1 часть. Решение уравнений теплового баланса теплообменников, определение относительных расходов пара

• Название: Решение уравнений теплового баланса теплообменников, определение относительных расходов пара
• Дата: 25.09.2022
• Размер: 413.08 Kb.
• Имя файла: 1 часть.docx
• Тип: Документы; #696182
• страница: 1 из 2

СОДЕРЖАНИЕ

1. Технологическая часть………………...…………………………………………...3 1.1. Расчет тепловой схемы конденсационного энергоблока 215 МВт....................3

1.1.1. Принципиальная тепловая схема энергоблока мощностью 215 МВт…...........3

1.1.2. Расчет параметров пара для построения h-s диаграммы работы турбины.......4

1.1.3. Решение уравнений теплового баланса теплообменников, определение относительных расходов пара……………………………………………………….15

1.1.4. Определение приведенного теплоперепада и абсолютного значения расхода пара в голову турбины D0……………………………………………………………18

1.1.5. Определение показателей тепловой экономичности энергоблока……….....20

1.2. Выбор тепломеханического оборудования энергоблока....................................21 1.2.1. Выбор основного оборудования блока..………………………………………21 1.2.1.1. Выбор парогенератора……………………………………………………….21 1.2.2. Выбор вспомогательного оборудования блока............………....…………...21 1.2.2.1. Выбор подогревателей высокого давления…………………………………21 1.2.2.2. Выбор подогревателей низкого давления поверхностного типа………….25 1.2.2.3. Выбор конденсатора…………………………………………………………26 1.2.2.4. Выбор питательного насоса…………………………………………………27 1.2.2.5. Выбор конденсатных насосов……………………………………………….28 1.2.2.6. Выбор деаэраторной установки……………………………………………..28

1.3. Выводы по главе.....................................................................................................29

1. Технологическая часть

1.1. Расчет тепловой схемы конденсационного энергоблока 215 МВт.

1.1.1. Принципиальная тепловая схема энергоблока мощностью 215 МВт.

Принципиальная тепловая схема приведена на рис. № 1.

Пар из котла по паропроводам с начальными параметрами подается к стопорным клапанам (СК), расположенным рядом с турбиной, а из них к регулирующим клапанам (РК), подающим пар в ЦВД.

Из ЦВД пар возвращается в котел на промежуточный перегрев (ПП), а из него в ЦСД. Пройдя часть среднего давления (ЦСД), поток пара направляется в ЦНД, а из него - в конденсатор.

Конденсат из нижней части конденсатора откачивается конденсатным электронасосом (КН-1). Конденсатные насосы 1 ступени подают конденсат в сальниковый подогреватель (СП) из которой он попадает в первую часть системы регенерации низкого давления, состоящую из ПНД8 (смешивающего типа).

Конденсатные насосы II ступени подают конденсат во вторую часть системы регенерации низкого давления, состоящую из ПНД7, ПНД6 и ПНД5.

Конденсат греющего пара из ПНД5 сливается в ПНД6, а затем в ПНД7 из него с помощью дренажного насоса, конденсат греющего пара попадает в точку смещения находящуюся за ПНД7 по ходу движения конденсатной воды.

Далее конденсат попадает в деаэратор, где происходит его деаэрация паром из третьего отбора. Питательная вода попадает в питательный насос с электрическим приводом.

Конденсат греющего пара из ПВД1 сливается в ПВД2, а из него в ПВД3 (используем каскадный слив). Далее дренаж из ПВД3 сливается в деаэратор. ПНД7, ПНД6 и ПНД5 - поверхностного типа, греющим паром

для ПНД7 является пар регенеративного отбора из ЦНД, а для ПНД6 и ПНД5 – из отбора ЦСД.

Продувочная вода из котла поступает в расширитель (Р), в котором происходит разделение воды от пара, дальше пар поступает в деаэратор.



Рис. №1 – Принципиальная тепловая схема энергоблока с турбиной К-215-130

1.1.2. Расчет параметров пара для построения h-s диаграммы работы турбины.

Точка 0.

Определим параметры пара перед регулирующими и стопорными клапанами:





Точка 0’.

Определим параметры пара за стопорными и регулирующими клапанами:

Потери давления в стопорных регулирующих клапанах:

(1.1)





Точка ПП.

Определим параметры пара на входе в ЦСД:





Точка 2.

