Выбор оптимальных давлений отборов пара турбины на регенеративные подогреватели пту

Выбор оптимальных давлений отборов пара на регенеративные подогреватели ПТУ выполняется на основе принципа равномерного подогрева воды в каждом подогревателе на величину ∆t_опт (пример для трех отборов рис.16.12):

, (16.29)

где t_o^н – температура насыщения воды при давлении р_о;

t_к – температура насыщения воды при давлении р_к;

n – число регенеративных подогревателей.

Давления отборов пара на подогреватели определяются как давления насыщения при температурах на выходе из подогревателей:

; (16.30)

; 16.31)

; (16.32)

Особенности расчета регенеративных пту с подогревателями поверхностного типа

Особенности регенеративных ПТУ с подогревателями поверхностного типа рассмотрим на примере схемы ПТУ, приведенной на рис. 16.13. Схема и принцип работы подогревателя поверхностного типа показаны на рис. 16.14. Греющий пар отбора турбины поступает в подогреватель, за счет передачи теплоты воде через поверхность нагрева F (рис.16.14, б) конденсируется и в расчетном режиме работы подогревателя выходит из него в виде воды в состоянии насыщения. В свою очередь, вода нагревается в подогревателе до температуры ниже температуры насыщения греющего пара (это обусловлено наличием разделяющей поверхности между водой и греющим паром) на величину недогрева

, (16.33)

которая является характеристикой данного подогревателя и задается как известная величина для расчетного режима его работы.

Используя величину недогрева, определяют температуру воды за подогревателем и поt₁^н и р_о определяют ее энтальпию ct_в1.

Определение доли отбора пара на подогреватель выполняется на основании первого закона термодинамики (теплового баланса) для подогревателя (рис.16.14, а):

. (16.34)

Выражение (16.34) соответствует первой схеме направления конденсата от подогревателя (рис.16.13, вариант 1). В этом случае через подогреватель проходит весь поток воды.

Если конденсат от подогревателя направить в смеситель (см), установленный перед ним (рис.16.13, вариант 2), то через подогреватель пройдет (1-₁) воды, а энтальпия питательной воды на входе в паровой котел рассчитывается на основании уравнения смешения потоков. Поскольку доля отбора пара неизвестна, необходимо подогреватель и смеситель рассчитывать совместно:

;

, (16.35)

где ct_пв – энтальпия питательной воды.

В реальных ПТУ используются обе схемы отвода конденсата из подогревателей. Первая схема не требует установки дополнительного конденсатного насоса, а вторая схема имеет термодинамически оптимальное решение возврата конденсата в цикл, т.к. в этой схеме смешение потоков происходит с меньшей необратимостью (разность температур смешивающихся потоков меньше, чем в первой схеме).

Выбор оптимальных значений давлений отборов пара из турбины на подогреватели поверхностного типа выполняется также на основании равномерного подогрева воды в них, но при этом необходимо учитывать недогрев воды в подогревателях t. Из-за наличия недогрева воды в подогревателях поверхностного типа давления отборов пара на подогреватели в этих схемах ПТУ будут больше, чем в схемах со смешивающими подогревателями, а КПД их будут меньше.