Проектирование тепловой электростанции (стр. 2 из 15)

2 отб. ПВД 6 Р₂=2,52 МПа

3 отб. ПВД 5 Р₃=1,187 МПа деаэратор 1,187 МПа

4 отб. ПВД 4 Р₄=0,627 МПа

5 отб. ПВД 3 Р₅=0,232 МПа

6 отб. ПВД 2 Р₆=0,125 МПа

7 отб. ПВД 1 Р₇=0,026 МПа

2.3 Расчет повышения температуры питательной воды в питательном насосе

Δt_п.н.=υ∙(Р_н – Р_в)∙10³ / с∙η_п.н.,^оС

υ – удельный объем, м³/кг

Р_н – давление на стороне нагнетания питательного насоса, МПа

Р_в – давление на стороне всасывания питательного насоса, МПа

с – удельная теплоемкость, кДж/кг· ^оС

η_п.н. – кпд питательного насоса

∆t_п.н. = 0,0011· (18–0,8) · 10³ / 4,19· 0,85 =5,3^оС

2.5 Определение температуры дренажей питательной воды и конденсата после подогревателей высокого давления и подогревателей низкого давления

Разность температур в группе ПВД

∆t = t_вых – t_вх

δΔt = t_н – t_вых

на группу ПВД

∆t = t_п.в. – t_п.н.

∆t = 240–170=70 ^оС

На 1 ПВД

∆t₁ = ∆t/3

∆t₁ = 70/3 =23,3 ^оС

t_вх = t_п.н. + ∆t₁ = 170 + 23,3 = 193,3 ^оС

t_вых = t_вх + ∆t₁ = 193,3 + 23,3 = 216,6 ^оС

t_п.в. = t_вых + ∆t₁ = 216,6 + 23,3 = 239,9 ^оС

Принимаем температурный напор δt = 5 ^оС

t_н1 = t_п.в. + δt = 240 + 5 = 245^оС

t_н2 = t_вых + δt = 216,6 + 5 = 221,6 ^оС

t_н3 = t_вх + δt = 193,3 + 5= 198,3 ^оС

Разность температур в группе ПНД

∆t_пнд = t₅ – t₁ = 140–31=109 ^оС

∆t₁ = ∆t_пнд /4 = 109/4 = 27,25 ^оС

t₂ = t₁ + ∆t₁ = 31+27,25 = 58,25 ^оС

t₃ = t₂ + ∆t₁ = 58,25+27,25 = 85,50 ^оС

t₄ = t₃ + ∆t₁ = 85,5+27,25 = 112,75 ^оС

t₅ = t₄ + ∆t₁ = 112,75+27,25 = 140 ^оС

t_н7 = t₂ + δt= 31 + 5 = 36 ^оС

t_н6 = t₃ + δt= 58 + 5 = 63,25 ^оС

t_н5 = t₄ + δt= 85,5 + 5 = 90,5 ^оС

t_н4 = t₅ + δt= 140 + 5 = 145 ^оС

2.6 Расчет параметров сетевой установки

t_пр

t₁

СП₁

Рисунок 2.1 – Схема сетевой установки

Расход сетевой воды:

D_св = Q_р · 10³ / с (t_пр – t_обр), т/ч

Q_р – расчетная тепловая нагрузка, кДж/кг

t_пр, t_обр – температура прямой и обратной сетевой воды, ^оС

t_пр = 120 ^оС; t_обр = 70 ^оС

D_св = 400 · 10³ / 4,19 (120–70) = 1909,3 т/ч

Температура сетевой воды за сетевыми подогревателями:

t_пр = 120 при t_н = 125 Рто = 0,232 МПа

2.7 Процесс расширения пара в турбине

Процесс расширения пара разбиваем на 3 отсека.

Первый отсек – от начального давления пара до третьего регулируемого отбора.

Второй отсек – от третьего регулируемого отбора до нижнего теплофикационного отбора.

Третий отсек – от нижнего теплофикационного отбора до конечного давления.

В процессе построения принимаем потери давления на клапан ∆Р_кл = 0,05 Р₀. Действительный теплоперепад в отсеках определяется с учетом внутренних относительных кпд.

