Расчет тепловой схемы электростанции

2. Расчёт теплообменных аппаратов

2.1 Расчёт расширителя непрерывной продувки

Так как турбина имеет только отопительные отборы и работает с барабанным котлом, устанавливаем одну ступень расширителя непрерывной продувки.

G_p, h_p^``в Д

G_пр, h_пр

G_пр-G_р, h_p^`

Расширитель непрерывной продувки

Давление в расширителе:

МПа.

По Р_р находим: кДж/кг, кДж/кг.

По давлению в барабане котла Р_бар=14 МПа находим h_пр=h^`_бар=1572,8 кДж/кг.

Принимаем КПД расширителя _р=0,98.

Тепловой баланс расширителя:

отопительный турбина регенерация деаэратор

2.2 Расчёт деаэратора подпитки теплосети

Так как применяется двухступенчатый подогрев сетевой воды, то для деаэрации подпиточной воды используется вакуумный деаэратор.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Вакуумный деаэратор

Расход сетевой воды:

,

где кДж/ч;

кДж/(кг ^oС).

 кг/ч.

Величина подпитки теплосети:

 т/ч.

Составим уравнение смешения для определения температуры на входе в ПСН:

,

где для вакуумных деаэраторов.

Определим расход пара в верхний и в нижний подогреватель:

,

где - определяем по давлению в подогревателе;

;

т/ч;

,

где - определяем по давлению подогревателей;

т/ч.

2.3 Составление баланса пара и воды

Принимаем расход пара на турбину G_т=1. Тогда подвод свежего пара к стопорным клапанам ЦВД G_o=G_т+G^пр_упл=1,02 G_т. Паровая нагрузка парогенератора G_пе=G_o+G_ут=1,012 G_o=1,032 G_т, где потеря от утечек через
неплотности G_ут = 0,012 G_o = 0,01224 G_т.

Расход питательной воды:

G_пв = G_пе+G_пр = 1,04 G_т,

где расход продувочной воды G_пр = 0,008 G_пе = 0,008256 G_т.

Приведенный расход продувочной воды:

G^`_пр = G_пр-G_p = G_пр-0,41G_пр = 0,59 G_пр.

Расход добавочной воды:

G_доб = G_ут+G^`_пр = 0,01224 G_т+0,59 0,00832 G_т = 0,0172 G_т.

2.4 Расчет системы ПВД

Из таблицы 2.2 находим:

h₁ = 3190 кДж/кг h₂₁^оп = 1062 кДж/кг

h₂ = 3097 кДж/кг h₂₂^оп = 948 кДж/кг

h₃ = 3390 кДж/кг h₂₃^оп = 753 кДж/кг

h_j^опп = f (P_{под j}, t_{н j}+20) h_{др j} = f (P_{под j}, t_{в j+1}+10)

h₁^опп = 2865 кДж/кг h_др1 = 959,5 кДж/кг

h₂^опп = 2858 кДж/кг h_др2 = 779,3 кДж/кг

h₃^опп = 2779 кДж/кг h_др3 = 703,9 кДж/кг

Повышение энтальпии воды в питательных насосах:

кДж/кг.

Энтальпия воды перед ПВД 3 с учетом работы питательных насосов:

h₁₃=h^`_д+h_пн=666+20,9=686,9 кДж/кг.

Расход пара уплотнений, подаваемый на подогреватель:

Энтальпия пара уплотнений:

кДж/кг.

Тепловой баланс для ПВД 1:

Тепловой баланс для ПВД 2:

Тепловой баланс для ПВД 3:

Определяем нагрев воды в ОПП:

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг.

Уточняем энтальпии воды за подогревателями.

кДж/кг;

кДж/кг;

кДж/кг.

Составляем уточненные тепловые балансы.

Для ПВД 1:

Для ПВД 2:

Так как ПВД-3 включён по схеме Виалена, то на этом этапе уравнение для ПВД-3 не меняется.

Необходимо уточнить .

кДж/кг, t_пв=255^оС.

Результаты расчета

2.5 Расчет деаэратора питательной воды

Составим уравнение материального баланса:

,

где 1,04·G_т; G_вып = 0,002·G_ок; G_р = 0,002·G_т;

;

Тогда 1,04+0,002 G_ок=0,1627+G_д+G_ок;

Уравнение теплового баланса:

Отсюда G_ок=0,8629 G_т; G_д=0,00806.

2.6 Расчет системы ПНД

h₄ = 3240 кДж/кг h₂₄ = 654 кДж/кг h_др4 = 618 кДж/кг

h₅ = 3110 кДж/кг h₂₅ = 547 кДж/кг h_др5 = 561 кДж/кг

h₆ = 3010 кДж/кг h₂₆ = 525 кДж/кг h_др6 = 541 кДж/кг

h₇ = 2890 кДж/кг h₂₇ = 391 кДж/кг h_др7 = 405 кДж/кг

h'_псв = 541 кДж/кг

h'_псн = 405 кДж/кг

Составим систему уравнений из тепловых балансов ПНД 4-5, связанных дренажными насосами:

;

;

;

.

Отсюда ;

;

.

Тепловой баланс для ПНД 6:

Принимаем для простоты расчета h_др6=h₂₆.

Рассчитаем конденсатор ОУ+СП, ОЭ как один смешивающий подогреватель.

Примем G₇=0, G_оэ=0,002 G_т

Расход пара в конденсатор:

Тепловой баланс для ОУ+СП и ОЭ:

Оценим энтальпию h₂₇.

Принимаем т/ч.

Отсюда кДж/кг, а ^оС, что больше 60 ^оС, значит линия рециркуляции работает, а больше =60 ^оС следовательно ПНД 7 работает, причём температура на входе в подогреватель принемается 60. Составим для него тепловой баланс:

;

;

т/ч.

2.7 Определение расхода пара на турбину и проверка ее мощности

Расход пара при теплофикационном режиме:

кг/с,

где - электрическая мощность на клеммах генератора;

- электромеханический КПД турбогенератора;

- соответственно расход пара отбор турбины и коэффициент недовыработки для этого отбора;

- приведенная относительная величина утечек пара через концевые уплотнения турбины:

,

где и - соответственно относительная величина утечки пара через концевое уплотнение и работа этого пара в турбине.

Расход пара на турбину:

кг/с.

Тогда:

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

 кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

Мощность турбины:

Погрешность определения мощности составляет 0,92%.