2015-07-21
1258
Рассчитывается относительный расход пара на подогреватели и другие элементы тепловой схемы, т.е. доля a i пара в отборе по отношению к общему количеству пара, циркулирующему в системе турбоагрегата (принятому равным 1, с учетом потерь – 1,02). Потери теплоты и конденсата принимаются равными 2%.
Уравнение теплового баланса подогревателя с номером i имеет вид
, (6)
где ai – доля пропуска пара в i-й подогреватель;
aДРi – доля дренажа на выходе из i-го подогревателя, принимаем равной доле пара на входе в этот подогреватель, т.е. aДР I = a I;
aПВi – доля питательной воды в i-м подогревателе, с учетом особенностей тепловой схемы (рис 1) и принятого процента потерь имеем:
aПВ1 = aПВ2 = aПВ3 = 1,02;
aПВ4 = aПВ5 = aПВ6 = aПВ7 = aПВ1 – a1 – a2 – a3 – aД;
aПВ8 = aПВ9 = aПВ4 – a4 – a5 – a6 – a7 – a8;
hПi, hДРi, hПВi – энтальпии пара, дренажа и питательной воды соответственно.
В левой части равенства (6) – приходная часть теплового баланса, включающая теплоту, выделившуюся при конденсации пара i-го отбора турбины, и теплоту, отданную дренажем (i – 1)-го подогревателя, т.е. подогревателя с более высокими параметрами теплоносителей. Параметр hПД – КПД подогревателя, принимается равным 0,98 для всех подогревателей.
|
|
|
Правая часть равенства (6) – приходная часть теплового баланса, характеризует степень нагрева питательной воды в (i – 1)-м подогревателе.
Непосредственно из равенства (6) получаем
.
Подогревателями высокого давления считаются подогреватели после ТПН, т.е. имеющие высокое давление по воде. Подогреватели низкого давления расположены до ТПН.
Конкретно для нашей тепловой схемы получаем:
Для подогревателей высокого давления ПД1, ПД2 и ПД3:
, откуда находим a1;
Для решения последнего уравнения относительно a3 необходимо знать hПВ_ТПН – энтальпию питательной воды после питательного насоса, которую находим по формуле
hПВ_ТПН = hД + D hТПН,
где hД – энтальпия питательной воды на выходе из деаэратора, определяется по температуре и давлению в деаэраторе по таблицам [4];
D hТПН – приращение энтальпии после насоса, определяется так:
D hТПН = 
, (7)
vД – удельный объем воды на выходе из деаэратора, определяется по температуре и давлению воды с помощью таблиц [4], м3/кг;
D РТПН – приращение давления воды после питательного насоса, определяется как разность давлений после насоса и после деаэратора, Па;
hТПН – КПД турбопитательного насоса, принимается равным 0,82.
Внимание! Следите за соблюдением размерностей. Подставив значения в формулу (7) в указанных системных единицах, получим значение D hТПН в Дж.
Зная давление и энтальпию питательной воды после ТПН, по таблицам [4] определяем tТПН – температуру питательной воды после ТПН.
|
|
|
Уравнение деаэратора:
. (8)
Поскольку для данной схемы
aПВ4 = aПВ1 – a1 – a2 – a3 – aД, (9)
подставляем выражение (9) в уравнение (8)
В левой части уравнения (8) отражены доли и энтальпии пара (из третьего отбора), дренажа и питательной воды, поступающих на вход деаэратора, в правой части – выход деаэратора. КПД деаэратора hД полагаем равным 0,98, как и для подогревателей. Из уравнения (8) с учетом (9) находим aД. Отметим, что этот параметр входит в уравнение (8) дважды.
Определив значение aД, находим aПВ4 согласно (9).
Для подогревателей низкого давления ПД4 – ПД9 имеем:
, откуда находим a4;
Между 7 и 8 подогревателями находится точка смешения, в которой дренаж из 8-го подогревателя соединяется с питательной водой (конденсатом) после этого же подогревателя. Происходит это после смесительного насоса. В результате меняется как количество конденсата в линии, так и его энтальпия. Параметры конденсата до и после точки смешения отражены на рис. 3. Чтобы учесть изменения параметров после точки смешения, необходимо решить систему уравнений:
; aПВ8 = aПВ4 – a4 – a5 – a6 – a7 – a8;
;
.
В этой системе, состоящей из четырех линейных уравнений, четыре неизвестных параметра: a7, a8, aПВ8 и hПВСМ. Поэтому она всегда имеет решение, и притом единственное. Для упрощенного расчета можно положить hПВСМ = hПВ8 + (3÷5), кДж/кг.
И наконец,
, откуда находим a9.
Параметр hПВЭ представляет собой энтальпию конденсата за эжекторами. Полагаем его равным 127,5 кДж/кг.
Доля пара, идущего на ТПН, равна
,
где aПВ8 = 1,02 – общее количество питательной воды;
vД – удельный объем воды на выходе из деаэратора, определяется по температуре и давлению воды с помощью таблиц [4], м3/кг;
D РТПН – приращение давления воды после питательного насоса, определяется как разность давлений после насоса и после деаэратора, Па;
hТПН = 0,82 – КПД турбопитательного насоса;
hМТП = 0,98 – КПД турбопривода механический;
НТПН = hП3 – hП6 – теплоперепад, срабатываемый в турбине питательного насоса, Дж / кг.
