Розрахунок деаератора, Складання теплового балансу з ПНД, Визначення витрати пари на ПНД4,
Деаератор - елемент теплової схеми, в якому відбувається збір потоків конденсату ПВД , основного конденсату турбіни, що повертається від промислових споживачів, пари регенеративного відбору, що гріє, потоку хімічно очищеної додаткової води і конденсату з сепараторів безперервного продування. Тепловий розрахунок деаератора на підставі схеми, включає в себе складання та вирішення рівнянь матеріального та теплового балансів.
1) Матеріальний баланс деаератора:
де - загальна сума втрат пари з ущільнень, т/год, для конденсаційної станції вона перевищує 1,5 % від , тобто.
- кількість випару з першого ступеня сепаратора, т/год,
де - ентальпія води в барабані ПГ при (з таблиць насиченої пари за тиском);
- ентальпія продувної води, що зливається з першого ступеня сепаратора в деаератор;
- теплота пароутворення при тиску (з таблиць насиченої пари за тиском),
- кількість пари, що надходить з третього відбору турбіни до деаератора (визначається), т/год;
- кількість конденсату основного потоку, що надходить у деаератор (визначуване), т/год;
- Внутрістанційні втрати конденсату, т/год, (умовно прийняті з розрахунку деаератора) зазвичай становлять 1,2% від, тобто.
Після підстановки відомих величин отримаємо:
2) Тепловий баланс деаератора:
де - ентальпія пари третього відбору турбіни, що надходить у колонку деаератора;
- ентальпія конденсату пари, що гріє після ПВД3;
- ентальпія сухої насиченої пари в сепараторі першого ступеня;
- ентальпія конденсату після ПНД4.
Підставимо значення рівняння (11):
Вирішуючи систему двох рівнянь - (9) та (11), отримаємо:
Складання теплового балансу з ПНД
Визначення витрати пари на ПНД4
Згідно з тепловою схемою ПНД4, яка аналогічна ПВД1, складемо тепловий баланс:
де - Витрата пари з четвертого відбору турбіни, т/год;
- ентальпія конденсату пари, що гріє;
- ентальпія конденсату за підігрівачем;
- ентальпія конденсату перед ПНД4.
Перетворимо (12) щодо :
Визначення витрати пари на ПНД5
Згідно з тепловою схемою ПНД5 (рисунок 5) складаємо тепловий баланс підігрівача:
де - Витрата пари з п'ятого відбору турбіни, т/год;
- ентальпія цієї пари;
- ентальпія конденсату пари, що гріє;
- кількість конденсату в ПНД4;
- кількість конденсату в ПНД5;
- ентальпія робочого потоку за ПНД5;
- ентальпія робочого потоку перед ПНД5.
Після підстановки значень величин формулу (13) отримаємо:
Отже, витрата робочого потоку через ПНД5, т/год:
Малюнок 5 - Тепловий баланс ПВД5
Визначення кількості пари, що надходить у конденсатор
де - Витрата пари з шостого відбору турбіни, т / год;
- Витрата пари з сьомого відбору, т / год;
- Витрата пари на сальниковий підігрівач, т / год, від ;
- Витрата пари в ежекторі, який в середньому становить ;
Після підстановки значень відомих величин вираз (14) набуде вигляду:
Цей потік пари визначає конденсаційну потужність турбіни.
Визначення кількості конденсату, що проходить через ПНД7
Після підстановки отримуємо:
Визначення витрати пари через ПНД7
Згідно з тепловою схемою ПНД7, яка аналогічна ПВД1, складемо тепловий баланс:
де - Витрата пари з сьомого відбору турбіни;
- ентальпія пари з відбору;
- ентальпія робочого потоку за підігрівачем;
- ентальпія потоку передпідігрівачем,
Визначення витрати пари з шостого відбору турбіни
Згідно зі схемою (рисунок 6) складемо тепловий баланс ПНД6:
де - Витрата пари з шостого відбору турбіни;
- ентальпія пари з шостого відбору;
- кількість випару з другого ступеня сепаратора, т/год.
де - Витрата продувної води, що надходить в другий ступінь сепаратора;
- ентальпія продувної води, що зливається з другого ступеня сепаратора (з таблиць за тиском);
- теплота пароутворення при тиску
- кількість конденсату у СП2;
- ентальпія робочого потоку за підігрівачем;
- ентальпія потоку перед підігрівачем.
Після перетворення виразу (17) отримаємо:
Малюнок 6 - Тепловий баланс ПНД6
Визначення електричної потужності турбіни
Для перевірки правильності проведеного розрахунку визначається внутрішня потужність турбіни за виразом, МВт:
де - витрата пари, що спрацьовується, т/год.
- використовуваний теплоперепад відповідної витрати, кДж/кг
Енергетична потужність турбогенератора для номінального режиму, МВт,
де – механічний ККД турбіни;
Як очевидно з розрахунку, потужність турбіни становить близько 99 % від проектованої потужності турбогенератора (100 МВт), тобто розбіжність потужностей становить близько 5 %, яке перевищує допустимих 10%.