Материал: 1150

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

DОТБ2 DПВ (h1' h2' ) DОТБ1' (hОТБ' 1 hОТБ' 2 ) ТА

(hОТБ2 hОТБ2 ) ТА

754,167 (884,1 737) 41,24 (1023 908) 0,98 50,15 т/ч. (3070 908) 0,98

Температура

 

насыщения пара третьего отбора tНОТБ3

= 180 ОС

(рОТБ3 = 1,0 МПа).

Энтальпия

пара

 

третьего

отбора hОТБ3 =

= 2930 кДж/кг;

h'ОТБ3 = 764,2 кДж/кг.

 

 

 

 

 

 

 

 

Расход пара из третьего отбора

 

 

 

 

 

 

 

 

 

D

 

D

ПВ

(h'

h'

)

ТО

[(D

 

D

 

)(h'

h'

)]

 

 

 

2

ПВ

 

 

ОТБ1

 

ОТБ2

ОТБ2

ОТБ3

 

,

ОТБ3

 

 

 

 

 

 

(h

 

h'

 

)

ТА

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ОТБ3

 

ОТБ3

 

 

 

 

 

где h'ПВ = h'Д + hПН – энтальпия питательной воды за питательным насосом;

hПН

 

р

ПН

 

CP

 

(15,0 0,588) 106 0,0013

~ 25 кДж/кг;

ПН

 

0,75 103

 

 

 

 

 

 

h'ПВ = 666,8 + 25 = 692 кДж/кг.

DОТБ3 754,167 (737 692) 0,98 (41,24 50,15) (908 764,2) 11,260 т/ч.

(2930 764,2) 0,98

Тепловой баланс деаэратора

DД hK Д + dСЕП h"СЕП + (DОТБ1 + DОТБ2 + DОТБ3) h'ОТБ3 + + DВК h'ВК + DДОБ h'ДОБ = (DПВ + DУТ) h'Д;

DД

(DПВ DУТ )hД'

DОТБПВД hОТБ'

3 dСЕП hСЕП"

DДОБ hДОБ'

DВК hВК'

 

 

 

 

 

 

 

hК Д

 

 

 

 

 

 

 

(754,167 8,96) 666,8 102,65 764,2 3,21 2755,5 89,96 145 459 293 2930 0,98

95,57 т/ч.

Полный расход пара в турбине

DТ = DОТБ1 + DОТБ2 + DОТБ3 + DД + DВП =

= 41,24 + 50,15 + 11,26 + 95,57 + 540 = 738,22 т/ч.

55

По сравнению с первоначально принятым расходом пара расхождение составляет

DT 746,7 738,22 100 1,1 %. 746,7

Дальнейшей корректировки расхода пара не делаем (расхождение допускается до 2 %).

Электрическая мощность турбины

NЭ Di hi ЭМ [DОТБ1 h1 DОТБ2 h2 DОТБ3 h3 (DД DВП )Hi ] ЭМ

[41,24 320 50,15 430 11,26 570 (95,57 540) 570]

0,971000 108,7 МВт. 3600

Перегрузка турбины вызвана завышенным расходом пара внешним потребителем при пониженном (против расчетного) противодавлении.

Задача 6. Определить расход пара на турбину номинальной электрической мощностью NЭ = 60 МВт, отпускающей из отбора пар в количестве DОТБ = 120 т/ч (рис. 2.8). Давление в отборе рП = 1,0 МПа; начальные параметры пара перед турбиной р0 = 12,7 МПа, t0 = 540 ОС. Давление в конденсаторе турбины рК = 4 кПа. Средний внутренний относительный КПД турбины Oi = 0,85; электромеханический КПД турбогенератора ЭМ = 0,98.

Решение. По известным значениям р0 и t0 и h s-диаграмме определяем энтальпию h0 = 3440 кДж/кг.

На пересечении линии s0 = const и давления в конденсаторе рК = = 4 кПа находим энтальпию пара в конце изоэнтропного расширения hКS = 1980 кДж/кг.

Располагаемый теплоперепад пара на турбину составляет

hS = h0 hKS = 3440 – 1980 = 1460 кДж/кг.

Действительный теплоперепад пара на турбине

h = hS Oi = 1460 0,85 = 1241 кДж/кг.

56

p0, t0

1

 

 

 

 

 

 

 

h

0

p0

t0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DТ

2

 

h0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

~

 

hОТБ

 

 

ОТБ pОТБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DОТБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

pK

 

pK

D

 

hK

 

 

 

 

 

 

 

рОТБ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

h'ПВ

tПВ

 

K

3

 

 

hОТБ

 

 

 

 

hKS

KS

 

 

 

 

 

 

p’K

 

 

 

 

 

 

 

 

h'K

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

а)

 

б)

s

 

 

 

 

 

Рис. 2.8. Паротурбинная установка: а – схема; б – процесс расширения в диаграмме; 1 – турбина; 2 – электрогенератор; 3 – конденсатор

Энтальпия пара в конце действительного процесса расширения (в конденсаторе)

hK = h0 h = 3440 – 1241 = 2200 кДж/кг.

Параметры пара в конце действительного процесса определяются точкой К, которая лежит на пересечении линий hК и рК .

Процесс 0-К – действительный процесс расширения пара в турби-

не.

Действительная энтальпия газа в отборе определяется пересечением линии процесса 0-К и давлением пара рП = 1,0 МПа. Энтальпия hОТД = 2962 кДж/кг.

Коэффициент недовыработки мощности отборным паром

 

 

 

 

 

 

 

y

hОТБ hK

 

2962

2200

0,614.

 

 

 

 

 

 

 

h0 hK

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3440

2200

Расход пара на турбину

 

 

 

 

 

 

 

 

 

N

Э

3600

 

 

 

 

 

60 103 3600

D

 

 

 

 

 

 

yD

 

 

 

 

 

0,614 120 103

h

h

 

 

 

 

 

 

 

Т

 

 

 

 

ОТБ

 

(3340 1980) 0,85 0,98

 

 

0

 

KS

Oi

ЭМ

 

 

 

 

 

 

251,28 103кг/ч 251,28 т/ч.

57

Задача 7. Определить расход греющего пара GП атмосферного смешивающего деаэратора (рис. 2.9) (давление рП = 2·105 Па, температура tП = 130 0С), если конечная температура деаэрированной воды 100 ОС и в деаэраторе нагревается:

поток турбинного конденсата GWТК = 6 кг/с с температурой tТК = 30 ОС и рТК = 3·105 Па;

поток химически очищенной воды GWХО = 7 кг/с, температурой tХО = 40 ОС и рХО = 5·105 Па.

Потеря теплоты деаэратором в окружающую среду 5 % .

Выпар

Турбинный

Вода конденсат очищенная

GWTK

GWХО

Греющий

пар

GП

GВ, hB

Рис. 2.9. Деаэратор

Решение. Тепловой расчет деаэратора основывается на составлении и решении уравнений материального и теплового балансов.

1.Энтальпию греющего пара определяем по рП, tП и таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара

(ТСВВП) – hП = 2727,5

кДж/кг.

2.Энтальпию турбинного конденсата оп-

ределяем по рТК, tТК и таблицам ТСВВП – hТК =

=125,9 кДж/кг.

3.Энтальпию химически очищенной воды определяем по рХО, tХО и таблицам ТСВВП – hХО = 167,8 кДж/кг.

4. Энтальпию деаэрированной воды определяем по давлению рВ = 1·105 Па, tВ = 100 0С и таблицам ТСВВП – hВ = 419 кДж/кг.

5. Тепловой баланс деаэратора составит

(GП hП + GWTK hTK + GWХО hХО) = (GП + GWTK + GWХО) hВ

или

(GП 2727,5 + 6 125,9 + 7 167,8) 0,95 = (GП + 6 + 7) 419.

Откуда GП = 1,59 кг/с.

58

Контрольная задача для самостоятельного решения.

Определить расход греющего пара GП атмосферного смешивающего деаэратора (давление рП, температура tП), если конечная температура деаэрированной воды 100 ОС и в деаэраторе нагревается:

поток турбинного конденсата GWТК с температурой tТК и рТК;

поток химически очищенной воды GWХО с температурой tХО и рХО. Потеря теплоты деаэратором в окружающую среду 5 % .

Таблица 2.5

Варианты контрольных заданий

Параметры

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

рП, МПа

0,2

0,2

0,2

0,2

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

0,25

tП, ОС

125

130

135

140

130

135

140

145

135

140

рТК, МПа

0,3

0,3

0,3

0,35

0,35

0,35

0,35

0,35

0,35

0,35

tТК, ОС

40

45

30

35

40

45

30

35

40

45

рХО, МПа

0,45

0,45

0,45

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,5

0,45

tХО, ОС

30

35

40

30

35

40

30

35

40

45

GWТК, кг/с

6

4

5

5

6

4

4

5

6

4

GWХО, кг/с

7

5

6

6

7

5

5

6

7

5

Задача 8. Для подачи потребителю пара в сухом насыщенном состоянии давлением р3 = 6·105 Па используется пар, вырабатываемый котлами при р1 = 40·105 Па и t1 = 350 0С (рис. 2.10). После дросселирования пар пропускается через поверхностный пароохладитель, где происходит его охлаждение при неизменном давлении. Сколько теплоты за 1 сек отводится от пара в охладителе, если расход его составляет G = 1,4 кг/с.

Решение. Начальное состояние пара, вырабатываемого котлами, определяется точкой 1, после дросселирования – точкой 2 и направляемого потребителю – точкой 3 (рис. 2.11).

Поскольку охлаждение пара в поверхностном охладителе происходит при р = const, то отводится теплота, равная

Q = G (h2 h3) = 1,4 (3088 – 2760) = 460 кДж/кг.

59