Процесс расширения пара в h-S диаграмме. Таблица основных элементов тепловой схемы

Таблица основных элементов тепловой схемы

Характеристики отборов

Материальные балансы воды и пара

Расход пара на турбину:

D_т =670 т/ч = 186,11 кг/с

Производительность парогенератора:

D_пг^бр = D_т·(1+α_сн) =694,44 ·(1+0,012) =702,77 кг/с = 25300т/ч;

где α_сн – доля расхода пара на собственные нужды.

Потери конденсата:

D_ут = α_ут· D_т = 0,01·670=6,7 т/ч (1,86 кг/с);

где α_ут – относительные потери конденсата.

Расчет расширителя непрерывной продувки

D_прод =3,72кг/с, i_прод=1621,1 кДж/кг, i'_п=2764,1 кДж/кг,

i'_пр=694,3 кДж/кг, p_пр = 155 ата, p'_п = 7 ата

Материальный баланс:

D_пр= D'_п+ D'_пр

Тепловой баланс:

D'_п= D_прод ( i_прод η_рнп - i'_пр)/ i'_п - i'_пр =3,72(1621,1·0,99-694,3)/2764,1-694,3=1,63 кг/с

D'_пр = D_прод - D'_п =3,72-1,63=2,09кг/с

Расчет подогревателей высокого давления (ПВД)

Расход пара на ПВД-7:

t_пв=240°С, i_пв=1050 кДж/кг, D_пв=195,04 кг/с, p₁ = 39,9 ата, t₁=380°С,

i₁=3171 кДж/кг, i_др1=1082 кДж/кг, i_п2=956 кДж/кг

Уравнение теплового баланса:

D₁( i₁- i_др1) η_то= D_пв·(i_пв- i_п2)

D₁ = D_пв·(i_пв- i_п2)/( i₁- i_др1)η_то = 195,04·(1050 -956)/(3171-1082)·0,98 = 9,64 кг/с;

где η_то – КПД теплообменника;

i_пв - энтальпия воды на выходе, кДж/кг;

i_п2 - энтальпия воды на входе, кДж/кг;

i_др1– энтальпия пара, кДж/кг;

i_др1 - энтальпия конденсата греющего пара, кДж/кг.

Расход пара на ПВД-6:

i₂=3072 кДж/кг, i_др2=968кДж/кг, i_п3=789 кДж/кг

Уравнение теплового баланса:

D₂(i₂- i_др2)·η_то+ D₁(i_др1- i_др2) η_то= D _пв·( i_п2- i_п3)

D₂ = D _пв·( i_п2- i_п3)-D₁(i_др1- i_др2) η_то / (i₂- i_др2)·η_то =

=195,4·(956-789)-9,64·(1082-968)0,98/(3075-968)·0,98= 15,25 кг/с.

Расход пара на ПВД-5:

Энтальпия воды на входе в ПВД-5 принимаем с учетом повышения ее в ПЭН.

_Δ i_пв= _Δ p₁·υ _ср/η _н= (18,5-0,7)1000·0,0011/0,85=23 кДж/кг

i₃=3380 кДж/кг, p = 12,3 ата, i_др3=802кДж/кг,

i_п4= i'_деаэр+ _Δ i_пв=694+23=717 кДж/кг

Уравнение теплового баланса:

D₃( i₃- i_др3)·η_то+(D₁+D₂)( i_др2- i_др3) η_то= D _пв ·( i_п3 - i_п4)

D₃ = D _пв ·( i_п3 - i_п4)-(D₁+D₂)( i_др2- i_др3) η_то /( i₃- i_др3)·η_то =

=195,04·(789-717)-(9,64+15,25)·(968-802)0,98/(3380-802)·0,98=3,95 кг/с.

Деаэратор питательной воды

D_пв=195,04 кг/с, i_пв=694 кДж/кг, D'п =1,637 кг/с,

i'п = iэж =2764,1 кДж/кг

Материальный баланс деаэратора:

D_пвд = D₁+D₂+D₃=3,95+15,25+9,64= 28,85 кг/с

i'3 =3380 кДж/кг, iпвд =802 кДж/кг, iпнд =656кДж/кг

D_пв = Dпнд+D'п+Dпвд+D'3-Dэж

Dпнд = D_пв -D'п-Dпвд-D'3+Dэж=195,04-1,637-28,85- D'3+0,37=164,92- D'3

Уравнение теплового баланса:

D_пвд · iпвд η + Dпнд · iпнд + D'п i'п η + D'3 i'3 η = D_пвi_пв + Dэж iэж

Dпнд = 164,92- D'3

164,92- D'3 = 167,353-5,043 D'3

D'3 =0,602 кг/с

Dпнд =164,92-0,602=164,38 кг/с

Расчет подогревателей низкого давления (ПНД)

Расчет ПНД-4

i₄=3207 кДж/кг, i'₄=524 кДж/кг, i_др4=681 кДж/кг, i''₄=694 кДж/кг,

Dпнд =164,38 кг/с

Уравнение теплового баланса:

D₄( i₄- i_др4)·η_то = D _пнд ·( i''₄ - i'₄)

D4 = D _пнд ·( i''₄ - i'₄)/ ( i₄- i_др4)·η_то=164,3(656-524)/(3207-681)0,98=8,76 кг/с

Расчет ПНД-3

Принимаем _Δ i в точке смещения 4 кДж/кг, i''=442 кДж/кг

i'₅= i''₆+ _Δ i =442+4=446кДж/кг

i₅=3011 кДж/кг, i_др5=549 кДж/кг

Уравнение теплового баланса:

D₅( i₅- i_др5)·η_то + D₄( i_др4- i_др5)·η_то = D _пнд ·( i'₄ - i'₅)

D5 = D _пнд ·( i'₄ - i'₅)- D₄( i_др4- i_др5)·η_то / ( i₅- i_др5)·η_то=164,318(524-446)-8,76(681-549)0,98/(3011-549)0,98=4,84кг/с

Расчет ПНД-3

_Δ tэж= 5°С, _Δ tупл= 5°С , i''₇=251 кДж/кг, i'₆= i''₇+ _Δ i =295кДж/кг

I₆=422 кДж/кг, i_др6=450 кДж/кг

Уравнение теплового баланса:

D₆( i₆- i_др6)·η_то +( D₄+ D₅)(i_др5- i_др6)·η_то = (D _пнд - D₄ - D₅ -D₆)( i''₆ - i'₆)

D6 =(D _пнд - D₄ - D₅ -D₆)( i''₆ - i'₆)- ( D₄+ D₅)(i_др5- i_др6)·η_то/( i₆- i_др6)·η_то+ ( i''₆ -i'₆)=(164,32-8,76-4,84)(422-293)-(8,76+4,84)(549-450)0,98/(2856-450)0,98+(442-293)=7,23кг/с

Расчет ПНД-1

i₇=2622 кДж/кг, i''₇ =251кДж/кг, i'₇=130кДж/кг, i_др7=280 кДж/кг

Уравнение теплового баланса:

D₇( i₇- i_др7)·η = (D _пнд - D₄ - D₅ -D₆)( i''₇ - i'₇)

D7 =(D _пнд - D₄ - D₅ -D₆)( i''₇ - i'₇)/ ( i₇- i_др7)·η=(164,3-8,76-4,84-7,23)(251-130)/(2622-280)0,98=7,56кг/с

Расчет точки смещения

D'пнд i''₆ +(D₄ + D₅ +D₆) i_др6= D _пнд i'₅

i'₅ = D'пнд i''₆ +(D₄ + D₅ +D₆) i_др6/ D _пнд=(164,3-8,76-4,84-7,23) 422 + (8,76+4,84+7,23)447/164,3=425,2кДж/кг

_Δ i= i'₅- i''₆=425,2-422=3,2кДж/кг

_Δ i=3,2кДж/кг≈4кДж/кг

Отсюда видно, что значением _Δ i в точке смещения мы задались верно.