Балансовый расчёт системы регенерации питательной воды турбоагрегата ПТ-50-130 на конденсационном режиме.
Поможем в ✍️ написании учебной работы
Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Система регенеративного подогрева воды включает 4 подогревателя низкого давления ПНД, деаэратор Д и 3 подогревателя высокого давления ПВД (нумерация подогревателей - по ходу питательной воды от конденсатора).

Принципиальная схема станции изображена на рисунке 1.

Рисунок 1. Принципиальная тепловая схема турбины ПТ-50-130.

 

Параметры турбины ПТ-50-130 и параметры пара в нерегулируемых отборах турбины на номинальном режиме:

- номинальная мощность 50 МВт

- давление свежего пара 12.75 МПа

- температура свежего пара 555 °С

-

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
 
БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155 БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041    
давление отработавшего пара 3,43 кПа

- температура питательной воды 230 °С

 

 

h, кДж/кг
 
P7
P5
P4
P2
P1
SкДж/кгК

 

 
Рисунок 2, Процесс расширения пара в h-S диаграмме.

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041  
Принимаем ηоi=0,84, ηдр=0,98.

Процесс расширения пара в цилиндре высокого давления строим следующим образом. Начальные значения давления и температуры пара берем в паспортных данных.

p0=12.75 МПа, t0=555 ºC.

.

где - давление пара перед дросселем.

Опускаем вертикаль на изобару, соответствующую давлению промышленного отбора pп=1,25 МПа.

Реальный теплоперепад составит

где Δh0 - теплоперепад при идеальном изоэнтропном процессе

Аналогичным способом выполняются расчеты для ЦСД и ЦНД.

Далее составим сводную таблицу параметров термодинамического состояния в системе регенерации питательной воды. Подогрев питательной воды стараются выдержать равномерным. Недогрев питательной воды до температуры насыщения пара составляет θ=2 ºC.

 

 

  ПВД 8 ПВД 7 ПВБ 6 Деаэр. ПНД 4 ПНД 3 ПНД 2 ПНД 1 к
давление пара в отборе, МПа 4,1 1,9 1,25 0,6 0,3 0,125 0,042 0,014 0,003
энтальпия пара, кДж/кг
температура насыщ.пара, ºC 133,2 106,4 79,6 52,8 24,1
темп конденс пара, ºC -
энтальпия конденсата, кДж/кг 934,5 839,9 701,6 478,26
температура питательной воды, ºC 131,2 104,4 77,6 50,8 -
энтальпия питательной воды, кДж/кг 1095,6 888,6 798,6 -

Таблица 1. Сводная таблица параметров основных элементов схемы.

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041  
Принимаем =0,012, =0,0125, =0,02 .

Где -паровые собственные нужды машинного зала

-паровые собственные нужды парогенератора

- внутристанционные потери конденсата

Так как турбоагрегат работает на конденсационном режиме, расход пара на турбину определится следующим образом:

Принимаем =1,15, =0,95, где -коэффициент регенерации

 

Расход пара из парогенератора нетто:

где - расход пара на собственные нужды машинного зала.

Производительность парогенератора брутто

где - расход пара на собственные нужды парогенератора.

 

Расход питательной воды

Так как .

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041  
1.1.Определение расходов греющего пара на подогреватели из уравнений теплового баланса

1) ПВД-8:

ПВД-8
t”пв=243 ºC h”пв=1052 кДж/кг
Gп: tп=396 ºC hп=3218 кДж/кг
Gпв= t’пв=219ºC h’пв=939,1 кДж/кг
GK: ts=245 ºC, tk=229 ºC, hs=1061,6 кДж/кг, hk=985,6кДж/кг  


Тогда из уравнения теплового баланса:

Где -энтальпия питательной воды на выходе из подогревателя

-энтальпия питательной воды на входе в подогреватель

–энтальпия пара на входе в подогреватель

-энтальпия конденсата

D-расход греющего пара на подогреватель

t”пв=219 ºC h”пв=939,1 кДж/кг
Gп: tп=347 ºC hп=3129 кДж/кг
Gпв= t’пв=181 ºC h’пв=767,5 кДж/кг
GK=Gп+Gк8 : ts=221 ºC, tk=191 ºC, hs=948,3 кДж/кг, hk=812 кДж/кг  
Слив конденсата из ПВД-8   Dсл= hк8=985,6 кДж/кг
ПВД-7
2) ПВД-7:

 

 

 

 

 

t”пв=181 ºC h”пв=767,5 кДж/кг  
Gп: tп=274 ºC hп=2996 кДж/кг  
Gпв= кг/с t’пв=165 ºC h’пв=697,3 кДж/кг
DK=Dп+Dк8+Dк7 : ts=183 ºC, tk=175 ºC, hs=2779,6 кДж/кг, hk=741,1 кДж/кг  
ПВД-6
Слив конденсата из ПВД-7 и 8   Dк8+Dк7=3,76+0,90=4,66 кг/с Hк7=812 кДж/кг
3) ПВД-6:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041  

 

 

 


Найдем повышение энтальпии питательной воды в питательном насосе.

Принимая давление воды за питательным насосом 157 бар и температуру воды в насосе t=158 ºC и пользуясь таблицами свойств воды и водяного пара, находим , тогда

 

кг/с
4) Расчет деаэратора

Дж/кг  

 

ºC
ºC
ºC

 

 


Материальный баланс деаэратора

 

=65,524 кг/с

 

Тепловой баланс деаэратора

 

Решая совместно систему уравнений материального и теплового баланса, получим

 

5)ПНД-4:

ПНД-4
t”пв=149 ºC h”пв=627,8 кДж/кг
Gп: tп=197 ºC hп=2854 кДж/кг  
t’пв=134 ºC h’пв=563,4 кДж/кг
GK: ts=151 ºC, tk=144 ºC, hs=2747,5кДж/кг, hk=606,3 кДж/кг  

 

 


6)ПНД-3:

 

Предварительно принимаем температуру в точке смешения °C

 

пв=134 ºC h”пв=563,4 кДж/кг  
Gп: t’п=138 ºC h’п=2753 кДж/кг  
D’к=62,4 кДж/кг t’пв=98 ºC h’пв=410,63 кДж/кг
Gсл: ts=136 ºC, tk=108 ºC, hs=2728,8 кДж/кг, hk=452,85,  
ПНД-3
Слив конденсата из ПНД-4   D4=1,93 кг/с tk=144 ºC, hk=606,3 кДж/кг
Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041  

 

 


 

 

 

7)ПНД-2:

 

t”пв=98 ºC h”пв=410,63 кДж/кг  
Gп: tп= 98ºC hп=2678 кДж/кг  
t’пв=73ºC h’пв=305,6 кДж/кг
tk2=100 ºC, hk2=419,06 кДж/кг
ПНД-2
Слив конденсата из ПНД-3   tк3=108 ºC, hk3=452,85 кДж/кг

 


Решая совместно систему из двух уравнений, получим

 

 

Gп: tп=76 ºC hп=2663 кДж/кг  
8)ПНД-1:

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041  
t”пв=73 ºC h”пв=305,6 кДж/кг  
Dk’’=54,13 кг/с t’пв=28ºC h’пв=109 кДж/кг
GK: ts=75 ºC, tk=38 ºC, hs=318 кДж/кг, hk=160 кДж/кг  
ПНД-1

 

 


Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041  
Проверка правильности материального баланса на турбину

71,2=3,76+5,22+2,02+0,05+1,82+4,1+2,35+4,34+49,79

71,2=71,45

Практически совпадают.

Проверка правильности оценки величины энтальпии в точке смешения перед ПНД-3.

 

ºC

 

Значение температуры в точке смешения практически полностью совпадает с принятым ранее значением. Пересчет балансовых уравнений не проводим.

 

Изм.
Лист
№ докум.
Подпись
Дата
Лист
БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041  
2. Проектирование ПВД-6








Дата: 2016-10-02, просмотров: 223.