a0 = 2,904 кг/кВт·ч
Расходы пара и воды, кг/с:
Д1 = a1·Д0 = 0,0526·419,196 = 22,05 (3.3.4)
ДП1 = aП1· Д0 = 0,0506·419,196 = 21,21 (3.3.5)
Д2 = a2·Д0 = 0,0961·419,196 = 40,28 (3.3.6)
Д3 = a3·Д0 =0,1048·419,196 = 43,93 (3.3.7)
ДП3 = aП3·Д0 =0,043·419,196 = 18,03 (3.3.8)
Дд = aд·Д0 = 0,01657·419,196 = 6,95 (3.3.9)
Д4 = a4·Д0 = 0,02721·419,196 = 11,41 (3.3.10)
Д5 = a5·Д0 = 0,03025·419,196 = 12,68 (3.3.11)
Д6 = a6·Д0 =0,00251·419,196 = 1,052 (3.3.12)
Д7 = a7·Д0 = 0,04642·419,196 = 19,46 (3.3.13)
Д8 = a8·Д0 = 0,0028878·419,196 = 12,11 (3.3.14)
Д
= a ·Д0 = 0,589662·419,196 = 247,18 (3.3.15)Количество пара, поступившего на промежуточный перегрев:
Дпп = aпп·Д0 (3.3.16)
где aпп= 0,8513 – доля пара, поступившего на промежуточный перегрев;
Дпп = 0,8513·419,196
Дпп = 356,86 кг/с
Паровая нагрузка парогенератора:
Дпг = aпг·Д0 (3.3.17)
где aпг = 1,015 – доля пара, поступившего на парогенератор,
Дпг = 1,015·419,196
Дпг = 425,48 кг/с
Расход пара на турбопривод:
Дтп = aтп·Д0 (3.3.18)
где aтп= 0,0618 – доля пара, поступившего на турбопривод;
Дтп = 0,0618·419,196
Дтп = 25,91 кг/с
Расход добавочной воды:
Ддв = aдв·Д0 (3.3.19)
где aдв= 0,02 – доля добавочной воды;
Ддв = 0,02·419,196
Ддв = 8,38 кг/с
Энергетические показатели энергоблока и турбоустановки:
Полный расход тепла на турбоустановку:
Qту = Д0 (h0 - hпв)+Дпп(h
- h °) (3.3.20)где Д0 = 419,196 кг/с – расход пара на турбину,
h0 = 3323 кДж/кг – энтальпия свежего пара,
hпв= 1172,36 кДж/кг – энтальпия питательной воды,
Дпп = 356,86 кг/с – расход пара на промперегрев,
h
= 3540 кДж/кг – энтальпия перегретого пара в парогенераторе,h
° = 2948 кДж/кг – энтальпия перегретого пара до парогенератора.Qту = 419,196 (3323-1172,36) + 356,86 (3540-2948)
Qту = 1112800,805 кВт
Расход тепла турбоустановки на производство электроэнергии:
Q
= Qту – Ддв (hпв – hдв) (3.3.21)где Ддв = 8,38 кг/с – расход добавочной воды,
hпв = 1172,36 кДж/кг – энтальпия питательной воды,
hдв = 125,75 кДж/кг – энтальпия добавочной воды,
Q
= 1112800,805-8,38·(1172,36-125,75)Q
= 1104030,213 кВтУдельный расход тепла турбоустановки на производство электроэнергии (без учета собственного расхода электроэнергии и с учетом расхода тепла на турбопривод):
q
= (3.3.22)где WЭ = 500 МВт – мощность энергоблока,
WТП = 19,65154 МВт – мощность турбопривода.
