Расчет долей расходов пара на группу ПВД

Принимаем некоторые даные (по [1]):

- утечки пара и его конденсата на ТЭС

a_ут = 0,01

- расход пара через уплотнения турбины

a_упл = 0,01

- расход пара на паровые эжекторы

a_эж = 0,008

- расход пара турбоустановкой

a_ту = a₀ + a_упл + a_эж = 1,011

a_пк = a_ту + a_ут = 1,021

- расход добавочной воды

a_доб = a_ут + a_сл = 0,001

- расход питательной воды

a_пв = a_пк + a_пр = 1,02

ПВД 1

Составляем уравнение теплового баланса:

a₁×(h_от1 - h )×h_п = a_пв×(h_пв - h_в2)

a₁ = , где

h_п = 0,98 – КПД подогревателя

h_пв = 1005,6 кДж/кг – энтальпия воды на выходе из ПВД1

h_в2 = 909,23кДж/кг - энтальпия воды на входе в ПВД1

h =1424,6 кДж/кг – энтальпия дренажа

a₁ = = 0,062

ПВД 2

a₂ = , где

h_в2 = 909,23 кДж/кг - энтальпия воды на входе в ПВД2

h = 1026,55кДж/кг – энтальпия дренажа

a₂ = = 0,04

ПВД 3

Сумма отборов на ПВД:

a_пвд = a₁ + a₂ + a₃ = 0,062+0,04+0,18= 0,28

Доля расхода пара, поступающего на промперегрев

a_пп = a₀ – (a₁ + a₂) = 1 – (0,062+ 0,04) = 0,898

Доля отбора в деаэратор

Составляем уравнение теплового баланса:

a_кд = a_пв – (a_д + åa_пвд + a_доб) – доля основного конденсата поступившего в деаэратор из ПНД

h_д = 0,99 – КПД деаэратора (принимаем)

Имеем систему из 2-х уравнений. Подставив в верхнее 2-е уравнение и преобразуем:

a_д =

где h_в4­ = 615,9кДж/кг – энтальпия на выходе из ПНД4 (Р_д = 0,59 МПа и t_в4 = 147 °С)

h_д­ = 2740 кДж/кг – энтальпия отбора пара в деаэратор

h_вд­ = 687,2кДж/кг – энтальпия воды после деаэратора

h = 827,9 кДж/кг – энтальпия дренажа

a_д= = 0,011

Доля конденсата, поступающего в деаэратор:

a_кд = 1,02 – (0,011 + 0,28+ 0,001) = 0,731

Расчет долей расходов пара на группу ПНД

ПНД 4

Уравнение теплового баланса

a₄ = , где

h_пнд = 0,99 – КПД подогревателя

a₄ = = 0,06

ПНД 5 и ПНД 6

­­­­­­

Принимаем: a₅ + a₆ = 0,07

Энтальпия после смесителя “С”:

h = h_в6 +

Доля отбора пара на ПНД5:

h_в6 = 385.4 кДж/кг - энтальпия на выходе из ПНД6

h = 390.5 кДж/кг – энтальпия конденсата

h = 461.38 кДж/кг – энтальпия конденсата на выходе из ПНД5

h_в7 = 175.9 кДж/кг - энтальпия на входе в ПНД7

h = 385 + = 387 кДж/кг

Доля отбора пара на ПНД6:

a_ка = a_кд – (a₄ + a₅ + a₆) = 0,731– (0,06+ 0,07) = 0,601

Проверка: a₅ + a₆ = 0,037 + 0,024 = 0,061 » 0,7

Уточняем: a_ка = 0,731- 0,06 - 0,024- 0,037= 0,61

ПНД 7

h_всп = 155

Сумма отборов на ПНД:

åa_пнд = a₄ + a₅ + a₆ + a₇ = 0,06+0,037+0,024+0,037= 0,158

Доля пара поступающего на конденсатор:

a_к = a_ка - a₇ - a_упл - a_эж =0,61– 0,037 – 0,01 – 0,005 = 0,558

Проверка: a₀ = åa_пвд + a_д + åa_пнд + a_к = 0,28+ 0,011 + 0,158+ 0,558= 1

Энергопоказатели блока

Составляем таблицу:

Коэффициент регенерации:

b₂ = = = 1,14

Расход пара турбиной:

кг/с =896,9 т/ч

Расходы пара на отборы:

D₁ = a₁×D₀ = 0,062×249,16 = 15,45 кг/с

D₂ = a₂×D₀ = 0,04×249,16 = 9,966 кг/с

D₃ = a₃×D₀ = 0,18×249,16 = 44,85 кг/с

D_д = a_д×D₀ = 0,011×249,16 = 2,74 кг/с

D₄ = a₄×D₀ = 0,06 ×249,16 = 14,95 кг/с

D₅ = a₅×D₀ = 0,037×249,16 = 9,22кг/с

D₆ = a₆×D₀ = 0,024×249,16 = 5,98 кг/с

D₇ = a₇×D₀ = 0,037×249,16 = 9,22 кг/с

D_к = a_к×D₀ = 0,558×249,16 = 139 кг/с

= 109 кг/с0

Проверка: D₀ = åD_i + D_д + D_к = 109 + 2,74 + 139 = 250 кг/с

Определим произведение: D_{от_i}×(1 - y_i)

D_от1×(1 – y₁) = 15,45 ×(1 - 0,74) = 4,02

D_от2×(1 – y₂) =9,966 ×(1 - 0,62) = 3,787

D_от4×(1 – y₄) =14,95 ×(1 - 0,49) = 7,62

D_от5×(1 – y₅) =9,22×(1 - 0,43) = 5,25

D_от6×(1 – y₆) =5,98 ×(1 - 0,32) = 4,066

D_от7×(1 – y₇) =9,22 ×(1 - 0,23) = 7,099

D_д×(1 – y_д) =2,74 ×(1 - 0,146) = 2,34

åD_{от_i}×(1 - y_i) = 115,167

Определим расчётную электрическую мощность:

N = (D_к + åD_{от_i}×(1 - y_i))×åН_i×h_мг

N = (139 + 115,167)×1241×0,98×0,99 = 306021,6938 кВт

Расхождение d между заданным и расчётным значением мощности не должно превышать 5%

d = = = 2 %

9 Расчёт показателей тепловой экономичности КЭС

Расход пара на турбоустановку:

D_ту = a_ту×D₀ = 1,011×249,16 = 251,9 кг/с = 906,84 т/ч

Удельный расход пара на турбоустановку:

кг/(кВт×ч)

Расход пара на промперегрев:

D_пп = a_пп×D₀ =0,898 ×251,9 = 226,2кг/с, где

Расход добавочной воды:

D_доб = a_доб×D₀ = 0,001×251,9 = 0,252кг/с

Расход тепла турбоустановкой:

Q = 3600× Q_ту = 685,8×3600 = 2468880 кДж

Удельный расход тепла:

кВт/кВт

кДж/кВт

КПД турбоустановки брутто:

Показатели блока

Паропроизводительность котла:

D_пк =a_пк×D₀ = 1,021×251,9 = 257,2 кг/с = 925,88 т/ч

Энтальпия перегретого пара:

h_пе = 3380 кДж/кг (по Р­_пе = 24 МПа и t_пе = 555°С)

Тепловая нагрузка парового котла:

кВт

КПД транспорта тепла:

КПД брутто и нетто при выбранном коэффициенте собственных нужд К_сн и КПД парового котла h_пк:

Учитывая что для питательного насоса установлен электропривод ПЭН, то ему соответствует К_сн = 3¸4 %. Принимаем К_сн = 0,03.

(D_н = 3950 т/ч, h = 0,93)

КПД брутто:

КПД нетто (К_сн = 3 %):

Удельный расход условного топлива нетто:

кг у.т./(кВт×ч)

Выполним пересчёт удельного расхода топлива на натуральное топливо:

b_н = 0,272м³/(кВт×ч)

Определим годовой расход топлива:

В = b_н×t_у×N_э = 0,272×4900×300×10³ = 399840000 кг =399840 м³=399,84×10⁶м³