Смекни!
smekni.com

Расчет тепловой схемы турбоустановки с турбиной К-1000-60/1500-1 (стр. 5 из 9)

hв.с.ТП =14 кДж/кг

hтпид=f(pтп, sпп2)= 2077,1 кДж/кг

hoiтп=0,79

xтп=f(pтп, sпп2)= 0,804

hтп=hпп2-(hпп2-hтпид).ηoiТП= 2257,8 кДж/кг

hk=hтп+hв.с.ТП=2271,8 кДж/кг

по [3] мощность приводной турбины питательного насоса

Wтп= 11600 кВт

Определяется расход парп в турбине по формуле

Dтп=Wтп/(hтп-hктп)= 17,1 кг/с

На основании полученных параметров пара на входе и выходе цилиндров главной турбины, турбины привода питательного насоса строится процесс расширения пара в h,S – диаграмме (рис.2.).

Давление в деаэраторе постоянное и поддерживается оно специальным регулятором давления. Поэтому давление в отборе для питания греющим паром деаэратор должно быть выше, чем давление в деаэраторе. Причем, это превышение должно компенсировать не только гидравлическое сопротивление тракта от турбины до деаэратора, но и возможные колебания давления в камере отбора турбины, связанные с изменениями нагрузки. Обычно деаэратор использует греющий пар следующего за ним подогревателя высокого давления.

Температура конденсата греющего пара в подогревателях, где не предусмотрено охлаждение конденсата, равна температуре насыщения при давлении в подогревателе. Температура конденсата греющего пара в подогревателях с охлаждением дренажа принимается примерно такой же, как температура насыщения в предыдущем по ходу воды подогревателе.

Энтальпия греющего пара в регенеративных, сетевых подогревателях и деаэраторе, с учетом путевых потерь теплоты в окружающую среду, должна быть уменьшена по сравнению с энтальпией в камере отбора путем умножения на соответствующий коэффициент потерь теплоты (hпт ). Расчет путевых потерь теплоты можно выполнить по формуле [1]

hпот i = 1 – 0,001×i, (16)

здесь i имеет то же значение, что и в (1).

Т.о. коэффициенты тепловых потерь при транспорте греющего пара от Т к различным регенеративным подогревателям будут иметь значения:

hпот 4 = 0,996hпот 3 = 0,997hпот 2 = 0,998hпот 1 = 0,999

Полученные результаты приведены в таблице 2. Значения расходов определяются в 5 части.

Таблица 2.

Таблица расчета параметров пара в камерах отбора турбины гереющего пара.

p t h s x D
МПа °С кДж/кг кДж/(кг К) кг/c
отб I 2,506 224 2648,05 5,945 0,916 61,6
отб II 1,810 207 2600,10 5,968 0,897 62,7
отб III 1,273 191 2549,94 5,992 0,881 63,7
отб IV 0,628 193 2834,51 6,913 _ 84,8
отб V 0,275 131 2708,07 6,989 0,994 65,6
отб VI 0,103 100 2578,62 7,088 0,957 70,9
отб VII 0,031 70 2433,00 7,188 0,917 59,7
гр. пар П1 0,029 68 2415,97 7,178 0,912 59,7
гр. пар П2 0,094 98 2418,41 6,694 0,888 70,9
гр. пар П3 0,254 128 2694,53 6,990 0,990 65,6
гр. пар П4 0,587 158 2823,17 6,919 _ 84,8
гр. пар П5 1,201 188 2542,29 5,998 0,878 63,7
гр. пар П6 1,724 205 2594,90 5,975 0,896 62,7
гр. пар П7 2,409 222 2645,40 5,954 0,916 61,6

Нагреваемая среда (основной конденсат и питательная вода) движутся по системе регенерации под напором, создаваемым конденсатными и питательными насосами. Напор, создаваемый питательным насосом, можно определить по формуле

пн0+DРпар+DРпг+DРпит+DРркп+DРпвд+DРгеод–Рд,(17)

здесь DРпн – напор, создаваемый питательным насосом, МПа;

Р0 – давление пара перед СРК турбины, МПа;

пар – гидравлическое сопротивление паропроводов,

пар = Р0×(0,03¸0,05);


пг – гидравлическое сопротивление парогенератора по стороне рабочего тела. В качестве приблизительной оценки DРПГ для расчета напора питательного насоса можно принять его равным 0,07¸0,09 МПа [3];

пит – гидравлическое сопротивление трубопроводов питательной воды от последнего ПВД до ПГ. DРпит = 0,2¸0,3 МПа [1, 3];

ркп – сопротивление регулирующего клапана питания, DРркп» 1 МПа [3];

пвд – падение давления в системе ПВД. В расчетах тепловых схем можно использовать заводские данные о сопротивлениях ПВД, а также использовать приблизительную оценку этой величины,

пвд» 0,25×nпвд, МПа;

геод – геодезический напор, определяется разницей в высотах мест установки парогенератора и деаэратора; DРгеод» 0,01DН, МПа ([DН] – м.вод.ст.)

Рд – давление в деаэраторе, МПа.

