Суммарные расходы пара в отборы турбины

И расход пара в конденсатор

Согласно расчетной тепловой схеме рис.1 и выполненным расчетам по определению расходов пара на подключенные подогреватели, расходы пара из отборов турбины равны:

D_V = D₅ = 0,0982713·D;

D_IV = D₄ = 0,0921826·D;

D_III = D_д = 0,03774·D;

D_II = D₂ = 0,0658082·D;

D_I = D₁ = 0,059565·D.

И следовательно, суммарный расход пара на все отборы составит: S D_отб = 0,3535671·D.

Расход пара в конденсатор турбины определяется из уравнения, характеризующего баланс потоков пара в турбине:

D_к = D - S D_отб = D – 0,3535671·D, D_к = 0,6464329·D.

Правильность выполненных расчетов устанавливается подсчетом расхода пара в конденсаторе по балансу потоков конденсата в тепловой схеме:

D^*_к = D'_пв – (D₁ + D₂ + D_ку) =

= 0,791806·D – (0,059565·D + 0,0658082·D + 0,02·D) =

= 0,791806·D – 0,1453732·D = 0,6464383·D;

D^*_к = 0,6464328·D.

D^*_к = D_к, что свидетельствует о правильности расчетов.

Определение расхода пара на турбину.

Расход пара на турбину подсчитываем по уравнению, основанному на балансе мощностей потоков пара в ней, МВт:

S N_m = N_э = К·S D_m·H_im,

где: , H_im – используемые тепловые перепады в турбине соответствующих расходов пара из отборов; (определяли в разделе 2.3) D_m·H_im – произведение этих величин показывает количество энергии, которое вырабатывает поток пара, проходящий до отбора; h_м – механический КПД (определяет потери на трение в подшипниках турбоагрегата); h_э – КПД электрогенератора. Значения h_м = 0,99 и h_э = 0,986 приняты по табл.I (прилож. 3 [1]) при номинальной мощности турбоагрегата N_э = 80 МВт.

В курсовой работе значения этих КПД принимаются такими же.

Определяем величину D_m·H_im для каждого отбора:

D_V·(h₀ – h₅) = 0,0982713·D·(3242,3 – 3146) = 9,463526·D;

D_IV·(h₀ – h₄) = 0,0921826·D·(3242,3 – 3004) = 21,967114·D;

D_III·(h₀ – h₃) = 0,03774·D·(3242,3 – 2866) = 14,201562·D;

D_II·(h₀ – h₂) = 0,0658082·D·(3242,3 – 2686) = 36,60910·D;

D_I·(h₀ – h₁) = 0,059565·D·(3242,3 – 2472) = 45,88292·D.

Определяем количество энергии, которое вырабатывает поток пара, проходящий через всю турбину в конденсатор:

D_к·H_i = 0,6464329·D·1043,3 = 674,4234·D.

Суммируем полученные выше выражения:

S D_m·H_im = D_V·(h₀ – h₅) + D_IV·(h₀ – h₄) + D_III·(h₀ – h₃) + D_II·(h₀ – h₂) +
+ D_I·(h₀ – h₁) + D_к·H_i = 9,463526·D + 21,967114·D + 14,201562·D + + 36,60910·D + 45,88292·D + 674,4234·D = 802,547622·D.

Таким образом S D_m·H_im = 802,547622·D,

тогда S N_m = N_э = К·S D_m·H_im, следовательно:

80 МВт = 0,00027115·802,547622·D = 0,217611·D.

Расход пара на турбину: D = 80 / 0,217611 = 367,628 т/ч.

Проверку правильности определения расхода пара на турбину сделаем подсчетом «D» по уравнению мощности, т/ч:

D = d_э·N_э + S y_т·D_эт.

Здесь удельный расход пара на выработку электрической энергии:

,

где: h_м – механический КПД; h_э – КПД электрогенератора;
H_i – используемый теплоперепад в турбине; y_т – коэффициент недовыработки мощности турбины.

