Проектирование тепловой электростанции (стр. 3 из 15)
t5t6t7
t8
t4
Рисунок 2.5 – Схема подогревателей низкого давления
t4 = 140оС, тогда i5 = 589,1 кДж/кг
Тепловой баланс ПНД4:
D4 · (i4 – iн4) · η = Dк · (iк – i5)
D4 = Dк3 · (i4 – i5) / (i4 – iн4) · η
D4 = D· 0,8302 (589,1 – 503,7) / (3196 – 589,1) · 0,98 = 0,028D
t3 = 120оС, тогда i6 = 503,7 кДж/кг
Тепловой баланс ПНД3:
D5 · (i5 – iн5) · η + D4 · ∆τ45 · η = Dк2 · (i5 – i6)
Dк2 = Dк3 – (D4 + D5)
Dк2 = Dк1 – (D4+ D5 +D6) = 0,8302 D – (0,028D+ D5 +D6)
D5 · (3008 – 525) · 0,98 + 0,028D · (610,6–525) 0,98 = (0,8022 D-D5 – D6) · (589,1 – 355,92)+(0,028D+ D5 +D6) (589,1–376,94)
D5 · 2454,42 = 190,65D – 22,02D6
D5 = 0,077D – 0,0003D кг/с
D5=0.0767D
Тепловой баланс ПНД2:
D6 · (i6 – iн6) · η + Dс2 · (iΙΙ'' – iн2) · η = Dк1 · (iн6 – i7)
Dк1 = Dк2 – (D6 + Dс2 + Dсп2)
Dк1 = 0.8022 – (D5 – D6)
D6 · (2920 – 376.94) =(0.8022D – D5 – D6) · (355,92 – 242,72)
D6 · 2492,2 = 90,8D – 113,2D5 – 113,2D6
D6 = 0,0348D – 0,0434D5
D6 = 0,0348D – 0,0434D5 (0,077D – 0,069D6)
D6 = 0,0315D
Тепловой баланс ПНД1:
D7 · (i7 – iн7) · η = Dк · (i7 – i8)
Dк= D – (D4+ D5 +D6 +D7)
D7 = Dк · (i7 – i8) / (i7 – iн7) · η
D7 = 0.6652D · (242.46 – 142,46) / (2780 – 263.65)
2466.023D7 = 66.52D
D7= 0.0257D
Dпр = βпр · Dкном, т/ч
βпр = 1,5% от паропроизводительности котла
Dпр = 0,01 · 670 = 6,7 т/ч
Давление в барабане котла:
Рб = Рок + ∆Рпп, МПа
Рок – номинальное давление пара в котле, МПа
Рок = 13,75 МПа
∆Рпп – гидравлическое сопротивление пароперегревателя, МПа
∆Рпп = 1,4 Мпа
Рб = 13,75 + 1,4 = 14,15
В данном случае целесообразно завести пар из первой ступени сепаратора в деаэратор, поэтому давление в РНП – Ι, и потеря продувочной воды определяется из уравнения теплового и материального баланса расширителя продувки:
Qпр = Qс1 + Q0,7
Dпр ·iб · η = Dc1 · i''Ι + D0,7 · i'Ι
Dпр ·iб · η = Dc1 · i''Ι + Dпр · i'Ι – Dс1 · i'Ι
Dпр · (iб · η – i'Ι) = Dc1 · (i''Ι – i'Ι)
Dc1 = Dпр · (iб · η – i'Ι) / i''Ι – i'Ι
Dc1 = 6,7 · (1620 · 0,98 – 697) / (2762,9 – 697,1)= 2,89 т/ч = 0,8 кг/с
iб, i''Ι, i'Ι – энтальпии продувочной воды, отсеппарированного пара и отсеппарированной воды соответственно, кДж/кг.
Η – коэффициент, учитывающий охлаждение сепаратора, принимается равным 0,98.
Количество продувочной воды после сепаратора первой ступени:
Dпр' = Dпр – Dc1, т/ч
Dпр' = 6,7–2,89 = 3,81 т/ч
(Dпр – Dc1) · i'Ι = Dc2 · i''ΙΙ + D0,15 · i'ΙΙ
Dпр · i'Ι – Dс1 · i'Ι = Dc2 · i''ΙΙ + (Dпр – Dc1 – Dс2) · i'ΙΙ
Dпр · i'Ι – Dс1 · i'Ι = Dc2 · i''ΙΙ + Dпр· i'ΙΙ – Dc1· i'ΙΙ – Dс2· i'ΙΙ
Dпр · (i'Ι – i'ΙΙ) + Dc1 · (i'Ι – i'ΙΙ) = Dc2 · (i''ΙΙ – i'ΙΙ)
Dc2 = Dпр · (i'Ι – i'ΙΙ) + Dc1 · (i'Ι – i'ΙΙ) / i''ΙΙ – i'ΙΙ
Dc2 = 3,81· (697 – 467,13) + 2,89 · (697 – 467,13) /(2693,9 – 467,13) = 0,37 т/ч
i'ΙΙ, i''ΙΙ – энтальпии сухого насыщенного пара и отсеппарированной воды, кДж/кг.
Количество продувочной воды, сбрасываемой в канализацию:
Dпр'' = Dпр' – Dc2, т/ч
Dпр'' = 3,81–0,37 = 3,44 т/ч
2.14 Определение коэффициента недовыработки
yi·Di
y1·D1 =0.810 * 0.0547D=0.0443D
y2·D2 =0.736 * 0.0478D=0.0352D
y3·D3 =0.902 * 0.0464D=0.0418D
y4·D4 =0.742 * 0.0287D=0.0207D
y5·D5 =0.558 * 0.0767D=0.0428D
y6·D6=0.472 * 0.0315D=0.0148D
y7·D7 =0.336 * 0.0257D=0.0086D
Σy·D=0.2082D
2.15 Определение расхода пара на турбину по балансу мощностей
D= 
D= 
т/ч
Расход пара на отборы турбины
D1 = 0.0395·951=38.41 т/ч
D2 = 0.0293·951=28,49 т/ч
D3 = (0.418+0,0278)·951=67,68–2,89=64,79 т/ч
D4 = 0.0395·951=20,13 т/ч
D5 = 0.0428·951=41,62 т/ч
D6 = 0.0148·951=14,39–0,37=14,02 т/ч
Таблица 2.2
| №отбора | Расход пара в долях от D | y | y·D | Расход т/ч |
| ПВД 7 | 0,0547D | 0,722 | 0,0395D | 38,41 |
| ПВД 6 | 0,0478D | 0,613 | 0,0293D | 28,49 |
| ПВД 5 | 0,0773D | 0,902 | 0,0696D | 64,79 |
| ПНД 4 | 0,028D | 0,742 | 0,0207D | 20,13 |
| ПНД 3 | 0,0767D | 0,558 | 0,0428D | 41,62 |
| ПНД 2 | 0,0315D | 0,472 | 0,0148D | 14,02 |
| ПНД 7 | 0,0257D | 0,336 | 0,0086D | 8,36 |
| Σ | 0,3417D | 4,345 | 0,0253D | 219,08 |
2.15 Проверка расхода пара на турбину по балансу мощностей
Мощность потока пара в турбине
I отбора
N1 = D1· (i0-i1) 0,98/3600 = 38,41· (3460–3176) 0,98/3600 =2,969 МВт
II отбора
N2 = D2· (i0-i2) 0,98/3600 = 28,49· (3460–3064) 0,98/3600 =3,07 МВт
III отбора
N3 = D3 · (i0-i3) 0,98/3600 = 64,79· (3460–3360) 0,98/3600 =1,842 МВт
IV отбора
N4 = D4· (i0-i4) 0,98/3600 = 20,15· (3460–3196) 0,98/3600 =1,448 МВт
V отбора
N5 = D5· (i0-i5) 0,98/3600 = 41,62· (3460–3008) 0,98/3600 =5,120 МВт
VI отбора
N6 = D6· (i0-i6) 0,98/3600 = 14,02· (3460–2920) 0,98/3600 =2,115 МВт
VII отбора
N7 = D7 · (i0-i7) 0,98/3600 = 8,36· (3460–2780) 0,98/3600 =1,547 МВт
Мощность конденсатного потока
Nк = Dк · (i0-iк) 0,98/3600 = (951–219,08)· (3460–2436) 0,98/3600 =204,05 МВт
Сумма мощностей потоков пара в турбине
∑N=N1+N2+N3+N4+N5+N6+N7+Nк
∑N=222,16 МВт
Мощность на зажимах генератора
Nэ' = ∑N·ηэм = 222,16·0,98=217,7 МВт
2.16 Определение относительной погрешности
ΔN = [(Nэ – Nэ') / Nэ] · 100% (2.5)
ΔN = [(210 -217,7) /210] ·100 = 3,6%
3. Выбор вспомогательного оборудования тепловой схемы станции
3.1 Оборудование, поставляемое в комплекте с турбиной
1) конденсатор типа 200КЦС-2;
2) основной эжектор конденсационного устройства (с холодильником) типа ЭП-3–700–1 в количестве двух штук
3) Маслобак МБ-63–90 (маслоохладитель встроен в маслобак) в количестве двух штук.
3.2 Расчет и выбор деаэраторов, конденсатных и питательных насосов, оборудования теплофикационной установки
В соответствии с нормами технологического проектирования тип и количество регенеративных подогревателей для основного конденсата выбираются в соответствии с количеством отборов.
Таблица 3.1
| Типподогревателя | Площадь поверхности теплообмена, м  | Номинальный массовый расход воды, кг/с | Расчетный тепловой поток, мВт | Максимальная температура,  | Гидравлические сопротивления при номинальном расходе воды, мм. в.ст. |
| Группа ПНДПН-100–16–4-IIIПН-350–16–7-IIIПН-350–16–7-IIПН-350–16–7-I | 100350351352 | 102,8136,1159.7159.7 | 1,624,317.124.0 | 240400400400 | 3,04,955.45.8 |
| Группа ПВДПВ-775–265–13ПВ-775–265–25ПВ-775–265–45 | 775775775 | 194.4194.4194.4 | 19.532.220.7 | 449341392 | 25,024,024,0 |
В соответствии с НТП конденсатные насосы выбираются по условиям максимального расхода пара в конденсатор и необходимому напору. Конденсатный насос должен иметь резерв.
Общая подача рабочих конденсатных насосов:
; т/ч (3.1)где 1,1 и 1,2 – коэффициенты, учитывающие отвод в конденсатор
дренажной системой регенерации дренажей трубопроводов, ввод обессоленной воды.
- максимальный расход пара в конденсатор.