Схемы конденсационного энергоблока (стр. 3 из 7)
Рисунок 1.6- Потоки пара и воды через ДПВ
Уравнение материального баланса деаэратора питательной воды:
aп.в+aу.д+aэ.у=aд+aд.у +aдр3+aк.д+aдист , (1.20)
Где aп.в =1,035 - выход питательной воды из деаэратора;
aу.д =0,0004 - количество пара , отводимого из деаэратора на концевые уплотнения;
aэ.у =0,0008 - расход пара на эжектор отсоса уплотнений;
aд - количество пара, подводимого к деаэратору из третьего отбора;
aд.у =0,0074 - количество пара уплотнений, направляемого в деаэратор питательной воды;
aдр3=0.144-доля конденсата греющего пара, сливаемого каскадно из ПВД3 в ДПВ;
aк.д - количество конденсата, поступающего в деаэратор из подогревателя ПНД4;
aдист =0,01- количество конденсата, поступающего в деаэратор из конденсатора испарителя.
Уравнение теплового баланса деаэратора питательной воды:
aп.в•h'д+(aу.д+aэ.у)•h''д = (aд•hп3+aд.у•hд.у+aдр3•hдр3+
+aк.д•hв4+aдист•h'и1)• hд.п.в , (1.21)
Где h'д=666 кдж/кг - энтальпия деаэрированной воды на выходе из деаэратора;
H''д=2736,1 кдж/кг - энтальпия пара отводимого от деаэратора на концевые уплотнения и на эжектор отсоса уплотнений;
Hп3=3413,9 кдж/кг - энтальпия греющего пара из третьего отбора на входе в деаэратор;
Hд.у=3555,8 кдж/кг - энтальпия пара уплотнений;
Hдр3=725,14кдж/кг - энтальпия конденсата после охладителя дренажа ПВД3;
Hв4=636,4кдж/кг - энтальпия конденсата, подводимого к деаэратору от подогревателя ПНД4;
H'и1=455,1кдж/кг - энтальпия конденсата, поступающего в деаэратор из конденсатора испарителя;
hд.п.в =0,99 - КПД деаэратора питательной воды.
Уравнения (1.20) и (1.21) образуют систему двух уравнений:
1,035+0,0004+0,0008=aд+0,0074+0.144+aкд+0,011,035•666+(0,0004+0,0008)•2736,1=
=(aд•3413,9 +0,0074•3555,8 +0.144•725,14+aк.д•636,4+0,01•455,1)•0,99
Решением которой являются значения:
aд=0,01aк.д=0,8696.
1.7 Регенеративные подогреватели низкого давления (ПНД)
1.7.1 Тепловой баланс ПНД4
Уравнение теплового баланса ПНД4 :
a4•(hп4-hдр4)= aк.д4•(hв4-hв5)•1/hто , (1.22)
Где a4 - доля греющего пара, отбираемого из турбины для ПНД4;
Hп4=3232,4 кдж/кг- энтальпия греющего пара в четвертом отборе для ПНД4;
Hдр4=653,1 кдж/кг- энтальпия конденсата греющего пара после ПНД4;
aк.д4=0,8696 – расход основного конденсата через ПНД4;
Hв4=636,4кдж/кг - энтальпия конденсата, подводимого к деаэратору от подогревателя ПНД4;
Hв5=511кдж/кг – энтальпия основного конденсата, подводимого к ПНД4 от подогревателя ПНД5;
hп4=0,995 - КПД ПНД4.
При этом, доля конденсата греющего пара, сливаемого каскадно из ПНД4 в ПНД5 определяется по формуле:
aдр4=a4, (1.23)
Находим долю греющего пара, отбираемого для ПНД4 по формуле (1.22):
.a4 =0,044.
Находим долю конденсата греющего пара, сливаемого каскадно из ПНД4 в ПНД5
aдр4=0.044.
1.7.2 Тепловой баланс конденсатора испарителя (КИ)
Уравнение теплового баланса КИ :
aк.д•(hв.к.и-hв6)= aи•(h''и1-h'и1)• hто , (1.24)
Где aк.д=aк.д4=0,8696– расход основного конденсата через КИ;
Hв.к.и- энтальпия основного конденсата после КИ;
Hв6=431,2 кдж/кг - энтальпия конденсата на выходе из подогревателя ПНС6 (определяется по давлению насыщения греющего пара смешивающего подогревателя);
aи=0,0094 - расход пара на испаритель (выход дистиллята из конденсационной установки для восполнения потерь);
H''и1=2689,2 кдж/кг - энтальпия вторичного пар на выходе из испарителя (на входе в конденсатор испарителя);
H'и1=455,1кдж/кг - энтальпия насыщения вторичного пара на выходе из конденсатора испарителя.
По формуле (1.24) найдем энтальпию основного конденсата после КИ:
кдж/кг 
1.7.3 Тепловой баланс ПНД5
Уравнение теплового баланса ПНД5 :
aп5•(hп5-hдр5)+ aдр4• (hдр4- hдр5) = aк.д5•( hв5- hв.к.и.)•(1/ ηто), (1.25)
Где aп5 - доля греющего пара, отбираемого из турбины для ПНД5;
Hп5=3025,7кдж/кг- энтальпия греющего пара в пятом отборе для ПНД5;
Hдр5=523,35 кдж/кг- энтальпия конденсата греющего пара после ПНД5;
aк.д5=aк.д4=0,8696– расход основного конденсата через ПНД5;
Hв5=511 кдж/кг - энтальпия конденсата на выходе из подогревателя ПНД5;
Hв.к.и=470 кдж/кг - энтальпия конденсата, подводимого к подогревателю ПНД5 от конденсатора испарителя.
Находим долю греющего пара aп5 , отбираемого для ПНД5 по формуле (1.25):
.aп5 =0,012.
При этом, доля конденсата греющего пара, сливаемого каскадно из ПНД5 в ПНС6 определяется по формуле (1.26):
aдр5=aп5+aдр4, (1.26)
aдр5= 0.012+0.044=0.056
1.7.4 Тепловой баланс ПНС6
Уравнение теплового баланса ПНС6:
aк.д6• hв6•1/hто=a6• hп6+aк.д7• hв.о.у.+ hдр5•aдр5+aдр.и(h'5- hдр5) , (1.27)
Где aк.д6=0,8696 – доля конденсата выходящего из ПНС6;
Hв6=431,2 кдж/кг - энтальпия конденсата на выходе из подогревателя ПНС6;
a6 - доля греющего пара, отбираемого из турбины для ПНС6;
Hп6=2868,4кдж/кг- энтальпия греющего пара в шестом отборе для ПНС5;
aк.д7 - доля основного конденсата на входе в ПНС6;
Hв.о.у- энтальпия основного конденсата после охладителя уплотнений ОУ;
aдр.и=0.0096 – доля конденсата греющего пара, поступающего в линию каскадного слива конденсата из ПНД5 в ПНС6;
Уравнение материального баланса для ПНС6:
aк.д6=a6+aк.д7+aдр5 . (1.28)
1.1.7.5 Тепловой баланс охладителя уплотнений ОУ
aк.д7•(hв.оу-hв7)= aоу•(hп.оу-hоу.др)•hто , (1.29)
Где hв7=247кдж/кг - энтальпия конденсата на выходе из подогревателя ПНД7;
aоу=0,003 - отвод пара из вторых камер переднего и заднего уплотнений ЦВД и из концевых уплотнений в охладитель уплотнений ОУ;
Hп.оу=2900 кдж/кг - энтальпия греющего пара, поступающего в охладитель уплотнений ОУ;
Hоу.др=570 кдж/кг - энтальпия конденсата греющего пара, поступающего из охладителя уплотнений ОУ в конденсатор.
Решая систему уравнений (1.27), (1.28) и (1.29):
0,8696 • 431,2 •1/0,99=a6• 2868,4+aк.д7• hв.о.у.+ 523,35•0.056+0,0096•(532-523.35)
0,8696 =a6+aк.д7+0.056
aк.д7•(hв.оу-247)= 0,003 •(2900 -570)•0,99,
Получим следующие результаты:
a6=0,052aк.д7=0,7315
Hв.оу=256,11 кдж/кг.
1.7.6 Тепловой баланс ПНД7
Уравнение теплового баланса ПНД4 :
aк.д7•(hв7- hв.оэ)= a7•(hп7- hдр7)•hто , (1.30)
Где hв7=247кдж/кг - энтальпия конденсата на выходе из подогреватляпнд7;
Hв.оэ – энтальпия основного конденсата перед ПНД7, с учетом его подогрева в ОЭ. Считается по формуле (1.31):
Hв.оэ= hк+Δ hв.оэ , (1.31)
Где hк=108,9кдж/кг-энтальпия основного конденсата перед охладителем эжектора;
Δhв.оэ=16,7 кдж/кг- подогрев основного конденсата в охладителе эжектора.
Таким образом по формуле (1.31) получаем:
Hв.оэ=108,9+16,7=125,6кдж/кг .
a7 - доля греющего пара, отбираемого из турбины для ПНД7;
Hп7=2666,1кдж/кг- энтальпия греющего пара в седьмом отборе для ПНД7;
Hдр7=275,61 кдж/кг- энтальпия конденсата греющего пара после ПНД7;
По формуле (30) определяем долю пара в седьмом отборе:
a7=0,039
1.8 Материальный баланс пара и конденсата
Доли отборов пара из турбины:
1-ый отбор a1=0,049;
2-ой отбор a2=0,065;
3-ий отбор a3=aп3+aд=0,03+0,01=0,04;
4-ый отбор a4=0,044;
5-ый отбор a5=aп5+aи.у=0,012+0,01049=0,02249;
6-ой отбор a6=0,052;
7-ой отбор a7=0,039.
.Расход пара в конденсатор (по материальным балансам в конденсатно-питательном тракте) :
aп.к=0,68851 .
Расход пара в конденсатор( по материальному балансу конденсатора):
aв.к=aк.д7-a7-aоу-aоэ=0,7315-0,039-0,003-0,001=0,6885
aв.к=0,68851 .
Погрешность материального баланса:
.Такая точность расчётов была достигнута благодаря использованию ЭВМ.
1.9 Расходы пара и воды
1.9.1 Коэффициенты недовыработки
Определим срабатываемый теплоперепад в турбине по формуле (1.32):
Hi=h0 - hпп1+hпп2 - hk , (1.32)
Где h0=3512,96 кдж/кг- энтальпия острого пара;
Hпп1=3121,1 кдж/кг- энтальпия пара перед промежуточным перегревом;
Hпп2=3609,2 кдж/кг- энтальпия пара после промежуточного перегрева;
Hk=2561 кдж/кг- энтальпия пара перед конденсатором.
Hi=3512,96 - 3121,1 +3609,2 – 2561=1450 кдж/кг.
Определяем коэффициенты недовыработки:
А) для первого отбора:
, (1.33)Где h1=3217,9 кдж/кг- энтальпия пара в первом отборе;
.Б) для второго отбора:
. (1.34)В) для остальных отборов:
, (1.35)Где yj- коэффициент недовыработки для j-го отбора;
Hj- энтальпия пара j-го отбора.
Результаты расчетов коэффициентов недовыработки сводим в таблицу 1.3:
Таблица 1.3. Результаты расчетов коэффициентов недовыработки
| НомерОтбора | Энтальпия пара отбора hj , кдж/кг | КоэффициентНедовыработки, yj | Доли отборовПара из турбины, aj | Yj • aj |
| 1 | 3217,9 | 0,7746 | 0,049 | 0,03796 |
| 2 | 3121,1 | 0,7461 | 0,065 | 0,0485 |
| 3 | 3413,9 | 0,5902 | 0,04 | 0,02361 |
| 4 | 3232,4 | 0,4855 | 0,044 | 0,02136 |
| 5 | 3025,7 | 0,3494 | 0,02249 | 0,00786 |
| 6 | 2868,4 | 0,2491 | 0,052 | 0,01295 |
| 7 | 2666,1 | 0,0784 | 0.039 | 0,00306 |
| ∑ yj • aj | - | - | - | 0,1553 |
1.9.2 Расход пара в голову турбины