Уравнения материального баланса приведены в таблице 6.
Таблица 6 – Материальный баланс тепловой схемы
Точка | Уравнение |
а | Турбина: |
а’ | |
b | |
c’ | |
с | |
d | |
e | |
I” | Греющая среда: |
II” | |
III” | |
V” | |
VI”= VI”' | |
VII” | |
VIII” | aVII''=aVIII+aVII |
IX″ |
Нагреваемая среда:
А | |||
Б…Ж | |||
Ж’ | |||
З | |||
З’, И | |||
З’’,З’’’ | |||
И’,К | |||
Л…П |
Уравнения теплового баланса
ПВД 3:
ПВД 2:
ПВД 1:
ПНД 5:
ПНД 4:
ПНД 3:
ПНД 2:
ПНД 1:
Охладитель дренажа:
Промежуточный пароперегреватель:
Смеситель 1:
Смеситель 2:
Деаэратор:
Решение системы уравнений материально-теплового баланса в MathCad 14 (см. приложение Б) дает следующий результат:
[1. стр. 10, Табл.1]
Проверка
Определение расхода пара на турбину
Коэффициент недовыработки электроэнергии паром отборов
-Для отборов до промежуточного перегрева пара [3 стр.29]
-Для отборов после промежуточного перегрева пара [3 стр.29]
Расход свежего пара на ЦВД Do, [кг/c]
где W-электрическая мощность турбоагрегата, кВт;
-механический КПД турбины, ;
-КПД электрического генератора, ;
D0= 762,25кг/с =2757 (тонн/ч)
Из полученного выражения устанавливаем, что за прототип можно принять 2 турбины К-220-44-3 с расходом свежего пара D0=1439 т/час.
Определение расходов пара и воды
Расход пара i -го потока Di, кг/с:
Di =αi D0,
где αi – доля i -го потока пара или воды;
D0 – расход свежего пара через ЦВД, кг/с.
5
Расход пара и воды приведены в таблице 7.
Таблица 2.2- Расход пара и воды [2,стр. 30]
|
Наименование расхода | Величина, кг/с |
Пар | |
Паропроизводительность ПГ | 765,83 |
На турбоустановку | 650,93 |
На промпароперегреватель | 114,9 |
На цилиндр высокого давления | 765,83 |
На ПВД: - на ПВД1 - на ПВД2 - на ПВД3 | 74,72 24,5 24,5 |
На деаэратор | 32,02 |
На цилиндр низкого давления | 687,5 |
На ПНД: - на ПНД1 - на ПНД2 - на ПНД3 - на ПНД4 - на ПНД5 | 227,9 42,12 55,14 39,82 49,77 42,12 |
На конденсатно – питательный тракт | |
Расход питательной воды | 765,83 |
Расход на конденсатные насосы | 339,6 |
Расход на дренажные насосы | 54,96 |
Сравнение суммарной мощности потоков пара с заданной:
Мощность i -го потока пара, проходящего через турбину Wi, кВт
для потоков пара до СПП:
;
для потоков пара, проходящих через СПП:
Wi =Di((i0 – ip)+(inn2 – ii)) ηм ηг.
Полная мощность турбоагрегата:
W*=∑ Wi,
Погрешность расчета равна:
,
.
3 Показатели тепловой экономичности
Показатели тепловой экономичности турбоустановки
3.1.1 Общий расход пара на турбину
,
.
3.1.2 Удельный расход пара
,
,
.
3.1.3 Паровая нагрузка парогенерирующей установки
.
3.1.4 Расход теплоты турбоустановки на производство электроэнергии
,
.
3.1.5 Электрический КПД (брутто) турбоустановки
,
,
.
3.1.6 Удельный расход тепла (брутто)
,
[кг/кДж].
3.1.7 Расход электроэнергии на привод питательных насосов
,
где - повышение энтальпии воды в питательных насосах;
.
3.1.8 Расход электроэнергии на привод конденсатных насосов
,
где - повышение энтальпии воды в конденсатных насосах.
.
3.1.9 Повышение энтальпии в дренажном насосе
|
где - давление на всасе и на напоре дренажного насоса;
- удельный объем перекачиваемой среды, .
.
3.1.10 Расход электроэнергии на дренажные насосы при КПД насосов = 0,77
,
.
3.1.11 Ориентировочно суммарный расход электроэнергии на собственные нужды турбоустановки составит:
= ,
.
Доля энергии на собственные нужды турбоустановки
,
.
3.1.12 Электрический КПД нетто турбоустановки
,
.