Напор конденсатного насоса при одноподъемной схеме установки насосов в тракте основного конденсата определяется формулой

к.н = Рд + DРпнд + DРод + DРэ + DРо.г +

+ DРбоу + DРконд + DРрку + DРгеод, (18)

где Рд – давление в деаэраторе, МПа;

пнд – гидравлическое сопротивление всех ПНД. Можно оценить по данным заводов-изготовителей, либо из соотношения DРпнд » 0,15×nпнд, МПа;

од – падение давления в вынесенных охладителях дренажей. В расчетах тепловых схем можно примерно оценить по формуле DРод» 0,05×nод, МПа;

э – падение давления на охладителях эжекторов (основного и уплотнения).

э» (0,05¸0,07)×nэ, МПа;

о.г – падение давления в охладителе генератора, DРо.г» 0,1¸0,2 МПа;

боу – гидравлическое сопротивление блочной обессоливающей установки. DРбоу» 0,3¸0,5 МПа;

конд – гидравлическое сопротивление соединительных трубопроводов тракта основного конденсата. DРконд» 0,1¸0,2 МПа;

рку – падение давления на регулирующем клапане уровня в конденсаторе,

0,2¸0,4 МПа;

геод – геодезический напор, определяется разницей в высотах мест установки деаэратора и конденсатного насоса, МПа. DРгеод» 0,01×DН, МПа ([DН] – м.вод.ст.)

Если предусмотрена установка конденсатных насосов первого и второго подъемов, то для каждого из них составляются свои расчетные уравнения для определения потребного напора. Исходным для расчета напора насоса первого подъема является необходимое давление на всасе насоса второго подъема. Давления в узловых точках тракта основного конденсата определяются по напору конденсатного насоса с учетом гидравлических сопротивлений по водяной стороне ПНД.

Напор дренажных насосов рассчитывают по разности давлений между точками перекачки дренажа с учетом гидравлических сопротивлений трубопроводов.

дн = Рсм + DРтр + DРркр – Рпi, (19)

где Рсм – давление в камере смешения дренажа с основным конденсатом, МПа;

тр – гидравлическое сопротивление конденсатопроводов, 0,05 МПа;

ркр – гидравлическое сопротивление регулирующего клапана расхода;

Рпi – давление греющего пара в i-ом ПНД, из которого осуществляется слив дренажа, МПа.

Полученные по (19) значения напоров дренажных насосов необходимы для определения повышения энтальпии конденсата в дренажном насосе. Повышение энтальпии воды в насосах (в кДж/кг) определяется по формуле

Dhнас = DРнас×`vнас×103 / hнас, (20)

где DРнас – напор насоса в МПа;

vнас – средний удельный объем перекачиваемой среды в м3/кг, определяется по температуре и среднему давлению среды в насосе; (vнас» 0,001 м3/кг)

hнас – КПД насоса.

(hпн» 0,8 ¸ 0,82, hкн»hдн» 0,76 ¸ 0,78).

Таким образом палучаются

пн= 9,20 МПа

к.н1 =2,52 МПа

к.н2 =2,63 МПа

дн1 =1,28 МПа

дн2 =1,49 Мпа

Повышение энтальпии воды в насосах

Dh пн = DР пн×`vнас×103 / h пн = 11,218 кДж/кг

Dh к.н1 = DР к.н1×`vнас×103 / h к.н1 =3,229 кДж/кг

Dh к.н2 = DР к.н2×`vнас×103 / h к.н2 =3,371 кДж/кг

Dh дн1 = DР дн1×`vнас×103 / h дн1 =1,639 кДж/кг

Dh дн2 = DР дн2×`vнас×103 / h дн2 =1,929 кДж/кг

ОПРЕЛЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ РАБОЧЕГОТЕЛА В УЗЛОВЫХ ТОЧКАХ ТЕПЛОВОЙ СХЕМЫ

Наминальный расход пара перед ЦВД по [4] состовляет D0=1761 кг/с. Расход пара на ТУ обазначается D, который направляется на ЦВД и ПП2 поэтому D =D0+DПП.

Потери при движении пара по трубопровадам принимаются следующим образом;

Утечки рабочего тела на II контуре DУТ=0,005.D

Потерь уплатнения DУПЛ= 0,012.D

Потерь эжектра DЭЖ=0,003.D

Расход рабочего тела в ПГ определяется по вырожению GПГ=D+DУТ+DУПЛ+DЭЖ . поэтому выражению и пречисленным потерям получается: GПГ=1,02.D

Продувки в ПГ состовляет GПР=0,005.GПГ и расход питательной воды определяется как сумма расход в ПГ и продувок

GПВ=GПГ+GПР

GПВ= 1,005.GПГ

GПВ= 1,0251.D

GПВ= 1,0251.(D0+DПП)

Расход питательной воды без учета расхода на СПП(ПП2) принимается G'ПВ=1,0251.D0 и соответствено G'ПВ=1805 кг/с

Обозначаем расход пара на выходе из ЦВД «Y» и решаем равнения теплового баланса и материального баланса через «Y».


Расчет процессов в сепараторах-пароперегревателях (СПП)


Сепаратор