1. Завод-изготовитель | ХТГЗ |
2. Тип агрегата | К-500-240 |
3. Развиваемая мощность, МПа | 500 |
4. Параметры свежего пара перед регулирующим клапаном турбины:- давление, МПа- температура, оС | 23,54540 |
5. Параметры свежего пара после регулирующего клапана:- давление, МПа- температура, оС | 22,36536 |
6. Параметры пара промперегрева перед стопорным клапаном ЦСД:- давление, МПа- температура, оС | 3,43540 |
7. Давление пара на выходе в конденсатор, МПа | 0,00345 |
8. Внутренний относительный КПД турбины блока по отсекам, % :-ηцвд - ηцсд- ηцнд | 87,591,488,0 |
1.2 Расчет подогревателей высокого давления
Для расчета подогревателей высокого давления необходимо определить нагрев питательной воды в питательном насосе. Полагая механический коэффициент полезного действия насоса hмн = 0,975, определим его внутренний КПД:
hнi = hн / hмн (1.2.1)
где hн = 0,7869 – КПД насоса,
hнi = 0,7869 / 0,975
hнi = 0,805
Повышение энтальпии воды в насосе определяется по формуле:
Dhнi =
(1.2.2)где Vср = 0,00112 м3/кг – средний удельный объем воды в насосе,
Давление питательной воды на нагнетании питательного насоса находим по формуле:
РПН = (РП + РПГ +Рнив + DРс – Рд)·j (1.2.3)
где РП = 25 МПа – давление свежего пара,
РПГ = 4 МПа – потеря давления в парогенераторе,
Рнив = H·g·r·10-6 (1.2.4)
где Н = 30 м,
g = 9,81 м/с2,
r = 0,0011068 м3/кг.
Рнив =
Рнив = 0,266 МПа – нивелирные потери,
DРс = 0,588 МПа – потери давления на гидравлическое сопротивление трубопроводов и теплообменников,
Рд = 0,7 МПа – давление в деаэраторе,
j = 1,05 – коэффициент запаса по давлению,
РПН = (25+4+0,266+0,588-0,7)·1,05
РПН = 34 МПа
Давление (подпор) на всасывающей стороне питательного насоса складывается из давления в деаэраторе Рд=0,7 МПа и гидростатического давления, определяемого разностью отметок деаэратора и всасывающего патрубка насоса. Давление на всасывающей стороне насоса можно считать постоянным и равным Рв = 0,9 МПа. Напор питательного насоса в номинальном режиме составит:
DРПН = Рно – Рв (1.2.5)
где Рно = 34 МПа – давление питательной воды,
Рв = 0,9 МПа – давление на всасывающей стороне насоса.
DРПН = 34 – 0,9
DРПН = 33,1 МПа
Повышение энтальпии воды в насосе:
Dhнi =
Dhнi = 46,052 кДж/кг
Расчет подогревателя высокого давления № 1
Для нахождения доли расхода пара на ПВД № 1 составим и решим уравнение теплового баланса:
a1(hп1 – hдр1) + aпр (hпр – hдр1) = aпв (hпв – hв2)·
(1.2.6)где a1 – доля расхода пара первого отбора,
a1 (3037-1115,34)+0,0008(3323-1115,34)=1,015(1172,36-1075,34)
a1 = 0,0506
hп1 = 3037 кДж/кг – энтальпия пара,
hдр1 = hв2 + 40 (1.2.7)
hдр1 = 1075,34+40
hдр1 = 1115,34 кДж/кг – энтальпия дренажа ПВД № 1,
aпр = 0,0008 – доля пара на протечки свежего пара,
hпр = h0 = 3323 кДж/кг – энтальпия свежего пара,
aпв = 1,015 – доля расхода питательной воды,
hпв = 1172,36 кДж/кг – энтальпия питательной воды,
hв2 = 1075,34 кДж/кг – энтальпия воды после подогревателя ПВД № 2,
hп = 0,995 – КПД пара.
