кг

Давление пара в регенеративном отборе на подогреватель П1

, МПа

17) По значениям давления и температуры () находим энтальпии воды на выходе из подогревателей по [ 1 ].

Параметры дренажей на выходе из подогревателя определяются следующим образом:

а) если в подогреватель не впадает дренаж из другого подогревателя, то температура дренажа, равна температуре насыщения греющего пара в подогревателе ,

б) если впадает дренаж из другого подогревателя, то температура дренажа на выходе из подогревателя будет определяться следующим образом к температуре на входе в подогреватель нужно прибавить 10°С , а затем по температуре дренажа на линии насыщения для воды по [ 1 ] определяется энтальпия кДж/(кг·град).

18) Последним этапом заполнения таблицы является построение процесса расширения пара в турбине:

а) находится первая точка по начальным параметрам Р ₁ и t ₁ на i,s -диаграмме рис. 1;

б) из этой точки проводим горизонтальную линию влево и определяем энтальпию в первой точке i ₁;

в) из первой точки проводим вертикальную линию до давления в следующем отборе Р ₂;

г) из второй точки проводим горизонтальную линию влево и определяем энтальпию во второй точке i ₀₂;

д) находим разность энтальпий между первой и второй точкой Н ₀ = i ₁ – i ₀₂ и получаем теоретический теплоперепад отсека турбины;

е) умножаем теоретический теплоперепад на относительный внутренний КПД отсека турбины – располагаемый теплоперепад; ж) прибавляем располагаемый теплоперепад к энтальпии в первой точке и получаем энтальпию во второй действи-тельной точке; з) во второй действительной точке находим давление и температуру p 2 и t 2; и) для последующего построения процесса расширения пара в турбине весь алгоритм построения повторяется заново.

Рис. 1. Построение процесса расширения пара в турбине на i, s -диаграмме

Значения относительного внутреннего КПД каждого цилиндра можно принять следующими , , .

Таблица 1. Параметры пара и воды