- •1. Реферат
- •Паровая турбина, деаэратор, эжектор, подогреватель, давление, пар, конденсат, вода, h-s-диаграмма, энтальпия, конденсатор. Содержание:
- •2 Введение
- •3 Описание тепловой схемы паротурбинной установки.
- •4 Предварительное построение теплового процесса расширения пара в турбине в h-s-диаграмме
- •5 Тепловой расчет регенеративной схемы турбоустановки
- •6 Расчет подогревателей
- •7 Расчет пнд и охладителя эжекторов
- •9 Вывод
- •10. Список используемой литературы
4 Предварительное построение теплового процесса расширения пара в турбине в h-s-диаграмме
Расчет ведем на экономическую мощность турбины:
.
Потерю давления в стопорном и регулирующих клапанах принимаем равной 3% давления пара перед стопорным клапаном. Тогда давление пара перед соплами первой ступени составит:
.
а температура:
.
Этим начальным условиям соответствует энтальпия:
.
Потеря давления в выхлопном патрубке составит:
,
где ;;
Значит:
.
Тогда, давление пара за последней ступенью турбины будет равно:
.
Энтальпия пара в конце изоэнтропийного процесса расширения равно:
.
Общий изоэнтропийный теплоперепад, приходящийся на турбину:
.
Относительный эффективный К.П.Д. турбины примем равным 0,8, а механический К.П.Д. турбины равным 0,975. Значит, относительный внутренний К.П.Д. турбины составит:
Тогда использованный теплоперепад в турбине равен:
.
2д = -=3475-1143,9=2331,1
По полученным данным построим предварительный тепловой процесс турбины в HS-диаграмме.
5 Тепловой расчет регенеративной схемы турбоустановки
За основу возьмем типовую схему которая состоит из четырех подогревателей высокого давления и одного подогревателя низкого давления, а также деаэратора с давлением пара 0,58 МПа.
В деаэратор поступают добавка химически очищенной воды в количестве 3 % с температурой 100 С и отсосы пара из переднего концевого уплотнения турбины в количестве 0,5 % общего расхода пара на турбину.
Слив конденсата греющего пара из подогревателей высокого и низкого давления каскадный.
Температура питательной воды на выходе из последнего подогревателя принимаем равной 250 С.
При расчете примем во внимание:
Потерю давления в регенеративных отборах от турбины до подогревателей (5 % давления пара в отборах)
Уменьшение температуры питательной воды на выходе из каждого подогревателя ( на 5С ниже температуры насыщения греющего пара отборов)
Потерю тепла на излучение в подогревателях (1-3 %, в зависимости от ступени подогрева)
Температура насыщения пара при составляет32,9С.
Повышение температуры конденсата в охладителях эжектора примем равной 3,5 С.. Тогда температура конденсата за охладителями эжектора составит:С
Температура питательной воды на выходе составляет 250 С, на выходе из деаэратора 158С.
Подогрев воды в отдельных подогревателях принимают приблизительно равными:
а) в ПНД С.
б) в ПВД С.
Все основные параметры регенеративной схемы заносим в таблицу 1.
При составлении таблицы используем данные из предварительного построения теплового процесса в HS-диаграмме и термодинамические таблицы для воды и водяного пара.
6 Расчет подогревателей
Расчет выполняется согласно тепловой схеме, начиная с подогревателей высокого давления.
Подвод пара к турбине перед стопорным клапаном принимаем за 100%().
Для определения относительных расходов пара регенеративных отборов на подогрев питательной воды составляем уравнения тепловых балансов для подогревателей, деаэратора, охладителя эжектора.
Подогреватель П1
энтальпия воды на выходе из подогревателя;
энтальпия воды на входе в подогреватель;
энтальпия греющего параІ отбора;
энтальпия конденсата греющего параІ отбора;
Уравнение теплового баланса имеет вид:
,
где k– коэффициент, учитывающий отдачу тепла в окружающую среду. Принимаем этот коэффициент равным 1,03.
Из уравнения теплового баланса получим:
Подогреватель П2
м
энтальпия воды на выходе из подогревателя;
энтальпия воды на входе в подогреватель;
энтальпия греющего параІI отбора;
энтальпия конденсата греющего параІI отбора;
Уравнение теплового баланса имеет вид:
,
где k– коэффициент, учитывающий отдачу тепла в окружающую среду. Принимаем этот коэффициент равным 1,03.
Из уравнения теплового баланса получим:
,
Подогреватель П3
энтальпия воды на выходе из подогревателя;
энтальпия воды на входе в подогреватель;
энтальпия греющего параІII отбора;
энтальпия конденсата греющего параІII отбора;
Уравнение теплового баланса имеет вид:
,
где k– коэффициент, учитывающий отдачу тепла в окружающую среду. Принимаем этот коэффициент равным 1,03.
Из уравнения теплового баланса получим:
Подогреватель П4
энтальпия воды на выходе из подогревателя;
энтальпия воды на входе в подогреватель;
энтальпия греющего параІV отбора;
энтальпия конденсата греющего параІV отбора;
Уравнение теплового баланса имеет вид:
,
где k– коэффициент, учитывающий отдачу тепла в окружающую среду. Принимаем этот коэффициент равным 1,03.
Из уравнения теплового баланса получим:
Деаэратор
энтальпия химически очищенной воды;
энтальпия пара отсоса;
энтальпия конденсата греющего параIIIотбора;
энтальпия греющего пара деаэратора;
энтальпия воды на входе в деаэратор;
энтальпия воды на выходе из деаэратора;
Энтальпия химически очищенной добавочной воды, подаваемой в деаэратор, принимаем равной 419 кДж/кг. Приближенно оцениваем величину теплового перепада, перерабатываемого на регулирующей ступени турбины, кДж/кг. В соответствии с этим энтальпия пара отсоса из переднего уплотнения составит
.
Уравнение теплового баланса для деаэратора имеет вид:
отсосы пара из переднего концевого уплотнения;
добавка химически очищенной воды;
расход рабочего пара на эжектор;
Из уравнения теплового баланса следует, что:
,
Рисунок 1. Принципиальная тепловая схема паротурбинной установки