Определяем коэффициенты недовыработки мощности турбины:

Таким образом, коэффициент недовыработки, например, пятого отбора у₅ = 0,9077 (у₅ @ 0,9) показывает, что поток пара направленный в этот отбор выработал только 1 – у₅ = 1 – 0,9 = 0,1 или 10% энергии, от энергии, которую он мог выработать, если бы он прошел через всю проточную часть турбины до конденсатора. Соответственно, коэффициент недовыработки потока пара, направленного в первый отбор у₁ @ 0,26, и следовательно, этот поток выработал при прохождении проточной части турбины от ее начала до места отбора 1 – у₁ = 1 – 0,26 = 0,74 или 74% потенциально имевшейся в нем энергии. Аналогичные выводы можно сделать по остальным потокам пара, направляемым в соответствующие отборы.

Определяем произведение y_т·D_эт:

у₅·D_V = 0,9077·0,0982713·D = 0,089201·D;

у₄·D_IV = 0,7716·0,0921826·D = 0,071128·D;

у₃·D_III = 0,6393·0,03774·D = 0,024127·D;

у₂·D_II = 0,46679·0,0658082·D = 0,030719·D;

у₁·D_I = 0,2617·0,059565·D = 0,015588·D

S y_т·D_эт = 0,230763·D

Тогда расчет расхода пара на турбину из уравнения мощности:

D = d_э·N_э + S y_т·D_эт;

D = 3,53493·80 + 0,230763·D;

0,769237·D = 282,7944;

D = = 367,6297 т/ч.

Невязка, равная DD = 367,6297 – 367,628 = 0,0017 т/ч, ничтожно мала (DD = 0,0005%).

Расход пара на регенеративные подогреватели:

П – 5: D₅ = 0,0982713·D = 0,0982713·367,628 @ 36,127 т/ч;

П – 4: D₄ = 0,0921826·D = 0,0921826·367,628 @ 33,889 т/ч;

Д – 6: D_д = 0,03774·D = 0,03774·367,628 @ 13,874 т/ч;

П – 2: D_к = 0,0658082·D = 0,0658082·367,628 @ 24,193 т/ч;

П – 1: D₁ = 0,059565·D = 0,059565·367,628 @ 21,898 т/ч;

Энергетические показатели турбоустановки и блока котел-турбина

Показатели турбоустановки

Удельный расход пара на турбину:

d_э = D / N_э = (367,628·10³) / (80·10³) = 4,6 кг/кВт.

Удельный расход тепла на производство электроэнергии:

где: h_пв = h_пв5 – энтальпия питательной воды за подогревателем №5; Q_э = 795436,7 кДж/ч – расход тепла на производство электроэнергии.

Абсолютный электрический КПД турбоустановки:

.

Расход тепла в турбинной установке на выработку электроэнергии, без учета затрат тепла на подогрев химически очищенной воды, подаваемой в цикл паротурбинной установки для восполнения потерь:

Q_wэ = Q_э – D_дв·(h_пв – h_прир) = 795436,7·10³ – 7,35×(1078,6 –

– 63,15)·10³ = 795436,7·10³ – 7464,807·10³ = 787971,893 кДж/ч,

где h_прир – энтальпия охлаждающей воды, поступающей в конденсатор из внешнего источника водоснабжения, температура воды в котором принимается 15°С и давление 2 бар (для всех вариантов), и тогда h_прир =63,15 кДж/кг; D_дв – количество химически очищенной воды, подаваемой в цикл паротурбинной установки для восполнения потерь:

D_дв = 0,02·D = 0,02·367,628 = 7,35 т/ч.

Удельный расход тепла на выработку электроэнергии (без учета расхода на собственные нужды):

q_wэ = Q_wэ / N_э = 787971,893·10³ / (80·10³) = 9849,65 кДж/(кВт·ч).

Коэффициент полезного действия турбоустановки по выработке электроэнергии:

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

ЧТО ПРОИСХОДИТ, КОГДА МЫ ССОРИМСЯ Не понимая различий, существующих между мужчинами и женщинами, очень легко довести дело до ссоры...

ЧТО ТАКОЕ УВЕРЕННОЕ ПОВЕДЕНИЕ В МЕЖЛИЧНОСТНЫХ ОТНОШЕНИЯХ? Исторически существует три основных модели различий, существующих между...

ЧТО И КАК ПИСАЛИ О МОДЕ В ЖУРНАЛАХ НАЧАЛА XX ВЕКА Первый номер журнала «Аполлон» за 1909 г. начинался, по сути, с программного заявления редакции журнала...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: