Реферат: Расчет тепловой схемы ПТУ К-500-65/3000

Для конденсационного насоса 1-го подъема (КН1) при :

Расчет необходимого напора конденсатного насоса 1-го подъема:

МПа

МПа - сопротивление охладителей эжекторов;

МПа - сопротивление конденсатоочистки;

МПа - сопротивление трубопроводов;

МПа - сопротивление регулирующего клапана уровня.

Расчет повышения энтальпии воды в КН1:

кДж/кг

м³/кг - удельный объем перекачиваемой воды КН1.

Для конденсационного насоса 2-го подъема (КН2) при :

Расчет необходимого напора конденсатного насоса 2-го подъема:

МПа

Сопротивления регенеративных подогревателей и вынесенных охладителей дренажа принимаем с учетом оборудования, используемого в паротурбинной установки типа (К-500-65/3000) [1]:

МПа - давление в деаэраторе;

МПа - сопротивление трубопроводов;

МПа - геодезический подпор;

МПа - сопротивление подогревателя ПНД1;

МПа - сопротивление подогревателя ПНД2;

МПа - сопротивление подогревателя ПНД3;

МПа - сопротивление подогревателя ПНД4;

МПа - сопротивление подогревателя ПНД5;

МПа - сопротивление охладителя дренажа ОД1;

МПа - сопротивление охладителя дренажа ОД2;

МПа - сопротивление охладителя дренажа ОД3;

МПа - сопротивление охладителя дренажа ОД4;

МПа - сопротивление охладителя дренажа ОД5.

Расчет повышения энтальпии воды в КН1:

кДж/кг

м³/кг - удельный объем перекачиваемой воды КН2.

Энтальпия конденсата на входе в первый регенеративный подогреватель (П1):

кДж/кг

Определение расходов рабочего тела по элементам схемы

Определение расходов рабочего тела производим на основе уравнений тепловых и материальных балансов. Определим порядок решения этих уравнений. В данном примере определить расходы греющего пара на П3, Д6 сразу не удается, т.к. эти потоки связаны с величинами дренажей из СПП. Поэтому поступим следующим образом: обозначим расход пара после ЦВД турбины через Х и будем решать балансные уравнения для элементов схемы в следующем порядке:

а) Сепаратор (С):

б) Первая ступень пароперегревателя (ПП1):

в) Вторая ступень пароперегревателя (ПП2):

г) Деаэратор (Д):

кг/с

(19-13) кг/с - расход, связанный с подсосом уплотняющей воды в ПН;

кг/с - расход питательной воды;

кг/с - расход пара на турбину;

8 кг/с - расход, учитывающий протечки реакторной воды у ГЦН.

Уравнение материального баланса:

кг/с - расход пара, отводимого на основной эжектор (ОЭ) и (ЭУ).

Уравнение материального баланса:

кДж/кг - энтальпия пара, отводимого на основной эжектор (ОЭ).

д) Подогреватель низкого давления 5 (ПНД5):

е) Подогреватель низкого давления 4 (ПНД4):

ж) Подогреватель низкого давления 3 (ПНД3):

з) Подогреватель низкого давления 2 (ПНД2):

и) Подогреватель низкого давления 1 (ПНД1):

к) Расход пара после ЦВД турбины (X):

кг/с - протечки острого пара через уплотнения штоков турбины;

кг/с - протечки пара через уплотнения ЦВД.

Система состоит из 12-и уравнений теплового и материального баланса с 12-ю неизвестными (). Все значения используемых энтальпий берутся из табл. 0.4.-3. Результаты, полученные в ходе решения системы уравнений, сведены в табл. 0.8.-1.

Таблица 0.8.-1

Сводная таблица результатов

Баланс всех полученных расходов проверяем на основе уравнения материального баланса конденсатора. Расход рабочего тела после конденсатора запишем в следующем виде:

кг/с

кг/с;

кг/с - конденсат после ХВО, сбрасываемый в конденсатор;

кг/с - дренаж после ЭУ;

кг/с - дренаж после ОЭ;

кг/с - протечки уплотняющей воды через ПН;

кг/с - протечки уплотняющей воды через ГЦН;

кг/с - расход пара за ЦНД;

кг/с - расход пара уплотнения ЦНД;

кг/с - протечки пара через уплотнения ЦНД.

Зная , определим расход основного конденсата через ПНД:

кг/с

кг/с - расход связанный с подсосом уплотняющей воды ПН;

кг/с - расход связанный с подсосом уплотняющей воды ГЦН.

Данный результат совпадает с величиной, полученной в ходе решения системы уравнений кг/с.

Температура питательной воды ^oC определяем по энтальпии питательной воды кДж/кг и по давлению за деаэратором, которое складывается из МПа.

Внутренняя мощность турбины [4]

Внутреннюю мощность турбины определяют как сумму мощностей отсеков турбины (количество отсеков турбины К-500-65/3000 равно 8) табл. 0.9.-1.

Таблица 0.9.-1

Внутренняя мощность турбины

Расчет мощности на клеммах генератора:

кВт

кВт - расход мощности на вращение самого турбогенератора;

- к.п.д. генератора (принимаем).

Гарантированная эл. мощность (по методике завода-изготовителя):

кВт

Расход электроэнергии на привод насосов конденсатно-питательного тракта

К.п.д. электроприводов всех насосов принимаем следующим .

Расход электроэнергии на привод конденсатного насоса 1-го подъема:

кВт

Расход электроэнергии на привод конденсатного насоса 2-го подъема:

кВт

Расход электроэнергии на привод питательного насоса:

кВт

Суммарный расход электроэнергии на собственные нужды турбоустановки:

кВт

Показатели тепловой экономичности

Расход теплоты на производство электроэнергии турбоустановки:

кВт

Суммарный расход теплоты на внешнее потребление:

кВт

кВт - количество теплоты, отдаваемое в теплосеть;

кВт - расход теплоты на подогрев доб. воды;

кг/с - расход добавочной воды;

кДж/кг - энтальпия добавочной воды (t_нач28 ⁰С).

Удельный расход теплоты брутто по турбоустановке:

Электрический к.п.д. брутто турбоустановки:

Электрический к.п.д. нетто турбоустановки:

Заключение

В ходе проведенного расчета были определены: электрическая мощность и КПД турбоустановки при заданном расходе пара на турбину и заданной мощности теплофикационной установки.