Смекни!
smekni.com

Тепловая схема энергоблока (стр. 8 из 14)

Расчет подогревателей низкого давления ПНД № 4 и ПНД № 5 и смесителя СМ1

Для нахождения доли расхода пара на ПНД № 4, ПНД № 5 и СМ1 составим и решим уравнение теплового баланса.

П4. a4 (hп4 – hн4) = aк(hв4 – hв СМ1)

(3.1.1.1)

СМ1.a5 = aкд - a4 - a5 (3.1.1.2)

П5.a5(hп5 – hн5) + a4 (hн4 – hн5) = aк5(hв5 – hв6)

(3.1.1.3)

Решаем систему уравнений:

где aк5 – доля конденсата в ПНД № 5,

a4 – доля расхода пара в ПНД № 4,

a5 – доля расхода пара в ПНД № 5,

hв4 = 626,79 кДж/кг – энтальпия воды на выходе из ПНД № 4,

hп = 0,995 – КПД пара,

hп4 = 3212 кДж/кг – энтальпия пара ПНД № 4,

hн4 = 645,2 кДж/кг – энтальпия насыщенного пара ПНД № 4,

hв5 = 542,95 кДж/кг – энтальпия воды на выходе из ПНД № 5,

hн5 = 559,2 кДж/кг – энтальпия насыщенного пара ПНД № 5,

aкд = 0,81273 – доля расхода основного конденсата, подведенного в деаэратор.

(0,81273-a4-a5+a4+a5)626,79-0,992(a4(3212-645,2))=

=0,995((0,81273-a4-a5)542,95+(a4+a5)559,2)

a4 = 0,0274-0,00629a5 (3.1.1.4)

h ((a5(hв5 – hв6)(0,81273-0,0274+0,00629a5-a5) (3.1.1.5)

где hв6 = 445,82 кДж/кг – энтальпия воды на выходе из ПНД № 6.

0,995(a5(2918-559,2)+(0,0274-0,00629a5)(645,2-559,2))=

=(542,95-445,82)(0,81273-0,0274+0,00629a5-a5)

a5 = 0,03025

a4 = 0,0274-0,00629·0,03025

a4 = 0,02721

aк5 = 0,81273-0,02721-0,03025

aк5 = 0,75527

Расчет энтальпии смесителя СМ1

hСМ1 =

(3.1.1.6)

где hСМ1 – энтальпия конденсата в СМ1.

hСМ1 =

hСМ1 = 541,38 кДж/кг

Расчет подогревателей низкого давления № 6 и № 7

Для нахождения доли расхода пара на ПНД № 6, ПНД № 7 составим и решим уравнение теплового баланса.


П6. a6 (hп6 – hн6) = aк5(hв6 – hпн) (3.1.2.1)

П7.a7 (hп7 – hн7)+a6(hн6 – hн7)= aк7(hв7 – hв8) (3.1.2.2)

где a6 – доля расхода пара на ПНД № 6,

hп6 = 2812 кДж/кг – энтальпия пара ПНД № 6,

hн6 = 461,36 кДж/кг – энтальпия воды на выходе ПНД № 6,

aк5 = 0,75527 – доля конденсата в ПНД № 5,

hв6 = 445,82 кДж/кг – энтальпия воды на выходе из ПНД № 6,

hпн = 438,02 кДж/кг – энтальпия питательного насоса,

a7 – доля расхода пара на ПНД № 7,

hп7 = 2720 кДж/кг – энтальпия пара ПНД № 7,

hн7 = 398,02 кДж/кг – энтальпия насыщенного пара ПНД № 7,

aк7 – доля расхода конденсата в ПНД № 7,

hв7 = 383,01 кДж/кг – энтальпия воды на выходе из ПНД № 7,

hв8 = 219,84 кДж/кг – энтальпия воды на выходе из ПНД № 8.

Подставим значение в (3.1.2.1):

a6(2812-461,36) = 0,75527(445,82-438,02)

a6 = 0,00251

Подставим значение в (3.1.2.2):

a7(2720-398,02)+0,00251(461,36-398,02) = aк7(398,02-234,42)

a7 = 0,04642

Расчет подогревателя низкого давления № 8, охладителя уплотнений ОУ, смесителя СМ2

Для нахождения доли расхода пара на ПНД № 8, смесителя СМ2 и охладителя уплотнений ОУ составим и решим уравнения теплового баланса.

П.8 aп8 (hп8 – hн8)+aп7(hп7 – hн7) = aк7(hн8 – h"ОУ) (3.1.3.1)

ОУaОУ (hОУ – h

) = aк7(h
– hСМ2) (3.1.3.2)

СМ2.aк7hСМ2 = a'к7 – hк +(aп7 +aп8)hн8 +aОУh"ОУ (3.1.3.3)

a'к7 = aк7 - (aп7 + aп8 + aОУ) (3.1.3.4)

где aп8 – доля расхода пара на ПНД № 8,

hп8 = 2512 кДж/кг – энтальпия пара ПНД № 8,

hн8 = 234,12 кДж/кг – энтальпия насыщенного пара ПНД № 8,

aп7 – доля расхода пара на ПНД № 7,

hн7 = 398,02 кДж/кг – энтальпия насыщенного пара ПНД № 7,

aк7 – доля расхода конденсата на ПНД № 7,

h

= 188,44 кДж/кг – энтальпия дренажа ОУ,

h

= 2582,5 кДж/кг – энтальпия пара в ОУ,

aОУ = 0,0018 – доля расхода пара на ОУ,

h"ОУ - энтальпия пара после ОУ,

hСМ2 – энтальпия воды в смесителе СМ2,

a'к7 – доля расхода конденсата,

hк = 111,11 кДж/кг – энтальпия конденсата.

Решаем систему уравнений:

h"ОУ = 125,51+174,58a8 (3.1.3.5)

Подставляем (3.1.3.5) в уравнение (3.1.3.1)

2277,58a8 + 7,594 = 165,58 – 0,70634(125,51 + 174,58a8)

a8 = 0,028878

h"ОУ = 125,51+174,58·0,028878

h"ОУ = 130,55 кДж/кг

hСМ2 = 124,45 кДж/кг


3.2 Материальный баланс пара и конденсата

Доли отборов пара из турбины:

a1 = aп1 + aшт = 0,0506+0,002 = 0,0526

a2 = aп2 = 0,0961

a3 = aп3 + aтп = 0,043+0,0618 = 0,1048

a4 = aд = 0,01657

a5 = aп4 = 0,02721

a6 = aп5 = 0,03025

a7 = aп6 = 0,00251

a8 = aп7 = 0,04642

a9 = aп8 = 0,028878

Пропуск пара в конденсатор турбины:

a

= a0 - Σai - aу - aупл - aОУ (3.2.1)

где a0 = 1 – весь пар,

Σai = 0,405338 – сумма всех долей расходов пара,

aу = 0,002 – доля расхода пара на утечки,

aупл = 0,002 – доля расхода пара на уплотнения,

aОУ = 0,001 – доля расхода пара на охладитель уплотнений,

a

= 1 – 0,405338 – 0,002 – 0,002 – 0,001

a

= 0,589662

Количество конденсата в конденсаторе:

a

= aк7 - a8 - aэ - aОУ - aтп - aдв (3.2.2)

где aк7 = 0,70634 – доля расхода конденсата на ПНД № 7,

a8 = 0,28878 – доля расхода конденсата на ПНД № 8,

aэ = 0,004 – доля расхода конденсата на эжектор,

aОУ = 0,0018 – доля расхода конденсата на охладитель уплотнений,

aтп = 0,0618 – доля расхода конденсата на турбину привода,

aдв = 0,02 – доля расхода конденсата на добавочную воду.

a

= 0,70634 – 0,028878 – 0,001 – 0,0618 – 0,02 – 0,004

a

= 0,590662

Определим погрешность материального баланса.

D =

(3.2.3)

D =

D = 0,1696%, что меньше 0,2%, следовательно, погрешность удовлетворяет условию.

3.3 Энергетические показатели турбоустановки и энергоблока.

Энергетический баланс и расход пара на турбоагрегат

Для того, чтобы посчитать энергетический баланс, составим таблицу.

Таблица 3.1 Суммарная работа пара в отдельных отсеках турбины

Отсек турбины Давление пара, МПа aj Внутреннее теплопадение Нij, кДж/кг Внутренняя работа на 1 кг свежего пара ajНij, кДж/кг
0'-1 23,54-5,82 a0-aшт=1-0,002=0,998=a0'1 286 285,43
1-2 5,82-4,13 a1-2=a0'1-a1=0,998-0,0506=0,9474 89 84,32
2'-3 3,61-1,73 a2'-3=a12-a2=0,9474-0,0961=0,8513 196 166,85
3-Д 1,73-0,7 a3-Д=a2'-3-a3-aтп==0,8513-0,043-0,0618=0,7465 132 98,54
Д-4 0,7-0,537 aД-4=a3-Д-a4==0,7465-0,01657=0,72993 156 113,87
4-5 0,537-0,311 a4-5=aД-4-a4=0,72993-0,02721=0,70272 138 96,98
5-6 0,311-0,15 a5-6=a4-5-a5==0,70272-0,03025=0,67247 106 71,28
6-7 0,15-0,088 a6-7=a5-6-a6=0,67247-0,00251=0,66996 92 61,64
7-8 0,088-0,0176 a7-8=a6-7-a7==0,66996-0,04642=0,62354 208 129,7
8-К 0,0176-0,00363 a8-К=a7-8-a8==0,62354-0,028878=0,594662 174 103,47

Определяем расход пара на турбину:

Д0 =

(3.3.1)

гдеWЭ = 500 МПа – мощность энергоблока,

= 1212.08 кДж/кг – сумма внутренней работы на 1 кг свежего пара,

hМ = 0,994 – КПД механический,

hГ = 0,99 – КПД генератора.

Д0 =

Д0 = 419,196 кг/с = 1509,11 т/ч

Удельный расход пара на турбину:

d0 =

(3.3.2)

где WЭ = 500 МПа – мощность энергоблока;

WТП=

(3.3.3)

где aПВ = 1,015 – доля расхода питательной воды,

Д0 = 419,196 кг/с – расход пара на турбину,

Vср = 0,0011 м3/кг – удельный объем,

РН = 34,5 МПа – давление в насосе,

РВ = 0,7 МПа – давление в деаэраторе,

hН = 0,805 – КПД турбопривода.

WТП=

WТП= 19651,54 кВт

a0 =