η_oi^Ι = 0,825

η_oi^ΙΙ = 0,875

η_oi^ΙΙΙ = 0,79

Р_о = 12,75 МПа = 130 бар

t_о = 545 ^оС

Р_о^' = Р_о – 0,05· Р_о = 130 – 0,05 · 130 = 123,5 бар

i₃ = 3064кДж/кг

∆Н_о^Ι = i₀ – i₃ = 3460 – 2980 = 480 кДж/кг

∆Н_р^Ι = ∆Н_о^Ι · η_oi^Ι = 480 · 0,825 = 396 кДж/кг

i₃^' = 3540кДж/кг

I_то = 2980 кДж/кг

∆Н_о^ΙΙ = i₃^' – i_то = 3540 – 2888 = 652 кДж/кг

∆Н_р^ΙΙ = ∆Н_о^ΙΙ · η_oi^ΙΙ = 652 · 0,875 = 608 кДж/кг

i_то^' = 2980 кДж/кг

i_к = 2296 кДж/кг

∆Н_о^ΙΙΙ = i_нто^' – i_к = 2980–2296 = 732 кДж/кг

∆Н_р^ΙΙΙ = ∆Н_о^ΙΙΙ · η_oi^ΙΙΙ = 732 · 0,79 = 592 кДж/кг

i_к^' = 2436 кДж/кг

2.8 Параметры пара и воды

Таблица 2.1

Точки процесса	Параметры греющего пара		Параметры конденсата греющего		Питательная вода и основной конденсат
	Давление Р, МПа	Энтальпия i, кДж/кг	Температура насыщения tн, оС	Энтальпия i, кДж/кг	Температура t, оС	Энтальпия i, кДж/кг
Перед турбиной	12.75	3460	-	-	-	-
Р1 ПВД7	2,85	3176	245	1061,6	240	1037,6
Р2 ПВД6	2,52	3064	221,6	948,3	216,6	925,2
Р3 ПВД5	1,187	3360	198,3	843,4	193,3	820,9
Р3 деаэратор	1,187	3360	164,9	697	164,9	697
Р4 ПНД4	0,627	3196	145	610,6	140	589,1
Р5 ПНД3	0,232	3008	125	525,0	120	503,7
Р6 ПНД2	0,125	2920	90	376,4	85	355,92
Р7 ПНД1	0,026	2780	63	263,65	58	242,72
Конденсатор	0,00353	2436	26	108,95	26	108,95

2.9 Расчет параметров сетевой установки

t_пр=120

СП₁

Рисунок 2.2 – Схема параметров сетевой установки

D_сп1 ·(i_н.о. – i_1н) · η = D_с.в.· (i₁ – i_обр)

D_сп1 = D_с.в.· (i₁ – i_обр) / (i_н.о. – i_1н) · η

D_сп1 = 1909,3*(503,7–292,97)/((3008–525)*0,98)= 165,34 т/ч

2.10 Расчет подогревателей высокого давления

t_п.в.

i_п.в.

ПВД7

D₁

Р₁

D₁ i₁

t_н1

i_н1 t_вых

i_вых

ПВД6

D₂

Р₂

D₁ + D₂ i₂

Рисунок 2.3 – Схема подогревателей высокого давления

D₁ · (i₁ – i_н1) · η= D_п.в. · (i_п.в. – i_вых)

D₁ = 1.01D_п.в. · (i_п.в. – i_вых) / (i₁ – i_н1) · η

D₁ = 1.01D (1037.6 – 925.2) / (3176 – 1061.6) · 0,98 = 0.0547D

D₂ · (i₂ – i_н2) · η + D₁ · (i_н1 – i_н2)=1.01D· (i_вых – i_вх)

D₂ · (i₂ – i_н2) · η = D_п.в. · (i_вых – i_вх) – D₁ · (i_н1 – i_н2)

D₂ = 1.01D_п.в. · (i_вых – i_вх) – D₁ · (i_н1 – i_н2) / (i₂ – i_н2) · η

D₂ = 1.01D · (925.2 – 820.9) – 0.0547D · (1061.6 – 948.3) / (3064 – 948.3) · 0,98 = 0.0478D

D₃ · (i₃ – i_н3) · η + (D₁+D₂) · (i_н2 – i_н3)=D_п.в. · (i_вых – i_пн)

D₃ · (i₃ – i_н3) · η = D_п.в. · (i_вых – i_пн) – (D₁+D₂) · (i_н2 – i_н3)

D₃ = 1.01D_п.в. · (i_вых – i_пн) – (D₁+D₂) · (i_н2 – i_н3) / (i₃ – i_н3) · η

D₃= 1.01D· (820.9 – 697) – (0.0547D+0.0478D) · (948.3 – 843.4) /

/(3360 – 843.4)· 0,98 = 0.0464D

2.11 Расчет основного деаэратора

Схема основного деаэратора.

D_др D_к

i_др i_к

D_с1=D_рнп

i_рнпi₀

Рисунок 2.4 – Схема основного деаэратора

Из уравнения материального баланса деаэратора выражаем расход основного конденсата, поступающего в деаэратор:

D_п.в. = D_д + (D₁ + D₂ + D₃) + D_с1 + D_к3

D_к3 = D_п.в. – D_д – (D₁ + D₂ + D₃) – D_с1

D_к3 = 1.01 D_д – D3отб – 0.1489D = 0.8611 – D3отб

Уравнение теплового баланса деаэратора:

0.1489D· i₃ · η+ Dk· i_k· η+ D3отб· i_от · η=1.01D· i_пв

0.1489D· 83.4· 0.98+ (0.8611D-D3отб,)· 589,1· 0,98+ D3отб· 3360·0,98 = 1.01D· 697

3292.8D3отб =704D

62.1D+2715D3отб =704D

2715.5D3отб =83.9D

D3отб =0.0309D

D_{к3=0.8611-0.0309=0.8302D}

D_к3=0.8302D

2.12 Расчет подогревателей низкого давления

Схема ПНД.

ПНД4 ПНД3 ПНД2 ПНД1