Расчет подогревателя высокого давления № 2
Для нахождения доли расхода пара на ПВД № 2 составим и решим уравнение теплового баланса:
a2 (hп2 – hдр2) + a1 (hдр1 – hдр2) + aпр(hпр – hдр2) = aпв (hв2 – hв3)·
(1.2.8)где a2 – доля расхода пара второго отбора,
a2 (2948-911,46)+0,0506(1115,34-911,46)+0,0008(3323-911,46) =
1,015(1075,34-871,46)
a2 = 0,0961
hп2 = 2948 кДж/кг – энтальпия пара,
hдр2 = hв3 + 40 (1.2.7)
hдр2 = 871,46+40
hдр2 = 911,46 кДж/кг – энтальпия дренажа ПВД № 2,
a1 = 0,0506 – доля расхода пара первого отбора,
hдр1 = 1115,34 кДж/кг – энтальпия дренажа ПВД № 1,
aпр = 0,0008 – доля пара на протечки,
hпр = 3323 кДж/кг – энтальпия свежего пара,
aпв = 1,015 – доля расхода питательной воды,
hв2 = 1075,34 кДж/кг – энтальпия воды после подогревателя ПВД № 2,
hв3 = 871,46 кДж/кг – энтальпия воды после подогревателя ПВД № 3,
hп = 0,995 – КПД пара.
Расчет подогревателя высокого давления № 3
Для нахождения доли расхода пара на ПВД № 3 составим и решим уравнение теплового баланса:
a3 (hп3 – hдр3) + (a1 +a2)(hдр2 – hдр3) + aпр(hпр – hдр3) = aпв (hв3 – hпн)·
(1.2.10)где a3 – доля расхода пара третьего отбора,
a3 (3344-783,052)+(0,0506+0,0961)(911,46-783,052)+0,0008(3323-783,052) =
1,015(871,46-743,052)
a3 = 0,0043
hп3 = 3344 кДж/кг – энтальпия пара,
hдр3 = hд + Dhнi = 40 (1.2.11)
hд = 697 кДж/кг – энтальпия воды в деаэраторе,
Dhнi = 46,052 кДж/кг – нагрев питательной воды в насосе,
hдр3 = 697+46,052+40
hдр3 = 783,052 кДж/кг – энтальпия дренажа ПВД № 3,
a1 = 0,0506 – доля расхода пара первого отбора,
a2 = 0,0961 – доля расхода пара второго отбора,
hдр2 = 911,46 кДж/кг – энтальпия дренажа ПВД № 2,
aпр = 0,0008 – доля пара на протечки,
hпр = 3323 кДж/кг – энтальпия свежего пара,
aпв = 1,015 – доля расхода питательной воды,
hв3 = 871,46 кДж/кг – энтальпия воды после подогревателя ПВД № 3,
hпн = hд + Dhнi(1.2.12)
hпн = 697 + 46,052
hпн = 743,052 кДж/кг – энтальпия воды после питательного насоса,
1.3 Расчет турбины привода питательного насоса
Требуется рассчитать долю расхода пара на турбину привода питательного насоса. Для этого составим уравнение:
aтп =
(1.3.1)aтп =
aтп = 0,0618
где aпв = 1,015 – доля расхода питательной воды,
Dhнi = 46,052 кДж/кг – нагрев питательной воды в насосе,
Н0 = hп3 – hп3к (1.3.2)
hп3 = 3344 кДж/кг – энтальпия пара третьего отбора,
hп3к = 2358 кДж/кг – энтальпия пара отбора на конденсатор турбины привода питательного насоса,
Н0 = 3344 – 2358
Н0 = 986 кДж/кг – располагаемый теплоперепад турбины привода питательного насоса,
hн = 0,7869 – КПД насоса,
hмн = 0,975 – механический КПД насоса.
1.4 Расчет деаэратора
Составим уравнение теплового и материального баланса деаэратора.
Уравнение материального баланса
aшт + a
+ aд + aкд = aпв + aу + aэ (1.4.1)Принимаем коэффициенты:
где aшт = 0,002 – доля расхода пара на утечки из штоков,
a
– сумма долей расхода пара на подогреватели высокого давления,