В расчет принята система регенерации, состоящая из семи регенеративных подогревателя поверхностного типа и деаэратора смешивающего типа с давлением насыщения 0,7 МПа.
Первым по греющей среде подключают последний подогреватель системы регенерации. Для этого определим оптимальную температуру питательной воды, получение которой перед подачей в ПГ обеспечивает максимально возможный эффект регенерации тепла.
Оптимальная температура питательной воды на входе в ПГ определяем по формуле:
tПВопт = t3 + 0,85(t4 – t3) × z / (z + 1), 0С,
где t3 – температура питательной воды на входе в систему регенерации;
t4 – температура питательной воды на входе в испаритель ПГ (t4 = tПГ)
z = 8 – число подогревателей воды в системе регенерации (в том числе деаэратор).
Так как в рассчитываемой установке предусмотрен охладитель пара системы отсоса паровоздушной смеси то принимаем t3 = 32 0С.
Исходя из этого получили:
tПВопт = 32 + 0,85 × (280 – 32) × 7 / (7 + 1) = 216,45 0С.
Так как последний водоподогреватель поверхностного типа, то температура греющей среды должна быть на 3…4 градуса выше оптимальной температуры питательной воды:
tГР = tПВопт + dt = 216,45+3,55 = 220 0С.
Греющая среда этого водоподогревателя – влажный пар, поэтому по температуре греющей среды можно определить ее давление:
рГР = рS (t = 220 0C) =2,3201 МПа.
Для определения требующегося давления в отборе пара оцениваем потери давления в подводящем паропроводе. Для этого используем эмпирическую зависимость Δр = 11 – r, %, где r – номер водоподогревателя.
В нашем случае значение Δр составляет: Для ПВД-6 – 4%;
ПВД-5 – 5%;
ПНД-4 – 7%;
ПНД-3 – 8%;
ПНД-2 – 9%;
ПНД-1 – 10%.
Давление греющего пара в первом отборе (на ПВД-6) с учетом потери давления в подводящем трубопроводе составляет:
рот.1 = 1,04 × рГР = 1,04 × 2,3201 = 2,4129МПа.
Принимаем решение подключить ПВД-6 на выход третьей ступени ЦВД (1-й отбор) с несколько исправленными параметрами:
рвых3ст.ЦВД = 2,42 МПа.
Давление среды в деаэраторе принимаем общепринятым – 0,7 МПа. Давление в отборе пара, на который должны подключить деаэратор принимаем на 40-45% больше, чем давление в деаэраторе. Это позволит обеспечить устойчивую работу деаэратора без переключения его на коллектор собственных нужд в диапазоне мощности 70…100%.
Оптимальное давление пара в отборе на деаэратор составляет:
рот.Допт = 1,45 × рД = 1,4 × 0,7 = 1,015 МПа.
Применительно к принятой в расчет энергоустановке степени нагрева питательной воды в подогревателях составляют:
- общий нагрев питательной воды в системе регенерации:
DtРЕГ = tПВ - t3 = 216,45-32 = 184,450С;
- повышение температуры питательной воды в одном подогревателе:
DtПВ = DtРЕГ /z = 184,45/ 7 = 26,35 0С;
- повышение температуры питательной воды после деаэратора (в ПВД):
DtZ ПВД = tПВ - tSД (р = 0,7 МПа) = 216,45– 164,96 = 51,490С;
- повышение температуры питательной воды в одном ПВД:
DtПВД = tZ ПВД / z ПВД = 51,49 / 2 = 25,7450С;
- повышение температуры питательной воды до ПВД (все ПНД и деаэратор):
DtZ ПНД = tSД – tвх. ПНД = 164,96 – 32 = 132,96 0С;
- повышение температуры питательной воды в одном подогревателе системы регенерации низкого давления:
DtПНД = tZ ПНД / z ПНД = 132,96 / 5 = 26,592 0С;
Таблица 2 Параметры теплообменивающихся сред в ВП
ВП | Температура питательной воды на выходе из ВП, 0С | Нагрев воды в ВП, 0С | Температура насыщения греющего пара в ВП, 0С | Давление насыщенного греющего пара в ВП, МПа | Потеря давления в подводящем паропроводе, % | Давление пара в отборе, МПа |
ПВД-7 | 216,45 | 25,745 | 220 | 2,3201 | 4 | 2,4129 |
ПВД-6 | 190,705 | 25,745 | 194 | 1,3692 | 6 | 1,4377 |
Д | 164,96 | 26,59 | 164,96 | 0,7 | 45 | 1,015 |
ПНД-4 | 138,37 | 26,59 | 142 | 0,38228 | 7 | 0,409 |
ПНД-3 | 111,78 | 26,59 | 115 | 0,169 | 8 | 0,1826 |
ПНД-2 | 85,19 | 26,59 | 89 | 0,06749 | 9 | 0,07356 |
ПНД-1 | 58,6 | 26,6 | 62 | 0,02184 | 10 | 0,02402 |
Окончательный вариант значений параметров пара в проточной части турбины и в теплообменных аппаратах представлен в таблице 3.
В расчетной установке схемы слива дренажей приняты:
- из ПВД-6 – каскадно в полость греющей среды ПВД-5;
- из ПВД-5 – каскадно в деаэратор;
- из ПНД-4 – каскадно в полость греющей среды ПНД-3;
- из ПНД-3 – дренажным насосом на выход ПНД-3;
- из ПНД-2 - каскадно в полость греющей среды ПНД-1;
- из ПНД-1 - дренажным насосом на выход ПНД-1.