q
=q
= 2,125 кДж/кВтКоэффициент полезного действия турбоустановки на производство электроэнергии:
h
= (3.3.23)h
=h
= 0,471Тепловая нагрузка парогенератора:
Qпг= Дпг(hпг – hпв)+Дпп(h
– h ) (3.3.24)где Дпг = 425,48 кг/с – паровая нагрузка парогенератора,
hпг = 3322,95 кДж/кг – энтальпия пара в парогенераторе,
hпв = 1172,36 кДж/кг – энтальпия питательной воды,
Дпп = 356,86 кг/с – количество пара, поступившего на промперегрев,
h
= 3554,5 кДж/кг – энтальпия пара после промперегрева,h
= 2956,64 кДж/кг – энтальпия пара до промперегрева.Qпг= 425,48 (3322,95-1172,36)+356,86(3554,5-2956,64)
Qпг= 1128385,353 кВт
Коэффициент полезного действия транспорта тепла:
hтр =
(3.3.25)hтр =
hтр = 0,986
Расход тепла топлива:
Qс =
(3.3.26)где hпг = 0,925 – КПД парогенератора,
Qс =
Qс = 1219876,057 кВт
Коэффициент полезного действия энергоблока (брутто):
hэс =
(3.3.27)hэс =
hэс = 0,426
Удельный расход тепла на энергоблок:
qэс =
(3.3.28)qэс =
qэс = 2,347 кДж/кВт
Коэффициент полезного действия энергоблока (нетто):
h
= hэс (1-Эсн) (3.3.29)где Эсн = 0,03 – собственный удельный расход электроэнергии.
h
= 0,426 (1-0,03)h
= 0,41322Удельный расход условного топлива на энергоблок (нетто):
b
= (3.3.30)b
=b
= 82,571 г/МДж = 297,256 г/кВт·чКоэффициент полезного действия станции (нетто):
hст = h
·hтр · hкотла (3.3.31)hст = 0,41322·0,986·0,93
hст = 0,379
3.4 Тепловой и гидравлический расчет подогревателя смешивающего
типа
Рассчитаем подогреватель низкого давления смешивающего типа №8.
Количество теплоты, воспринимаемое основным конденсатом:
Qк = Gк (hвых - hвх)(3.1)
где Gк = aкд · Д0 – расход конденсата, кг/с,
Gк = 0,81273 · 419,196
Gк = 340,69 кг/с
hвых = 234,4 кДж/кг – энтальпия конденсата на выходе, при условии полного отсутствия недогрева конденсата до температуры насыщения пара;
hвх = h"оу = 130,6 кДж/кг
Qк = 340,69 (234,4 – 130,6 )·10-3
Qк = 35,364 МВт
Расход пара на подогреватель определяем при условии, что выпар его составляет 0,5 кг/т основного конденсата, при этом теплота выпара ПНД № 7 используется в ПНД № 8.
Теплота выпара ПНД № 7
Qв7 = 0,0005 · Gк · hп7 (3.2)
где Qк = 340,69 кг/с – расход конденсата
hп7 = 2720 кДж/кг – энтальпия пара
Qв7 = 0,0005 · 340,69 · 2720 · 10-3
Qв7 = 0,463 МВт
Теплота выпара ПНД № 8 составляет:
Qв8 = 0,0005·Gк· hп (3.3)
где Gк = 340,69 кг/с – расход конденсата
hп8 = 2512 кДж/кг – энтальпия пара
Qв8 = 0,0005·340,69·2512·10-3
Qв8 = 0,428 МВт
Тогда расход греющего пара на подогреватель
Дп =
(3.4)где Qк = 35,364 МВт – количество теплоты, воспринимаемое основным конденсатом
Qв8 = 0,428 МВт – теплота выпара ПНД № 8
Qв7 = 0,463 МВт – теплота выпара ПНД № 7
hп8 = 2512 кДж/кг – энтальпия пара
hн8 = 234,4 кДж/кг – энтальпия воды перед подогревателем
Дп =
Дп = 15,512 кг/с
При принятой конструктивной схеме подогревателя принимаем расстояние между тарелками l1 = 0,38 м, l2 = 0,5 м и l3 = 0,48 м, высоту подпора воды на тарелках при расчетной нагрузке h = 0,125 м и диаметр отверстий 8 мм.
Скорость истечения воды из отверстий верхней тарелки:
vв1 = а·
(3.5)где а = 0,6
g = 9,81 м/с2
h= 0,125 м
vв1 = 0,6·
vв1 = 0,94 м/с
Необходимое число отверстий в тарелке:
n =
(3.6)