Расчёт тепловой схемы паровой части ТЭС
2.1 Рассмотрим подогреватель П1
Составим уравнение теплового баланса
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image044.png)
где – энтальпия воды в конденсаторе;
– энтальпия воды в первом отборе;
– энтальпия воды на выходе из подогревателя;
– энтальпия насыщенного пара при давлении Р1 и температуре насыщения tн1.
Долю воды после конденсатора находим по формуле
(14)
где – абсолютное значение расхода воды после конденсатора;
– расход перегретого пара после парозапорной задвижки высокона порного парогенератора ВПТ.
Долю пара первого отбора находим по формуле
(15)
– абсолютное значение перегретого пара первого отбора;
Зная давление и температуру насыщения, находим энтальпию . Зная температуру насыщения, находим температуру воды на выходе из подогревателя П-1.
(16)
где - принимается 3 – 5 ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image060.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image061.png)
Определяем по таблице энтальпию при давлении Рк
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image063.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image064.png)
2.2 Рассмотрим деаэратор П2
Составим уравнение теплового баланса
(17)
Составим уравнение материального баланса
(18)
где – доля пара первого, второго и третьего отборов;
– доля воды после конденсатора;
– доля пара после сетевого подогревателя;
– энтальпия пара второго отбора;
– энтальпия насыщенного пара из подогревателя П-3 при давлении Р3 и температуре насыщения;
– энтальпия воды из газового подогревателя
Так как подогрев воды принимаем 30°С, то
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image073.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image074.png)
Зная находим энтальпию при давлении Р1
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image076.png)
(19)
Доля питательной воды после деаэратора определяется по формуле:
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image078.png)
где - абсолютное значение расхода воды в деаэраторе.
Определяем энтальпию воды после деаэратора .
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image081.png)
2.3 Рассмотрим сетевой подогреватель (СП)
Расход тепла на СП определяется по формуле
(20)
где – расход тепла из отбора на СП;
– абсолютное значение расхода пара на СП;
Зная все величины, определяем по следующей формуле
(21)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image088.png)
Находим долю отбора пара, по следующей формуле
(22)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image091.png)
2.4 Рассмотрим подогреватель П3
Составим уравнение теплового баланса
(23)
где – энтальпия воды на выходе из П-3
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image094.png)
, (24)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image096.png)
Определив все необходимые величины, составляем систему уравнений для П-1 и П-2
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image097.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image098.png)
Решая систему уравнений, находим оставшиеся неизвестные величины
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image099.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image100.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image101.png)
Определяем абсолютные значения расходов всех отборов
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image103.png)
Определяем мощность турбины
(25)
Принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image105.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image106.png)
3 Расчёт газовой части
Определим давление воздуха за компрессором
(26)
где – степень повышения давления;
– давление наружного воздуха; принимаем МПа
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image113.png)
Найдём температуру воздуха за компрессором
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image116.png)
где ; (27)
– показатель адиабаты; принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image119.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image120.png)
Определяем внутреннюю мощность компресора ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image122.png)
(28)
где – адиабатический КПД компрессора;
– теплоёмкость воздуха; принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image126.png)
– расход воздуха через компрессор.
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image128.png)
Находим степень расширения газов в турбине ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image129.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image130.png)
(29)
где – потери давления по газовому тракту от компрессора до газовой турбины; принимаем МПа
– аэродинамическое сопротивление газовых подогревателей ГП-1, ГП-2 принимаем МПа;
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image136.png)
Определим расход воздуха через газовую турбину ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image138.png)
(30)
где – расход воздуха через компрессор;
– расход топлива; принимаем
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image143.png)
Находим коэффициент избытка воздуха ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image144.png)
(31)
где – удельная масса воздуха; принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image147.png)
– удельная масса топлива; принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image149.png)
– теоретически необходимый объём воздуха для сжигания 1м3 топлива; принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image151.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image152.png)
Задаёмся температурой 530˚С и по графикам, используя эту температуру и , находим показатель адиабаты К и теплоёмкость газа в турбине Ср.
K=1,324
Cp=1,21 ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image154.png)
По этим показателям уточняем температуру газов после турбины
(32)
где – температура газов через турбину ˚К;
– внутренний КПД газовой турбины.
˚
Разница с предварительно принятым значением температуры <5°С, температура выбрана верно.
Определяем мощность на валу газовой турбины
(33)
где – теплоёмкость газа в турбине найденная по графику;
– механический КПД газовой турбины; принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image162.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image163.png)
Электрическая мощность газовой турбины
(34)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image167.png)
Определяем расход тепла на выработку электроэнергии ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image169.png)
(35)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image171.png)
Для определения температуры питательной воды составляем уравнение теплового баланса для ГП-1
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image172.png)
где – температура воды на выходе из П-3;
– температура газов на выходе из ГП-1;
;
– температура газов на входе в ГП-1;
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image177.png)
– теплоёмкость воды; принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image179.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image180.png)
Для определения температуры уходящих газов составляем уравнение теплового баланса для ГП-2
(36) Определяем температуру уходящих газов :
(37)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image185.png)
Определив температуры, находим:
– энтальпия газов перед ГП-1;
– энтальпия газов после ГП-1;
– энтальпия уходящих газов.
Энтальпию теоретически необходимого воздуха определяем по формуле
(38)
где ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image194.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image195.png)
Находим потери тепла с уходящими газами ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image196.png)
(39)
где – низшая теплота сгорания газа; принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image199.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image200.png)
Рассчитываем КПД высоконапорного парогенератора (ВПГ)
(40)
где – потери от химического недожога; принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image203.png)
– принимаем 0,5%
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image205.png)
Определяем расход топлива ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image207.png)
(41)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image210.png)
где – плотность газообразного топлива; принимаем ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image212.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image213.png)
Определяем погрешность относительно принятого значения
(42)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image215.png)
Погрешность <3%, расчёт верен.
4 Определение диаметра паропровода перегретого пара от ВПГ до паровой турбины
Согласно строительным нормам и правилам скорость движения перегретого пара в трубопроводах ограничена 70 м/сек.
Определяем удельный объем пара с соответствующими параметрами.
=0,043 ![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image217.png)
Далее определяем диаметр трубы
Находим плотность пара
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image218.png)
(43)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image220.png)
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image222.png)
(44)
(45)
(46)
Ближайшее стандартное значение
![](https://konspekta.net/stydopediaru/baza1/3690765394829.files/image223.png)
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|