3. Расчет показателей тепловой экономичности блока при работе в базовом режиме

3.1 Тепловая нагрузка ПГУ

кВт.

3.2 Полная тепловая нагрузка ТУ

3.3 Тепловая нагрузка ТУ на отопление

кВт.

3.4 Тепловая нагрузка ТУ на паровых потребителей

3.5 Тепловая нагрузка ТУ по производству электроэнергии

кВт.

3.6 КПД ТУ по производству электроэнергии

.

2. КПД трубопроводов, связывающих ПГУ с ТУ

.

1. КПД блока по отпуску электроэнергии

,

где - КПД ПГУ, принимаю - для ТЭС на твердом топливе;

- удельный расход электроэнергии на собственные нужды станции, принимается для ТЭС на твердом топливе k_сн=0,0400,090, принимаю k_сн=0,05.

1. Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии

1. КПД блока по отпуску теплоты

.

1. Удельный расход условного топлива на выработку теплоты

4. Расчет регенеративной системы второго режима

Во втором расчетном режиме в отличие от первого добавочная вода подается в конденсатор. В этом случае расчет схемы целесообразно начать с расчета деаэратора, т. к. все параметры, определенные в п. 2.1 – 2.8. для первого и второго режимов совпадают. Принципиальная тепловая схема блока при работе во втором режиме приведена на рисунке 4.2.

_{4.1 Расчет деаэратора}

Рисунок 4.1. – Расчетная схема деаэратора

Составляем систему уравнений материального и теплового балансов

Где – относительный расход питательной воды;

- относительный расход пара из уплотнений турбины, принят ;

– относительный расход дренажа из ПВД 3;

- относительный расход пара на деаэратор;

- относительный возврат конденсата;

- относительный расход основного конденсата в деаэратор;

- энтальпия воды в состоянии насыщения при давлении Р_д;

– энтальпия пара в состоянии насыщения при давлении Р_д;

- энтальпия дренажа греющего пара из ПВД 3;

- энтальпия греющего пара из отбора на деаэратор;

. Здесь – температура возвращаемого конденсата, принимаю ;

– энтальпия греющего пара на входе в деаэратор;

– КПД смешивающего подогревателя, принимаю .

Решая систему с помощью программы MathCad получаем:

;

Рисунок 4.2 – Принципиальная тепловая схема энергоблока при работе во втором расчетном режиме

4.2 Составление и решение уравнений материального и теплового балансов подогревателей низкого давления регенеративной системы

Рисунок 4.3 – Расчетная схема группы ПНД

Составляем систему уравнений материального и теплового балансов для группы ПНД в соответствии с расчетной схемой

Где - энтальпия пара из отбора на ПНД 4;

- энтальпия пара из отбора на ПНД 5;

- энтальпия пара из отбора на ПНД 6;

- энтальпия пара из отбора на ПНД 7;

- энтальпия дренажа из ПНД 4;

- энтальпия дренажа из ПНД 5;

- энтальпия дренажа из ПНД 6;

- энтальпия дренажа из ПНД 7;

- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 4;

- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 5;

- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 6;

- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 7;

- энтальпия основного конденсата на входе в группу ПНД;

- относительный расход основного конденсата в деаэратор;

- относительный расход пара на ПСВ1;

- относительный расход пара на ПСВ2.

Решая систему с помощью программы MathCad получаем:

;

;

;

;

;

4.3 Проверка материального баланса рабочего тела в схеме

Относительные расходы пара из отборов:

α₁=0,0596 – относительный расход пара в ПВД 1;

α₂=0,05358 – относительный расход пара в ПВД 2;

α₃=0,0442 – относительный расход пара в ПВД 3;

α_3д=0,0475678 – относительный расход пара в деаэратор;

–

относительный расход пара из производственного отбора;

α₄=0,0438289 – относительный расход пара в ПНД 4;

α₅=0,0309285 – относительный расход пара в ПНД 5;

α_ПСВ1=0,09487 – относительный расход пара в ПСВ1;

α₆=0,0291914 – относительный расход пара в ПНД 6;

α_ПСВ2=0,0359 – относительный расход пара в ПСВ2;

α₇=0,02943836 – относительный расход пара в ПНД 7.

Относительный расход пара в конденсатор

С другой стороны расход пара в конденсатор может быть найден как

.

Относительная ошибка

. Расчет произведен верно.

4.4 Определение расхода пара на турбину

где N_э – заданная электрическая мощность;

H_i – действительный теплоперепад турбины;

- механический КПД, принят ;

- КПД электрогенератора, принят ;

Относительная ошибка

. Расчет произведен верно.

4.5 Проверка мощности

, МВт,

где G₀ – расход пара на турбину;

H_i – действительный теплоперепад турбины;

– расход пара в конденсатор;

- механический КПД, принят ;

- КПД электрогенератора, принят ;

Относительная ошибка

. Расчет произведен верно.

5. Расчет показателей тепловой экономичности блока при работе во втором расчетном режиме

5.1 Тепловая нагрузка ПГУ

кВт.

5.2 Полная тепловая нагрузка ТУ

5.3 Тепловая нагрузка ТУ на отопление

кВт.

5.4 Тепловая нагрузка ТУ на паровых потребителей

5.5 Тепловая нагрузка ТУ по производству электроэнергии

кВт.

5.6 КПД ТУ по производству электроэнергии

.

2. КПД трубопроводов, связывающих ПГУ с ТУ

.

1. КПД блока по отпуску электроэнергии

,

где - КПД ПГУ, принимаю - для ТЭС на твердом топливе;

- удельный расход электроэнергии на собственные нужды станции, принимается для ТЭС на твердом топливе k_сн=0,0400,090, принимаю k_сн=0,05.

1. Удельный расход условного топлива на выработку электроэнергии

1. КПД блока по отпуску теплоты

.

1. Удельный расход условного топлива на выработку теплоты

6. Расчет регенеративной системы третьего режима

В третьем расчетном режиме в отличие от первого добавочная вода подается в конденсатор, возврат конденсата равен 0%. В этом случае необходимо уточнить материальный баланс добавочной воды и начать расчет схемы с расчета деаэратора, т. к. все параметры, определенные в п. 2.1 – 2.8. (за исключением п. 2.7.3) для первого и третьего режимов совпадают. Принципиальная тепловая схема блока при работе в третьем расчетном режиме соответствует схеме при работе во втором расчетном режиме и приведена на рисунке 4.2.

6.1 Материальный баланс добавочной воды

,

где – внешние потери. Здесь – расход пара из производственного отбора,

- возврат конденсата (принят 0%);

- внутренние потери;

.

6.2 Расчет деаэратора

Рисунок 6.1. – Расчетная схема деаэратора

Составляем систему уравнений материального и теплового балансов

Где – относительный расход питательной воды;

- относительный расход пара из уплотнений турбины, принят ;

– относительный расход дренажа из ПВД 3;

- относительный расход пара на деаэратор;

- относительный расход основного конденсата в деаэратор;

- энтальпия воды в состоянии насыщения при давлении Р_д;

– энтальпия пара в состоянии насыщения при давлении Р_д;

- энтальпия дренажа греющего пара из ПВД 3;

- энтальпия греющего пара из отбора на деаэратор;

– энтальпия греющего пара на входе в деаэратор;

– КПД смешивающего подогревателя, принимаю .

Решая систему с помощью программы MathCad получаем:

;

6.3 Составление и решение уравнений материального и теплового балансов подогревателей низкого давления регенеративной системы

Рисунок 6.2 – Расчетная схема группы ПНД

Составляем систему уравнений материального и теплового балансов для группы ПНД в соответствии с расчетной схемой

Где - энтальпия пара из отбора на ПНД 4;

- энтальпия пара из отбора на ПНД 5;

- энтальпия пара из отбора на ПНД 6;

- энтальпия пара из отбора на ПНД 7;

- энтальпия дренажа из ПНД 4;

- энтальпия дренажа из ПНД 5;

- энтальпия дренажа из ПНД 6;

- энтальпия дренажа из ПНД 7;

- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 4;

- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 5;

- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 6;

- энтальпия основного конденсата на выходе из ПНД 7;

- энтальпия основного конденсата на входе в группу ПНД;

- относительный расход основного конденсата в деаэратор;

- относительный расход пара на ПСВ1;

- относительный расход пара на ПСВ2.

Решая систему с помощью программы MathCad получаем:

;

;

;

;

;

6.4 Проверка материального баланса рабочего тела в схеме

Относительные расходы пара из отборов:

α₁=0,0596 – относительный расход пара в ПВД 1;

α₂=0,05358 – относительный расход пара в ПВД 2;

α₃=0,0442 – относительный расход пара в ПВД 3;

α_3д=0,035427 – относительный расход пара в деаэратор;