Расчёт тепловой схемы паровой части ТЭС

Составим уравнение теплового баланса

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 t_н1.

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

Определяем по таблице энтальпию при давлении Р_к

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

Зная находим энтальпию при давлении Р₁

(19)

Доля питательной воды после деаэратора определяется по формуле:

где - абсолютное значение расхода воды в деаэраторе.

Определяем энтальпию воды после деаэратора .

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)

Находим долю отбора пара, по следующей формуле

(22)

Составим уравнение теплового баланса

(23)

где – энтальпия воды на выходе из П-3

, (24)

Определив все необходимые величины, составляем систему уравнений для П-1 и П-2

Решая систему уравнений, находим оставшиеся неизвестные величины

Определяем абсолютные значения расходов всех отборов

Определяем мощность турбины

(25)

Принимаем

Определим давление воздуха за компрессором

(26)

где – степень повышения давления;

– давление наружного воздуха; принимаем МПа

Найдём температуру воздуха за компрессором

где ; (27)

– показатель адиабаты; принимаем

Определяем внутреннюю мощность компресора

(28)

где – адиабатический КПД компрессора;

– теплоёмкость воздуха; принимаем

– расход воздуха через компрессор.

Находим степень расширения газов в турбине

(29)

где – потери давления по газовому тракту от компрессора до газовой турбины; принимаем МПа

– аэродинамическое сопротивление газовых подогревателей ГП-1, ГП-2 принимаем МПа;

Определим расход воздуха через газовую турбину

(30)

где – расход воздуха через компрессор;

Находим коэффициент избытка воздуха

(31)

где – удельная масса воздуха; принимаем

– удельная масса топлива; принимаем

– теоретически необходимый объём воздуха для сжигания 1м³ топлива; принимаем

Задаёмся температурой 530˚С и по графикам, используя эту температуру и , находим показатель адиабаты К и теплоёмкость газа в турбине С_р.

K=1,324

C_p=1,21

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

(34)

Определяем расход тепла на выработку электроэнергии

(35)

Для определения температуры питательной воды составляем уравнение теплового баланса для ГП-1

где – температура воды на выходе из П-3;

– температура газов на выходе из ГП-1;

;

– температура газов на входе в ГП-1;

– теплоёмкость воды; принимаем

Для определения температуры уходящих газов составляем уравнение теплового баланса для ГП-2

(36)
Определяем температуру уходящих газов :

(37)

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

Находим потери тепла с уходящими газами

где – низшая теплота сгорания газа; принимаем

Рассчитываем КПД высоконапорного парогенератора (ВПГ)

(40)

где – потери от химического недожога; принимаем

– принимаем 0,5%

Определяем расход топлива

(41)

где – плотность газообразного топлива; принимаем

Определяем погрешность относительно принятого значения

(42)

Погрешность <3%, расчёт верен.

Согласно строительным нормам и правилам скорость движения перегретого пара в трубопроводах ограничена 70 м/сек.

Определяем удельный объем пара с соответствующими параметрами.

=0,043

Далее определяем диаметр трубы

Находим плотность пара

(43)

(44)

(45)

(46)

Ближайшее стандартное значение

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: