На основе уравнений (1-10) составляем матрицу.




Исследовательская часть.

 

I.Сначала рассмотрим схему с одним смешивающим ПНД-1.

Составляем уравнения для ПНД-1 и ПНД-2.

П2

=277,4 кДж/кг при t=65.89 oC и Р=16 бар.

D2=0.0259D.

П1

D1=0.0292D.

К расчету коэффициентов недовыработки и :

Отборы на обогреватели *
0,0259D 0,00785D
0,0292D+0,00019*D= =0,0294D 0,00494D
   

Расход пара и значение Dj.*hj по отсекам турбины

Расход пара через часть турбину, Dj Тепловой перепад через эту часть турбины, hj Dj hj
DVII = DVI –D2 = 0,54521D – - 0,0259D = 0,51931D h2 – h1 = 2585,4 – 2447,9 = 178,4 71,35D
DVIII = Dк =DVII – D1 – Dхв = = 0,51711D – 0,0292D – 0,00019D = = 0,48992D h1 – hк = 2447,9– 2289 = 149,6 77,78D
  åDj hj 594,8D

W = = = 1199,696 МВт,

Определим невязку

DW = 100 = 0,0796%. что является допустимым

Проведем проверку правильности расчета по материальному балансу в конденсаторе:

Расход пара из ЦНД в конденсатор:

С другой стороны (со стороны конденсатора):

Где

Тогда

При этом погрешность составляет 0,035%, что является допустимым.

Найдем числовые значения расходов пара:

Проверка по балансу мощности:

Мощность, вырабатываемая паром отбора для отборов из ЦВД, определяется по формуле:

А для отборов из ЦНД:

Находим:

Определяем показатели тепловой экономичности турбоустановки.

Расход на турбоустановку:

Подставим числовые значения и найдем тепловую мощность и КПД по выработке электроэнергии соответственно:

II. Теперь рассмотрим схему с двумя смешивающими ПНД-2 и ПНД-1.

Принимаем РКН-2=6 бар и РКН-3=16 бар

Определим приращение энтальпии в конденсатных насосах.

,

где Ркн – давление на нагнетании конденсатного насоса, Ркн = 6 бар;

Рвс – давление на всасе конденсатного насоса, Рвс = Рк = 0,05 бар;

– средний удельный объем воды при tк и Рср3/кг);

– КПД насоса, = 0,835.

Среднее давление воды в насосе и удельный объём:

бар;

vср = f(tдср) = 0,001005 м3/кг.

Таким образом, прирост энтальпии в конденсатном насосе составляет величину:

кДж/кг.

Определим энтальпию и температуру основного конденсата за конденсатным насосом:

сtкн = ctк +Δctкн = 137.8 + 0,722 = 138.602 кДж/кг;

tкн = f(Ркн, сtкн) = 32.95 0С.

Так как в схеме используются охладитель основного эжектора и охладитель эжектора уплотнений, определим параметры основного конденсата за этими подогревателями.

tэ = tкн + Δtэ = 32,95 + 2 = 34.95 0С;

Рэ = Ркн – ΔРэ = 6 – 4= 2 бар;

сtэ = f(Роэ, tоэ) = 146,6 кДж/кг;

Составляем уравнения для ПНД-1, ПНД-2 и ПНД-3.

П3

,

(9’)

На основе уравнений (1-10) составляем матрицу.

и решаем ее с помощью программы MATHCAD-14.

Из найденной системы уравнений имеем следующие коэффициенты для расходов:

Найдем коэффициенты расходов для следующих расходов:

П2

D2=0.0303D

П1

D1=0.0309D

К расчету коэффициентов недовыработки и :

Отборы на обогреватели *
0,0377D 0,0213D
0,0243D 0,0109D
0,0303D 0,00948D
0,0309D+0,00019*D= =0,0311D 0,00522D
   

Расход пара и значение Dj.*hj по отсекам турбины

Расход пара через часть турбину, Dj Тепловой перепад через эту часть турбины, hj Dj hj
DV = DIV– D4 = 0,61221D – - 0,0377D = 0,57451D h4 - h3 = 2824,3 – 2713,2 = 111,1 63,78D
DVI = DV –D3 = 0,57451D – - 0,0243D = 0,55021D h3 – h2 = 2713,2– 2585,4 = 127,8 70,26D
DVII = DVI –D2 = 0,55021D – - 0,0303D = 0,51991D h2 – h1 = 2585,4 – 2447,9 = 178,4 71,43D
DVIII = Dк =DVII – D1 – Dхв = = 0,51991D – 0,0309D – 0,00019D = = 0,48882D h1 – hк = 2447,9– 2289 = 149,6 77,61D
  åDj hj 595,38D

W = = = 1200,866 МВт,

Определим невязку

DW = 100 = 0,0457%. что является допустимым

Проведем проверку правильности расчета по материальному балансу в конденсаторе:

Расход пара из ЦНД в конденсатор:

С другой стороны (со стороны конденсатора):

Где

Тогда

При этом погрешность составляет 0,08%, что является допустимым.

Найдем числовые значения расходов пара:

Проверка по балансу мощности:

Мощность, вырабатываемая паром отбора для отборов из ЦВД, определяется по формуле:

А для отборов из ЦНД:

Находим:

Определяем показатели тепловой экономичности турбоустановки.

Расход на турбоустановку:

Подставим числовые значения и найдем тепловую мощность и КПД по выработке электроэнергии соответственно:

Рассчитаем расходы на собственные нужды станции.

Для базового режима

Затраты на КН.

Затраты на циркнасосы

Режим с одним смешивающим ПНД.

Затраты на КН.

Затраты на циркнасосы

Режим с двумя смешивающими ПНД.

Затраты на КН.

Затраты на циркнасосы

Результаты сводим в таблицу

Затраты Базовый режим 1 смешивающий ПНД 2 смешивающих ПНД
WКН, МВт 3,941 3,327 2,977
WЦН, МВт 4,065 4,046 4,04
34,39 34,41 34,47
34,16 34,2 34,26

По результатам исследовательской части строим графики зависимости КПД контура от количества смешивающих ПНД и зависимости КПД контура от затрат на собственные нужды.

 

График зависимости КПД контура от количества смешивающих ПНД

 

График зависимости электрической мощности контура от количества смешивающих ПНД

 

Вывод: по результатам выполнения исследовательской части мы можем сказать, что установка смешивающих ПНД ведет к повышению выработки электрической мощности турбогенератора, уменьшает затраты на собственные нужды станции, а как следствие приводит к общему повышению КПД нетто контура. Причем установка двух смешивающих ПНД дает больший прирост эффективности, нежели установка одного ПНД вследствии уменьшения затрат на перекачку основного конденсата и большей выработки мощности в отборах на эти подогреватели.

 

 



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2018-01-08 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: