Лабораторная работа расчет тепловой схемы турбины к800240 лмз

• Название: Лабораторная работа расчет тепловой схемы турбины к800240 лмз
• Дата: 20.05.2022
• Размер: 1.42 Mb.
• Имя файла: 1_Raschet_K-800-240_net_vybora_oborudovania.doc
• Тип: Лабораторная работа; #539575
• страница: 2 из 3

1.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПАРА И ВОДЫ И РАСХОД ПАРА НА ПВД.

Подогреватель ПВД-6 выполнен с вынесенным пароохладителем (ПО) на всем потоке П.В.

1.4.1. ПАРАМЕТРЫ ПАРА.

Падение давления отборного пара от места отбора до подогревателя примем:

∆Р₁=3,5% Р´₁= Р₁∙(1 -∆Р₁/100) = 6,06(1-3,5/100) = 5,85 МПа,

h₁=3040 кДж/кг,

∆Р₂=4% Р´₂= Р₂∙(1 -∆Р₂/100) = 3,77(1-4/100) = 3,63 МПа,

h₁=2938 кДж/кг;

∆Р₃=4,5% Р´₃= Р₃∙(1 -∆Р₃/100) = 1,63(1-4,5/100) = 1,56 МПа,

h₁=3341 кДж/кг.

По значениям Р´_i и h_i определяем остальные параметры:

v´₁=0,0431 м³/кг, t´₁=347,27⁰С,

v´₂=0,0635 м³/кг, t´₂=287,36⁰С,

v´₃=0,2081 м³/кг, t´₃=439,92⁰С,
Принимаем потерю давления пара во встроенных и выносном пароохладителях ∆Р_по, а также величину недоохлаждения пара до температуры насыщения, по давлению за ПО при выходе в собственно подогреватель ПВД.

∆Р₁=1,5% Р₁′′= Р₁′∙(1 -∆Р^по₁/100) = 5,762 МПа;

t _н1=f(Р₁′′)=272,9⁰С;

∆ t _по=10⁰С; t₁′′= t _н1+10=282,9⁰С.

∆Р₂=2% Р₂′′= Р₂′∙(1 -∆Р^по₂/100) = 3,55 МПа;

t _н2=f(Р₂′′)=243,41⁰С;

∆ t _по=10⁰С; t₂′′= t _н2+10=253,41⁰С.

∆Р₃=2,5% Р₃′′= Р₃′∙(1 -∆Р^по₃/100) = 1,516 МПа;

t _н3=f(Р₃′′)=198,8⁰С;

∆ t _по=10⁰С; t₃′′= t _н3+10=208,8⁰С.

По значениям P_i" и t_i" определяем остальные параметры:

h"₁=2839,34 кДж/кг v"₁=0,0358 м³/кг

h"₂=2040,96 кДж/кг v₂"=0,00685 м³/кг

h"₃=2819,79 кДж/кг v₃"=0,1344 м³/кг

Принимаем потерю давления пара в вынесенном ПО ПВД-3 равной 0,7%, тогда:

Р₃"= Р₃′∙(1 -∆Р^вын_3по/100)

Р₃"=1,555(1-0,7/100)=1,544 МПа

Принимаем ориентировочно температуру пара за вынесенным ПО равной 342°С, из учета температурного напора на холодном конце ПО равном 50÷55°С

t₃"=324°С; v₃"=0,17254 м3/кг; h₃"=3090 кДж/кг.

1.4.2. ПАРАМЕТРЫ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ.

Принимаем гидравлическое сопротивление ПВД ∆Р_Г=0,5 МПа и недогрев воды, выходящей из собственно ПВД ∆t_нед=4°С.

Зная давление, которое развивает ПН и температуру насыщения греющего пара (по давлению при выходе из собственно подогревателя), определяем параметры воды за собственно ПВД.

ПВД-8: Р_в1=P_пн-3∙0,5=31,4-1,5=29,9 МПа;

t_в1= t _н1-4=272,93-4=268,9°С;

по таблице : v_в1=l,25∙10^-3 м³/кг;

h_в1=l 176,8 кДж/кг.

ПВД-7: Р_в2=P_пн -2∙0,5=30,4 МПа;

t_в2= t _н2-4=243,4-4=239,4°С;

по таблице : v_в2= 1,191∙10^-3 м³/кг;

h_в2=1040 кДж/кг.

ПВД-6: Р_в2=P_пн -0,5=30,9 МПа

t_в3= t _н3-4=198,8-4=194,8°С

по таблице: v_в3=1,123∙10^-3 м³/кг

h_в3=842,96 кДж/кг

1.4.3. ПАРАМЕТРЫ КОНДЕНСАТА ГРЕЮЩЕГО ПАРА.

Принимаем, что конденсат греющего пара, сливаемого из ПВД-6 горячее, чем вода после ПН, поступающая в ПВД-6 на ∆t =3°C, тогда по параметрам конденсата:

Р_к3=1,516 МПа=Р₃′′′

t_к3= t_пи+3°С=169,5+3=172,50С

по табл: v_к3=1,169-10^-3 м³/кг,

h_к3=730,45 кДж/кг.

Принимаем, что разность температур между температурой конденсата, сливаемого из вышестоящего ПВД и температурой воды за собственно подогревателем нижестоящего ПВД - 8°С.

ПВД-7: P_к2=Р₂"=3,55 МПа;

t_К2= t_в3+8=194,8+8=202,8°С;

по табл: v_к2=1,159∙10^-3 м³/кг;

h_к2=865,64 кДж/кг.

ПВД-8: P_к1=Р₁"=5,762 МПа

t_К1= t_в2+8=239,4+8=247,4°С

по табл: v_к1=1,242∙10^-3 м³/кг;

h_к2=1072,46 кДж/кг.
1.4.4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАСХОДОВ ПАРА НА ПВД.

На основании определенных параметров пара и конденсата составляем уравнения тепловых балансов ПВД для трех участков схемы.

α ₁(h₁"- h_Kl)+α₂(h₂′- h₂")+ α₃∙0= α_пв∙K₁∙(h_в1- h_в2)

α ₁(h_Kl - h_K2)+α₂(h₂"- h_K2)+ α₃∙(h₃"- h₃′′′) = α_пв∙K₂∙(h_в2- h_в3)

α ₁(h_K2 - h_K3)+α₂(h_K2 - h_K3)+ α₃∙( h₃′′′- h_K3) = α_пв∙K₃∙(h_в3- h_впи)

Коэффициенты рассеивания тепла К₁=1,0035; К₂=1,004; К₃=1,0045. Определяем разность энтальпий.

1. Уравнение α ₁(h₁"- h_Kl)+α₂(h₂′- h₂")+ α₃∙0= α_пв∙K₁∙(h_в1- h_в2)

h₁"- h_Kl =2839,34-1072,96=1766,4 кДж/кг ;

h₂′- h₂"=2938,0-2840,96=97,04 кДж/кг ;

h_в1- h_в2=1176,8-1040=136,8 кДж/кг ;

α_пв∙K₁∙(h_в1- h_в2)=139,75 кДж/кг;

α ₁∙1766,4 +α₂∙97,04 + α₃∙0= 139,75.

2. Уравнение α ₁(h_Kl - h_K2)+α₂(h₂"- h_K2)+ α₃∙(h₃"- h₃′′′) = α_пв∙K₂∙(h_в2- h_в3)

h_Kl - h_K2=1072,96-865,64=207,32 кДж/кг ;

h₂"- h_K2=2840,96-865,64=1975,32 кДж/кг;

h₃"- h₃′′′=3090-2819,78=270,22 кДж/кг;

α_пв∙K₂∙(h_в2- h_в3)=201,4 кДж/кг;

α ₁∙ 207,32 +α₂∙ 1975,32+ α₃∙270,22 = 201,4.

3. Уравнение α ₁(h_K2 - h_K3)+α₂(h_K2 - h_K3)+ α₃∙( h₃′′′- h_K3) = α_пв∙K₃∙(h_в3- h_впи)

h_K2 - h_K3=865,64-730,45=135,19 кДж/кг;

h₃′′′- h_K3=2819,78-730,45=2089,33 кДж/кг;

α_пв∙K₃∙(h_в3- h_впи)= 110,77 кДж/кг ;

α ₁∙ 135,19 +α₂∙ 135,19+ α₃∙ 2089,33 = 110,77.

Уравнения тепловых балансов:

α ₁∙1766,4 +α₂∙97,04 + α₃∙0= 139,75

α ₁∙ 207,32 +α₂∙ 1975,32+ α₃∙270,22 = 201,4

α ₁∙ 135,19 +α₂∙ 135,19+ α₃∙ 2089,33 = 110,77
Решая эти уравнения, получим:

α₁=0,0743

α₂=0,0869

α₃=0,0532

Ʃα_i=0,2144

Определим энтальпию воды за ПО.

1) Рассмотрим ПО ПВД-8

α ₁(h₁′- h₁") = α_пв∙( h′_пв- h_в1)



.

P_B1=29,9 МПа; t_B1=272 °С.

2) Рассмотрим ПО ПВД-7

α ₂(h₂′- h₂") = α_пв∙( h′_в2- h_в2)



.

P_B2=30,4 МПа; t_B2=241,2 °С.
■



3) Рассмотрим ПО ПВД-6

α ₃(h₃′- h₃") = α_пв∙( h′_в3- h_в3)



.

Р_в3=30,9 МПа; t_в3=198°С.
1.4.5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЕЛИЧИНЫ ПОГРЕШНОСТИ РАСЧЁТА.

Рассматривая в целом ПВД с учетом найденных параметров можно записать уравнение теплового баланса.

ПВД-8:

α 1(h′l -h_K1)= α_пв∙K₁∙(h′пв1- hв2)





небаланс составит:



ПВД-7:

α ₁(h_кl -h_K2)+ α ₂(h′₂ -h_K2) = α_пв∙K₂∙(h′_в2- h′_в3)





небаланс составит:


ПВД-6:

(α ₁+α ₂ )(h_к2 –h_к3)+ α ₃(h′′₃ -h_K3) = α_пв∙K₃∙(h′_в3- h_пн)



небаланс составит:





Рис. 3. Расчетная схема ПВД.
1.4.1. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ВОДЫ НА ВХОДЕ В КОТЁЛ.

В котлоагрегат вода поступает не после ПВД-8, а после смешения потоков воды: основного потока воды после ПВД-8 (обозначим его через W₁) и потока воды после вынесенного ПО -W_пo. Уравнение теплового баланса для вынесенного ПО:

α ₃(h₃ -h′₃) = W_по∙K_по∙(h′′_в1- h′_в1)

По проекту тепловой схемы трубопровод подвода воды к вынесенному ПО выполняется диаметром d^по=133xl8 мм, а трубопровод воды, подходящей к группе ПВД имеет диаметр d^пв =465x56 мм. Исходя из уравнения неразрывности и одинаковых скоростей воды в трубах:


Энтальпия воды за вынесенным ПО



P_в1=29,9 МПа

t_в1=305°С

Исходя из уравнений теплового баланса точки смешения, определяем энтальпию и температуру воды на входе в КА:

W₁∙h′_в1 + W_по∙h′′_в1 = W_пв∙ h_пв







Получаем значения параметров на входе в котёл:



Р_пв=29,9 МПа; t_пв=275°С
1.5. ПОДОГРЕВАТЕЛИ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ.

Зная параметры пара в отборах главной турбины задаемся величиной потерь давления пара в трубопроводе от турбины до ПНД.

∆Р₅=5%: P′₅=Р₅(1-∆Р₅/100)=0,58(1-0,05)=0,5499 МПа;

h'₅=3083 кДж/кг; по табл: t′₅=309,9°C ; v'₅=0,483 м³/кг.
∆Р₆=6%: P′₆=Р₆(1-∆Р₆/100)= 0,28(l-0,06)=0,267 МПа;

h'₆=2930 кДж/кг; по табл: t′₆=231,55°C ; v'₆=0,8617 м³/кг.

∆Р₇=7%: P′₇=Р₇(1-∆Р₇/100)= 0,106 МПа;

h'₇=2768 кДж/кг; по табл: t′₇=146,3°C ; v'₇= l,8127 м³/кг.
Принимаем потерю давления пара в ПНД-3 и 4 равной ∆Р_по=2% и величину недоохлаждения пара ∆t до температуры насыщения (по давлению пара за ПО при входе в собственно подогреватель ПВД равной 10°С, тогда:
∆Р_по5=2%: P"₅=P′₅(l-∆P_пo5/l00)=0,5498 (1-2/100)=0,539 МПа;

t_н5=f(P"₅)=154,7°С;

t′′₅= t_н5 +10⁰С=164,7°С ;

по табл. : v"₅=0,36 м /кг;

h"₅=2775,4 кДж/кг.

∆Р_по6=2%: P"₆=P′₆(l-∆P_пo6/l00)= 0,2621 МПа;

t_н6=f(P"₆)=129°С;

t′′₆= t_н6 +10⁰С=139°С ;

по табл. : v"₆=0,70715 м³ /кг;

h"₆=2740,8 кДж/кг.

Т.к. ПНД-2 выполнен смешивающего типа, то по Р′₇=0,106 МПа по табл. определяем параметры воды на выходе из ПНД:

v=0,0010447 м³/кг

h=424,4 кДж/кг

t=101,2 °С
Определим параметры воды за ПНД.

Считаем, что уровень воды в ПНД-2 находится на высоте Н=3 м, а конденсатный насос КЭН-2 находится на отметке Н_кн=0,0 м, тогда давление на всасе КЭН-2:

, (МПа)

МПа Давление воды на нагнетании КЭН-2 составляет

, МПа

Величина повышения энтальпии воды в КЭН-2



Энтальпия воды за КЭН:

h_кэн=h_в7+ ∆h_кн=424,4+1,54=425,94 кДж/кг

По значениям: Р_вс^кэн=0,1256 МПа

h_вс^кэн=424,4 кДж/кг

по табл: v_вс^кэн=l,045∙10^-3 м³/кг

t_вс^кэн=101,3°С

По значениям: Р_н^кэн= 1,3 МПа

h_н^кэн=425,94 кДж/кг

по табл: v_н^кэн= 1,044∙10^-3 м³/кг

t_н^кэн=101,4°С

Исходя из данных испытаний ПНД практики заводов-изготовителей ПНД, принимаем гидравлическое сопротивление ПНД ∆Р_ПНД=0,25 МПа и недогрев воды, выходящей из собственно ПНД ∆t_нед=3°С. Тогда, зная давление воды (пар на входе в собственно подогреватель) определим параметры воды за собственно подогревателем.

ПНД-4: Р_в5=Р_н^кн-2∙0,25=1,3-2∙0,25=0,8 МПа

t_в5=t_н5-3=154,7-3=151,7°С

по табл: v_в5=1,096∙10^-3 м³/кг

h_в5=640 кДж/кг

ПНД-3: Р_в6=Р_н^кн-2∙0,25=1,3-2∙0,25=1,05 МПа

t_в6=t_н7-3=129-3=126°С

по табл: v_в6=1,066∙10^-3 м³/кг

h_в6=530 кДж/кг

Принимаем, что разность температур между температурой конденсата, сливаемого из ПНД-4 и температурой воды за ПНД-3 равна ∆t=6°C. тогда для ПНД-4 имеем:

Р_к5=Р"₅=0,54 МПа; t _к5 = t_в6 +6=135°С;

По таблице: v _к5=l,07∙10^-3 м³/кг

h _к5=556 кДж/кг

Температура за конденсатором испарителя равна t_ки=129°С;

по таблице h _ки=542 кДж/кг.

Принимаем, что разность температур между температурой конденсата, сливаемого из ПНД-3 и температурой воды за КЭН-2 равна ∆t=6°C, тогда для ПНД-3 имеем:

Р_к6=Р"₆=0,262 МПа; t _к6 = t _кн +6=107°С;

По таблице: v _к6=l,06∙10^-3 м³/кг

h _к6=540,01 кДж/кг

Величина потока конденсата после КЭН-2

α_к= α_пв - Ʃα_i=1,015-0,2144=0,8006

Составляем уравнение теплового баланса ПНД-4 :

α₅(h′′₅-h_к5) = α_к∙K₅∙(h_в5- h_ки)



Где h′′₅=2775,4 кДж/кг;

К₅=1,006 - коэффициентов рассеивания тепла.

;

Температура воды за ПНД-4 находим из уравнения теплового баланса:

α ₅(h₅′- h₅") = α_к∙( h′_в5- h_в6)



.

По таблице находим : Р_в3=0,8 МПа; t_в3=154,7°С.
Составляем уравнение теплового баланса ПНД-3:

α₅(h_к5-h_к6)+α₆ (h′₆- h_к6)= α_к∙K₆∙(h_в6- h_кэн2)



Величины коэффициентов рассеивания тепла принимаем K₆=1,006.



Расчётная схема поверхностных ПНД