Тепловой расчет блока электростанции (стр. 2 из 6)

для П-4 t_н4 = t₄ + dt_нед = 196,32 + 4 = 200,32 °C, р₄ = 15,58 бар;

для П-2 t_н2 = t₂ + dt_нед = 118,56 + 4 = 122,56 °C, р₂ = 2,12 бар;

для П-1 t_н1 = t₁ + dt_нед = 75,68 + 4 = 79,68 °C, р₁= 0,47 бар.

Давление в камерах отбросов турбины должно быть выше, чем давление пара перед подогревателями; учитывается потеря в паропроводах (на трение и местные сопротивления). При заданных потерях, которые приведены в задании (см. табл. П 1.2) Dр₅ = 4%, Dр₄ = 5%, Dр₂ = 7%, Dр₁ = 8% имеем :

б) Деаэратор.

Давление в камере отбора на деаэратор Д-6 принимается р₃^ко= р_д^ко = 9 бар (для всех вариантов) из условия его работы с неизменным давлением 6 бар без перехода на отбор вышестоящего подогревателя до нагрузки ~70 % от номинальной.

Известно, что с достаточной точностью можно считать, что при недогрузках давления в камерах нерегулируемых отборов изменяются пропорционально расходам пара через соответствующие ступени и, следовательно, пропорционально нагрузкам на турбину, т.е.

.

Поэтому с учетом потери давления в паропроводе от камеры отборов до деаэратора Dр₃ = 5 % в данном случае имеем :

3. Построение условного процесса расширения пара

в турбине hs - диаграмме

Схема условного процесса расширения пара в турбине для настоящего случае дана на рис.2а Теоретический процесс расширения –( а-в ) и действительный – (а - а*- с*) .

При принятых начальных параметрах р₀ = 60 бар и t₀ = 450°С по таблице III [ Л.2 ] имеем энтальпию и энтропию в начале процесса расширения:

h₀= 3302,6 кДж / кг, S₀ = 6,7214 кДж / ( кг * К ).

При давлении в конце теоретического (адиабатного) расширения р_К = 0,05 бар точка ”в” находится в области влажного насыщенного пара. В этом случае энтальпия пара в этой точке hkaможет быть определена аналитически из известного соотношения:

h_ка = сt_к + x_{ка *} r_к [ кДж / кг ], где х_ка =

где: сt_к– энтальпия воды на линии насыщения при конечном давлении адиабатного процесса расширения пара, т.е. при 0,05 бар,

х_ка –степень сухости пара,

r_к – скрытая теплота парообразования.

При адиабатном процессе S_ка =S₀ = 6,7214 кДж / (кг * К).

По таблице II 1.1[ П.2 ] при р_к = 0,05 бар :

S’ = 0,4749 кДж / (кг * К), S“- S ’ = 7,8698 кДж / (кг * К),

ct_k = 137,430 кДж / кг, r_к = 2423,8 кДж / кг.

Тогда x_ка=

= = 0,79 ,

h_ка = сt_к + x_{ка *} r_к = 137,430 + 0,79 * 2423,8 = 2052,232 кДж / кг.

При принятой потере давления в органах регулирования, которая приведена в задании (см. табл. П 1.2) Dр_р1 = 4% имеем давление перед соплами первой ступени турбины :

р’₀ = (1-Dр1 ) р₀ = (1-0,04 ) р₀ = 0,96 * р₀ = 0,96 * 60 = 57,6 бар.

По линии дросселирования ( h - пост.) до давленияр’₀ = 57,6 бар получаем точку “а* ”.

При заданном внутреннем относительном КПД турбины ( без учета потерь с выходной скоростью последней ступени ) имеем энтальпию в точке “с* ”:

h_к^* = h₀ - h_оi(h₀ - h_ка ) = 3302,6 - 0,85 (3302,6 - 2052,2) =

= 3302,6 – 1062,84 = 2239,8 кДж / кг.

Для нахождения точки с* необходимо найти на h-s – диаграмме пересечение изоэнтальпы h_к^* с изобарой р_к (т.е. в данном варианте пересечение изоэнтальпы h_к^* = 2239,8 кДж / кг с изобарой р_к = 0,05 бар ), тогда используемый теплоперепад в турбине:

H_i = h₀– h*_к = 3302,6 – 2239,8 = 1062,8 кДж / кг.

На линии действительного процесса расширения пара в турбине “ а*- с* ” находятся изобары р₅^к.о.=34,29 бар, р₄^к.о.=16,4 бар, р₃^к.о.=9 бар, р₂^к.о.=2,28 бар, р₁^к.о.=0,51 бар. Схема процесса с изобарами в камерах отборов дана на рис. 2.б.

Полученные значения энтальпий h₀, h_ка, h_к^*и h_кнаносятся на hs - диаграмму из [Л.2] или [Л.3]; и получаются теоретический (а - в) и действительный (а – а* -c*) процессы. Далее наносятся изобары р₅^к.о., р₄^к.о., р₃^к.о., р₂^к.о., р₁^к.о. В точках пересечения этих изобар с действительным процессом расширения пара необходимо найти соответствующие энтальпии и температуры пара на выходе из камер отборов турбины. Таким образом, по hs - диаграмме последовательно находятся значения энтальпий и температур пара (а также степень сухости пара (х) для подогревателей П-2 и П-1 ):

h₅ = 3192 кДж / кг, t₅^к.о =388°С;

h₄ = 3040 кДж / кг, t₄^к.о =305 °С;

h₃ (h_д ) = 2932 кДж / кг, t₃^к.о = 245 °С;

h₂ = 2692 кДж /кг; х₂^к.о =0.995;

h₁. =2508 кДж / кг, х₁^к.о = 0.94.

Условный процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме с нанесением параметров в соответствующих точках дается на рис.3. На диаграмме показаны также и давления пара на входе в регенеративные подогреватели: р₅, р₄, р₃(р_д), р₂, р_{1 .}

Параметры пара в камерах отборов на регенерацию и давления перед подогревателями приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Параметры пара в камерах отборов турбины К-80-75 на

регенерацию и давления перед подогревателями.

Отбор на подогреватель	Давление в камере от-бора, рк.о, бар	Температура пара в камере отбора, tк.о°С, или (хк.о)	Энтальпия пара в камере отбора, h, кДж/кг	Потеря дав-ления в па-ропроводе, Dр, %	Давление пара перед подогревателем,рв., бар
П-5	34.29	388	3192	4	32.92
П-4	16.4	305	3040	5	15.58
П-3(D-6)	9.0	245	2932	5	6.0
П-2	2.28	(x=0.995)	2692	7	2.12
П-1	0.51	(x=0.94)	2508	8	0.47