Проектирование ГРЭС (стр. 4 из 19)

Точку А’ будет соответствовать давлению промежуточного перегрева:

Энтальпия пара в точке С:

(2.13)

где i_D=3008,4 кДж/кг – энтальпия пара в конце теоретического процесса расширения в ЦСД.

Зная энтальпию i_C можно определить точку С на изобаре Р_отб6.

Точку С’ определим с учетом потери давления в регулирующих органах ЦНД:

(2.14)

Энтальпия пара в точке E:

(2.15)

где i_F=2234,5 кДж/кг – энтальпия пара в конце теоретического процесса расширения в ЦНД.

Зная энтальпию i_Е можно определить точку E на изобаре Р_к.

Используя значения давления в отборах, находим на i-s диаграмме энтальпии пара в этих отборах:

i_о=3316,4 кДж/кг;

i_отб1=2999,2 кДж/кг;

i_отб2=2908,5 кДж/кг;

i_отб3=3351,8 кДж/кг;

i_отб4=3244,4 кДж/кг;

i_отб5=3180 кДж/кг;

i_отб6=3093 кДж/кг;

i_отб7=2855,2 кДж/кг;

i_отб8=2544,8 кДж/кг.

2.5 Определение параметров по элементам схемы

Определение параметров по элементам схемы покажем на примере подогревателя высокого давления ПВД-1.

Давление пара в отборе турбины Р_отб1=61,8 бар.

С учетом потерь в тракте от турбины до подогревателя давление в ПВД‑1 составляет:

Р_ПВД-1=61,8∙0,95=58,71 бар.

Энтальпия греющего пара (по i-s диаграмме):

i_отб1=2999,2 кДж/кг.

Использованный теплоперепад:

H_ПВД-1=i₀ - i_отб1 (2.16)

H_ПВД-1= 3316,4–2999,2=317,2 кДж/кг.

Температура конденсата греющего пара по /4/:

t^н_ПВД-1=274,14 °С

Энтальпия конденсата греющего пара по /4/:

_пвд1=1206,5 кДж/кг.

Температура питательной воды за подогревателем с учетом недогрева:

t^пв_ПВД-1=t^н_ПВД-1-θ_пвд (2.17)

t^пв_ПВД-1=274,14–2=272,14 °С.

Энтальпия питательной воды за подогревателем:

^пв_ПВД-1= t^пв_ПВД-1*4,186 (2.18)

^пв_ПВД-1=1139,2 кДж/кг.

Аналогичным образом рассчитываются параметры по другим элементам схемы. Результаты сводятся в таблицу 2.2

Таблица 2.2 – Параметры по элементам схемы

Наимено-ваниевеличин	ПВД1	ПВД2	ПВД3	Деаэ-ратор	ПНД4	ПНД5	ПНД6	ПНД7	ВС	НС	Конденсатор
Давление пара в отборе, бар	61,8	38,5	16,6	10,9	8,3	5,58	1,73	0,218	5,58	1,73	0,0343
Давление пара у подогрева-теля, бар	58,71	36,575	15,77	8	7,885	5,301	1,64	0,207	5,301	1,64	0,0343
Температура конденсата греющего пара,	274,14	245,08	200,6	170,4	169,8	154,05	114,1	60,83	154	114,1	26,36
Энтальпия конденсата греющего пара, кДж/кг	1206,5	1061,7	855,2	720,9	718,2	649,7	478,69	254,6	649,7	478,6	110,46
Температура пит. воды за подогрева-телем,	272,14	243,08	198,6	170,4	165,8	150,05	114,1	60,83	150,0	110,1	-
Энтальпия пит. воды за подогрева-телем, кДж/кг	1139,2	1017,5	831,6	720,9	694,1	628,1	478,69	254,6	628,1	460,9	-
Энтальпия греющего пара, кДж/кг	2999,2	2908,5	3351,8	3244,4	3180	3093	2855,2	2544,8	3093	2855,2	2327
Использован-ный теплопере-пад, кДж/кг	317,2	407,9	600,1	707,5	771,9	858,9	1096,7	1407,1	858,9	1096,7	1624,9

2.6 Расчет установки по подогреву сетевой воды

Рисунок 2.2 – Схема установки по подогреву сетевой воды.

Расход пара на верхний сетевой подогреватель ВС (из уравнения теплового баланса), кг/с:

(2.19)

где

– энтальпия из отбора на входе в ВС из таблицы 2.2, кДж/кг.

Расход пара на нижний сетевой подогреватель НС (из уравнения теплового баланса), кг/с:

(2.20)

где

– энтальпия из отбора на входе в НС из таблицы 2.2, кДж/кг.

2.7 Определение предварительного расхода пара на турбину

Коэффициент недоиспользования мощности отопительного отбора на нижний сетевой подогреватель:

(2.21)

где i_отб7 – энтальпия пара в отборе на нижний сетевой подогреватель из таблицы 2.2, кДж/кг;

i_к – энтальпия пара в конденсаторе из таблицы 2.2, кДж/кг;

i₀ – энтальпия острого пара, кДж/кг;

i_отб2 – энтальпия пара за ЦВД, кДж/кг.

Коэффициент недоиспользования мощности отопительного отбора на верхний сетевой подогреватель:

(2.22)

где i_отб6 – энтальпия греющего пара на ПНД‑5 из таблицы 2.2, кДж/кг;

Коэффициент недоиспользования мощности пара отбором на привод питательного насоса:

(2.23)

где i_отб3 – энтальпия греющего пара на ПВД – 3 из таблицы 2.2, кДж/кг;

Принимая коэффициент регенерации K_р =1,248 определяем расход пара на турбину, кг/с:

(2.24)

где Н_i – располагаемый теплоперепад /таблица 2.2/, кДж/кг

D_ТПН – расход пара на привод питательного насоса, кг/с /1/.

2.8 Баланс пара и воды

Расход пара на эжекторный подогреватель, кг/с:

(2.25)

Расход пара на сальниковый подогреватель, кг/с:

(2.26)

Внутристанционные потери конденсата (утечки), кг/с:

(2.27)

Производительность котлоагрегата, кг/с:

(2.28)

Расход питательной воды, кг/с:

2.9 Расчет регенеративной схемы

Расчет регенеративной схемы производится последовательно для подогревателей высокого давления, деаэратора и подогревателей низкого давления на основе решения уравнений тепловых балансов.

2.9.1 Расчет ПВД

Рисунок 2.3 – Схема включения ПВД

Уравнение теплового баланса для ПВД‑1 запишется:

, (2.29)

Отсюда расход пара на ПВД‑1, кг/с:

(2.30)

Аналогично с учетом слива конденсата из ПВД‑1 определяем расход пара на ПВД‑2,

:

(2.31)

Энтальпия питательной воды на входе в ПВД‑3 определяется с учетом нагрева ее в питательном насосе, кДж/кг:

, (2.32)

где Δt_пн – повышение энтальпии воды в питательном насосе /3/, кДж/кг.

, (2.33)

где υ – удельный объем воды по давлению и температуре воды в деаэраторе /4/, м³/кг;

η_н – КПД насоса;

Р_наг – давление после насоса, МПа;

Р_вс – давление перед насосом, МПа.