Реферат: Расчёт тепловой схемы паротурбинной установки с турбиной типа К - 11 - 3.6

Этим энтальпиям соответствуют давления пара в подогревателях, значение которого определяется по табл. V «Состояние насыщения (по давлениям)» [1]:

в подогревателе П1: Р₁ ' = 0,034 МПа;

в деаэраторе Д (П2): Р₂ ' = 0,1 МПа;

в подогревателе П3: Р₃ ' = 0,26 МПа;

в подогревателе П4: Р₄ ' = 0,49 МПа.

При транспортировке греющего пара из камеры отбора турбины до соответствующего подогревателя на преодоление путевых и местных сопротивлений затрачивается от 5 до 8% давления в отборе. Поэтому в отборах турбины должны быть соответственно давления:

в первой камере отбора:

Р₁ = (1,05…1,08)×Р1' = 1,065×0,034=0,036 МПа;

в третьей камере отбора:

Р₃ = (1,05…1,08)×Р3' = 1,065×0,26=0,28 МПа;

в четвёртой камере отбора:

Р₄ = (1,05..1,08)×Р4' = 1,065×0,49=0,52 МПа.

Для обеспечения надёжной работы деаэратора при небольшом пониже-нии нагрузки турбины в камере отбора пара в деаэратор атмосферного давления принимается расчётное значение Р₂ = 0,117 МПа.

В i-s – диаграмме находим изобары, соответствующие давлениям в камерах отбора турбины Р₁ , Р₂ , Р₃ и Р₄ . В точках пересечения этих изобар с линией процесса турбины О'а'b'с'К (рис. 2) определим параметры пара, отбираемого из проточной части турбины для РППВ. Энтальпии греющего пара в отборах 1, 2, 3 и 4 будут соответственно:

i₁ = 2561 кДж/кг;

i₂ = 2722 кДж/кг;

i₃ = 2870 кДж/кг;

i₄ = 2980 кДж/кг.

Использованные в турбине перепады энтальпий потоков пара, отводимых в подогреватели, будут:

H_i1 = i₀ - i₁ = 3337 – 2561 = 776 кДж/кг;

H_i2 = i₀ - i₂ = 3337 – 2722 = 615 кДж/кг;

H_i3 = i₀ - i₃ = 3337 – 2870 = 467 кДж/кг;

H_i4 = i₀ - i₄ = 3337 – 2980 = 357 кДж/кг.

Пароструйный эжектор, как правило, работает свежим паром, который дросселируется до расчётного давления, так что его энтальпия
i_э ≈ i₀ = 3332 кДж/кг.

Конденсация греющего пара в эжекторе происходит при давлении, близком к атмосферному, поэтому его энтальпия может быть принята
q'_э = 419,7 кДж/кг.

Расход пара в эжектор зависит от мощности ПТУ. G_э = 0,02…0,4 кг/с.

2.3. Уравнения теплового баланса подогревателей, уравнения баланса мощностей и расходов пара и воды.

В регенеративных подогревателях паротурбинной установки, как и в других теплообменниках, тепло Q, отдаваемое потоками греющего теплоносителя, расходуется на нагрев подогреваемого теплоносителя Q' и на потерю тепла в окружающую среду ΔQ. Уравнение теплового баланса подогревателя устанавливает равенство между количествами подведённого и отведённого тепла:

Q=Q'+ΔQ

или

Q=Q'/η ,

где η – КПД подогревателя.

Значения ΔQ и η определяются по опытным данным для соответствующего типа подогревателя. Их величина зависит от температуры теплоносителей в подогревателе, от качества изоляции корпуса подогревателя. Для предварительных расчетов тепловых схем ПТУ рекомендуются следующие значения КПД:

ПНД — η = 0,99…0,995; ПВД — η = 0,97…0,98; деаэраторы — η = 0,94…0,95.

В соответствии с тепловой схемой (рис.1) уравнения балансов будут иметь следующий вид.

Уравнения теплового баланса:

1. для эжектора Э:

(16);

2. для ПНД П1:

(17);

3. для ПНД Д (П2):

(18);

4. для ПВД П3:

(19);

5. для ПВД П4:

(20);

Уравнение баланса расходов:

(21);

Уравнение мощностей:

(22)

где G_к – расход пара в конденсатор; G_э – в эжектор; G₁ , G₂ , G₃ и G₄ в подогреватели П1, П2, П3 и П4.

Семь уравнений балансов составляют замкнутую систему, так как определяют связь между семью неизвестными: G_к , G_э , G₁ , G₂ , G₃ и G₄ , а также внутренней мощностью турбины N_i . Остальные величины в этой системе уравнений можно выбрать на основании вышеуказанных рекомендаций и записать в уравнения в численном виде.

Вначале в первом приближении задаем расход по выражению:

G_к = К_к G_0к = (1/K)×G_0к =9,3/1,1 = 8,45 кг/с.