6.3. Расчет пнд

Расчетная схема ПНД с необходимыми данными дана об энтальпии потоков теплоносителей дается на рис.6 .

Уравнение теплового баланса для П – 2:

D₂(h₂ - сt_н2) = K₂D_п.в(сt₂ - сt_сп);

где ct_сп – энтальпия пара за сальниковым подогревателем (из табл.2, стр.13).

D₂(2682 - 529,6) = 1,005  0,789815D(506,8 - 332,8);

D₂ = = 0,0657167D ;

D₂ = 0,0657167D.

Уравнение теплового баланса для П – 1:

D₁ (h₁- ct_н1) + D₂(ct_н2 - ct_н1) = K₁D_пв(ct₁ - ct_эп);

D₁(2471 – 329,6) + 0,0657167D(529,6 - 329,6) = 1,0040,789815D(312,8 -135,5);

2141,4D₁ + 13,143D = 140,9908D ;

D₁ = ; D₁ = 0,059703 D.

6.4. Суммарные расходы пара в отборы турбины и расход пара в конденсатор

Согласно расчетной тепловой схеме рис.1 и выполненным расчетам по определению расходов пара на подключенные подогреватели, расходы пара из отборов турбины равны:

D_V = D₅ = 0,0988066D;

D_IV = D₄ = 0,0922986D;

D_III = D_д = 0,03908D;

D_II = D₂ = 0,0657167D;

D_I = D₁ = 0,059703D.

И следовательно, суммарный расход пара на все отборы составит:  D_отб = 0,355605D.

Расход пара в конденсатор турбины определяется из уравнения, характеризующего баланс потоков пара в турбине:

D_к = D -  D_отб = D - 0,355605D , D_к = 0,644395D.

Правильность выполненных расчетов устанавливается подсчетом расхода пара в конденсаторе по балансу потоков конденсата в тепловой схеме:

D^*_к = D_пв – (D₁+ D₂ + D_ку) = 0,78981D – (0,059703D_к + 0,0657167D + 0,02D)=

= 0,78981D – 0,145420D = 0,644395D;

D^*_к = 0,644995D.

D^*_к = D_к , что свидетельствует о правильности расчетов.

6.5. Определение расхода пара на турбину.

Расход пара на турбину подсчитываем по уравнению, основанному на балансе мощностей потоков пара в ней, МВт:

 N_m = N_э = К  D_m H_im ,

где: , H_im – используемые тепловые перепады в турбине соответствующих расходов пара из отборов; (определяли в разделе 2.3) D_m H_im– произведение этих величин показывает количество энергии, которое вырабатывает поток пара, проходящий до отбора; _м– механический КПД (определяет потери на трение в подшипниках турбоагрегата); _э – КПД электрогенератора. Значения _м = 0,99 и _э = 0,986 приняты по табл.I (прилож. 3 [I]) при номинальной мощности турбоагрегата N_э = 80 МВт.

В курсовой работе значения этих КПД те же.

Определяем величину D_m  H_im для каждого отбора:

D_V( h₀ - h₅ ) = 0,0988066D(3242,4 - 3138) = 10,315409D_;

D_IV( h₀ - h₄ ) = 0,0922986D(3242,4 - 3000) = 22,37318D_;

D_III( h₀ - h₃ ) = 0,03908D(3242,4 - 2864) =14,78787D;

D_II( h₀ - h₂ ) = 0,0657167D(3242,4 - 2682) = 36,827638D;

D_I( h₀ - h₁ ) = 0,059703D(3242,4 - 2471) = 46,05489D.

Определяем количество энергии, которое вырабатывает поток пара, проходящий через всю турбину в конденсатор:

D_кH_i = 0,644995D1043,1 = 672,1684D.

Суммируем полученные выше выражения:

 D_mH_im= D_V(h₀ - h₅) + D_IV(h₀ - h₄) + D_III(h₀ - h₃) + D_II(h₀ - h₂) + D_I(h₀ - h₁) + D_кH_i= 10,315409D+ 22,373181D + 14,78787D + 36,82763D + 46,05489D + 672,1684D = 802,52738D.

Таким образом  D_mH_im = 802,52738D,

тогда  N_m = N_э = К D_mH_im, следовательно:

80 МВт = 0,0002711  802,52738D = 0,217565D.

Расход пара на турбину: D = 80 / 0,217565 = 367,706 т / ч.

Проверку правильности определения расхода пара на турбину сделаем подсчетом “D” по уравнению мощности, т / ч:

D = d_эN_э +  y_тD_эт.

Здесь удельный расход пара на выработку электрической энергии:

,

где : _м– механический КПД ; _э – КПД электрогенератора; H_i - используемый теплоперепад в турбине; y_т – коэффициент недовыработки мощности турбины.

Определяем коэффициенты недовыработки мощности турбины:

Таким образом, коэффициент недовыработки, например, пятого отбора у₅ =0,8999 (у₅  0,9) показывает, что поток пара направленный в этот отбор выработал только 1 - у₅ = 1 - 0,9 = 0,1 или 10% энергии, от энергии, которую он мог выработать, если бы он прошел через всю проточную часть турбины до конденсатора. Соответственно, коэффициент недовыработки потока пара, направленного в первый отбор у₁  0,26, и следовательно, этот поток выработал при прохождении проточной части турбины от ее начала до места отбора 1 – у₁ = 1 – 0,26 = 0,74 или 74% потенциально имевшейся в нем энергии. Аналогичные выводы можно сделать по остальным потокам пара, направляемым в соответствующие отборы.

Определяем произведение y_т D_эт :

у₅D_V = 0,8999  0,0988066D = 0,088916D;

у₄D_IV = 0,7676  0,0922986D = 0,070848D;

у₃D_III = 0,6372  0,03766D = 0,024902D;

у₂D_II = 0,46276  0,0657167D = 0,030411D;

у ₁D_I = 0,2605  0,059709D = 0,015554D

 y_тD_эт = 0,230631D

Тогда расчет расхода пара на турбину из уравнения мощности:

D = d_эN_э +  y_тD_эт;

D = 3,53561  80 + 0,230631D;

0,769369D = 282,8488;

D = = 367,637 т / ч.

Невязка, равная D =367,706 - 367,637 =0,069 т / ч, ничтожно мала (D = 0,019% ).

Расход пара на регенеративные подогреватели:

П – 5: D₅ = 0,0988066D = 0,0988066  367,706  36,331 т / ч ;

П – 4: D₄ = 0,0922986 D = 0,0922986  367,706  33,939 т / ч ;

Д – 6: D_д = 0,03766 D = 0,03908  367,706  14,370 т / ч ;

П – 2: D_к = 0,0658349 D = 0,0657167  367,706  24,164 т / ч ;

П – 1: D₁ = 0,059328 D = 0,059703  367,706  21,953 т / ч ;