Пар в отборе

Потери давления при промежуточном перегреве пара:



(1.2)





Определим реальные значения в точке 2:



(1.3)



Пар(конденсат) в П-2

Зададим потери давления в паропроводах регенеративных отборов

(1.4)



Давление на выходе из питательного насоса:

Для барабанных парогенераторов давление в питательном патрубке насоса, необходимое при подаче, определяется по формуле:

р_н = р_б+р_б+р_ст+р_сн , (1.5)

где р_б =15,8 МПа– избыточное номинальное давление в барабане;

р_б =0,08ӗр_б = 15,8ӗ0,08=1,264 МПа– запас давления на открытие предохранительных клапанов;

р_ст – давление столба воды от уровня оси насоса до уровня воды в барабане, МПа:

р_ст = Н_нӗӗgӗ10^-6 , (1.6)

где Н_н = 30 м – высота уровня воды в барабане котла;

 = 827,3 кг/м³ – плотность воды (при t = 230°C);

g= 9.81 м/с² – ускорение свободного падения,

р_ст = 30ӗ827,3 ӗ9,81ӗ10^-6=0,243 МПа.

р_сн = (1520%) ӗр_н – сумма потерь давления в напорных трубопроводах,

Подставляя эти значения в (1.2) получим:

р_н = (15,5+0.243+0,15)·(1+ 0.15) = 18,622 МПа

Расчетное давление на всасывающем патрубке, МПа:

Р_в = р_д + р_ст.в - р_св , (1.7)

где р_д = 0,7 МПа – давление в деаэраторе

Р_ст.в = ӗgӗH_в·10^-6 – давление столба воды от уровня ее в баке аккумуляторе до оси насоса Н_в, МПа

р_св – потери давления в трубопроводе от деаэратора до насоса, МПа

При t = 164,95°C  = 902,8 кг/м³; Н_в = 22 м

Р_ст.в = 902,8·9,81ӗ22·10^-6 =0,195 МПа.

р_св  0,05 МПа, тогда получаем:

р_в = 0,7+0,195 – 0,05 = 0,845 МПа.

Зададимся гидравлическими потерями в ПВД:

(1.8)

(1.9)

(1.10)

Вода за П-2

Подогрев питательной воды в ПВД примем равным



(1.11)



Точка 1.

Вода за П-1



Пар(конденсат) в П-1



(1.12)



Пар в отборе



Определим реальные значения в точке 1:



(1.13)



(1.14)

Точка 3.

Вода за П-3

Давление в деаэраторе



Определение подогрева воды в питательном насосе

Подогрев воды в питательном насосе определяем по формуле:

, (1.15)

где v = 1,107ӗ10^-3 м³/кг – удельный объём воды

_нi = 0,85 – внутренний КПД насоса.

h_н = 1,107ӗ10^-3 ӗ(18,622 – 0,845)ӗ1000/0,85=23,153 кДж/кг.

Энтальпия воды после питательного насоса:

h_пн = h`_д+ h_н, (1.16)

где h`_д = 697,14 кДж/кг – энтальпия воды в деаэраторе при р=0,7 МПа.

h_пн = 697,14+23,153= 720,3кДж/кг.

Примем

(1.17)

(1.18)

(1.19)



Уточним значение нагрева воды в питательном насосе

Удельный объем и температура воды за питательным насосом:



Удельный объем на входе в питательный насос:



Средний удельный объем в оды в питательном насосе

(1.20)

Уточним значение нагрева воды в питательном насосе

(1.21)

Пар(конденсат) в П-3

(1.22)



Пар в отборе

(1.23)

Определим реальные значения в точке 3:



(1.24)



ДПВ

Пар в отборе





Пар(конденсат) в ДПВ





Вода за ДПВ





Точка 4.

Вода за П-5

Зададимся подогревом воды в деаэраторе:

(1.25)

Зададимся давлением воды в конденсатном тракте

Потеря давления воды в каждом поверхностном ПНД





(1.26)

Пар(конденсат) в П-5

(1.27)



Пар в отборе



Определим реальные параметры в точке 5:

(1.28)



Точка 5.

Температура воды в конденсаторе:



Используем метод равного прироста энтальпии:

(1.29)

Вода за П-6

(1.30)

(1.31)



(1.32)

Пар(конденсат) в П-6

(1.33)

(1.34)

Пар в отборе



Определим реальные параметры в точке 6:



(1.35)



Точка 6.

Вода за П-7

(1.36)

(1.37)



(1.38)

Пар(конденсат) в П-7

(1.39)



Пар в отборе



Определим реальные параметры в точке 7:



(1.40)



Точка 7.

Вода за П-8(смешивающим)





(1.41)

Пар(конденсат) в П-8

(1.42)



Пар в отборе



Определим реальные параметры в точке 8:



(1.43)



Точка К.

(1.44)



Определим реальные параметры в конденсаторе: