145798 (728753), страница 2

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 2)

При давлении в конце теоретического (адиабатного) расширения р_К = 0,05 бар точка ”в” находится в области влажного насыщенного пара. В этом случае энтальпия пара в этой точке hka может быть определена аналитически из известного соотношения:

h_ка = сt_к + x_{ка *} r_к [ кДж / кг ], где х_ка =

где: сt_к – энтальпия воды на линии насыщения при конечном давлении адиабатного процесса расширения пара, т.е. при 0,05 бар,

х_ка –степень сухости пара,

r_к – скрытая теплота парообразования.

При адиабатном процессе S_ка = S₀ = 6,7214 кДж / (кг * К).

По таблице II 1.1[ П.2 ] при р_к = 0,05 бар :

S’ = 0,4749 кДж / (кг * К), S“ - S ’ = 7,8698 кДж / (кг * К),

ct_k = 137,430 кДж / кг, r_к = 2423,8 кДж / кг.

Тогда x_ка = = = 0,79 ,

h_ка = сt_к + x_{ка *} r_к = 137,430 + 0,79 * 2423,8 = 2052,232 кДж / кг.

При принятой потере давления в органах регулирования, которая приведена в задании (см. табл. П 1.2) р_р1 = 4% имеем давление перед соплами первой ступени турбины :

р’₀ = (1-р1 ) р₀ = (1-0,04 ) р₀ = 0,96 * р₀ = 0,96 * 60 = 57,6 бар.

По линии дросселирования ( h - пост.) до давления р’₀ = 57,6 бар получаем точку “а* ”.

При заданном внутреннем относительном КПД турбины ( без учета потерь с выходной скоростью последней ступени ) имеем энтальпию в точке “с* ”:

h_к^* = h₀ - _оi (h₀ - h_ка ) = 3302,6 - 0,85 (3302,6 - 2052,2) =

= 3302,6 – 1062,84 = 2239,8 кДж / кг.

Для нахождения точки с* необходимо найти на h-s – диаграмме пересечение изоэнтальпы h_к^* с изобарой р_к (т.е. в данном варианте пересечение изоэнтальпы h_к^* = 2239,8 кДж / кг с изобарой р_к = 0,05 бар ), тогда используемый теплоперепад в турбине:

H_i = h₀ – h*_к = 3302,6 – 2239,8 = 1062,8 кДж / кг.

На линии действительного процесса расширения пара в турбине “ а*- с* ” находятся изобары р₅^к.о.=34,29 бар, р₄^к.о.=16,4 бар, р₃^к.о.=9 бар, р₂^к.о.=2,28 бар, р₁^к.о.=0,51 бар. Схема процесса с изобарами в камерах отборов дана на рис. 2.б.

Полученные значения энтальпий h₀ , h_ка , h_к^*и h_к наносятся на hs - диаграмму из [Л.2] или [Л.3]; и получаются теоретический (а - в) и действительный (а – а* -c*) процессы. Далее наносятся изобары р₅^к.о., р₄^к.о., р₃^к.о., р₂^к.о., р₁^к.о. В точках пересечения этих изобар с действительным процессом расширения пара необходимо найти соответствующие энтальпии и температуры пара на выходе из камер отборов турбины. Таким образом, по hs - диаграмме последовательно находятся значения энтальпий и температур пара (а также степень сухости пара (х) для подогревателей П-2 и П-1 ):

h₅ = 3192 кДж / кг, t₅^к.о =388 С;

h₄ = 3040 кДж / кг, t₄^к.о = 305 С;

h₃ (h_д ) = 2932 кДж / кг, t₃^к.о = 245 С;

h₂ = 2692 кДж /кг; х₂^к.о =0.995;

h₁. =2508 кДж / кг, х₁^к.о = 0.94.

Условный процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме с нанесением параметров в соответствующих точках дается на рис.3. На диаграмме показаны также и давления пара на входе в регенеративные подогреватели: р₅, р₄, р₃(р_д), р₂, р_{1 .}

Параметры пара в камерах отборов на регенерацию и давления перед подогревателями приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Параметры пара в камерах отборов турбины К-80-75 на

регенерацию и давления перед подогревателями.

р₀^.=57.6 бар

t₀=435ºС

р0=60 бар

р0=75 бар

а

t₀=435ºC

h₀

а

а*

h₀=3242.4kДж/кг

р5=43,8 бар

П-5

h5=3138 kДж/кг

а*

р4=20,4 бар

h4=3000

Х=1

П-4

Х=1

р3=9,0 бар

h3=hg=2864

П-3

(D-6)

П-1

р2=2,6

h2=2682

П-2

р1=0,5 бар

h1=2471

с*

рk=0.04

с*

h’k=2199,3

в

hка

рk=0.04

hkа=1970,3 kДж/кг

Sка=S0=6,5420 kДж/кг

в

hk*=2199.3

Рис. 2б. Схема условного процесса с изобарами в камерах отборов турбины на регенерацию.

Рис. 2а. Схема условного процесса расширения пара в турбине в h-s –диаграмме

4. Параметры пара, питательной воды и конденсата

(дренажей) в системе регенерации

При деаэраторе Д-6 (р_д=6 бар), установке его на отметке 25 м, суммарном гидравлическом сопротивлении трубной системы трубопроводов и арматуры каждого ПНД по водяной стороне р_ПНД =1 бар, сопротивлении эжекторного и сальникового подогревателей р_ЭП =р_СП =0,5 бар и р_к = 0,04 бар имеем давление на нагнетании конденсатных насосов:

р_кн = р_д + Hдеа / 10,197 + 2* р_ПНД + 2*(р_ЭП  р_СП ) – р_к = 6,0 + H_деа / 10,197 + 2 * 1 + 2 * 0,5 - 0,04 = 11,41бар  12 бар (для всех вариантов).

где 10,197метра – высота столба воды эквивалентная давлению в 1 бар, а H_деа= 25метров - высота, на которой, как правило, устанавливаются деаэраторы. Соответствующие давления питательной воды по тракту ПНД проставляются в расчетной тепловой схеме (рис.1).

р’0=72 бар

h0=324,4

t0=435ºC

р0=75 бар

43.3

42,2

371ºC

П-5

h5=3138 кДж/кг

П-1

19,4

292ºC

20,4

h4=3000 кДж/кг

9,0 212ºC 6,0

П-3

(Д-6)

П-4

h3=2864 кДж/кг

П-2

2,6 2,4

x2=0,984

0,46

h2=2682 кДж/кг

0,5

h1=2471 кДж/кг

рk=0,04 бар

h*k=2199,3

x1=0,925

x=0.854

hka=1970,3

xka=0,76

Рис. 3. Процесс расширения пара в турбине К-80-75

Давление на нагнетании питательного насоса принимаем, бар,

р_пн =1,3 р₀ = 1,3 * 60 = 78 бар  80 бар.

При других значениях р₀ величина р_пн округляется до значения кратного 5 бар, например при р₀ =70 бар полученное значение р_пн = 1,3 * 70 = 91 бар округляется до 90 бар.

Давление питательной воды за ПВД определяется исходя из гидравлического сопротивления каждого подогревателя с относящимися к нему трубопроводами и арматурой : р_ПВД = 5 бар. В данном варианте:

р_в4= р_пн – р_ПВД =80 – 5 = 75 бар; р_в5= р_в4 – р_ПВД = 75 – 5 = 70 бар.

Температура питательной воды за поверхностными подогревателями определена ранее при расчете распределения подогрева питательной воды по регенеративным подогревателям (стр 6) и в рассчитываемом варианте составляет:

t_ЭП = 36.8С ; t₁ = 75,68С ; t_СП = 79,68С ;

t₂ = 118,56С ; t₄ = 196,32С ; t₅ = 235,2С ;

Температура питательной воды за деаэратором (П-3) соответствует температуре насыщения при давлении в деаэраторе р_д. Для рассчитываемого варианта р_д = 6 бар. Этому давлению соответствует температура насыщения t_н= =158,8 С (таблица II [Л.2] ).

Энтальпия питательной воды за подогревателями устанавливается по значению температур и давлений по таблице III [Л.2]:

Для подогревателя П-5 при р_в5=70бар, t₅ =235,2C энтальпия питательной воды будет: ct₅=1013,8 КДж/кг, для П-4 при р_в4=75 бар, t₄ =196.32 C: ct₄ = 839,4 КДж/кг, для П-2 при р_в2=9 бар, t₂ =118,56C: ct₂=489,2 КДж/кг, для П-1 при р_в1=10,5 бар, t₁ =75,68 C: ct₁=318 КДж/кг .

Температура и энтальпия питательной воды за деаэратором определяется давлением в деаэраторе, они приведены выше.

Температуры конденсата, выходящего из поверхностных регенеративных подогревателей, соответствуют давлению пара в подогревателе; они устанавливаются по данным таблицы II [Л.2]. Отметим, что эти температуры были уже определены на стр.7 в разделе 2.3, например для подогревателя П5 при давлении р₅ = 42,2 бар температура конденсата (которая равна температуре насыщения) имеет значение t_н5 = 253,5С, для П4 при р₄ = 19,5 бар значение t_н4 = 211,2С и т.д.

Энтальпии конденсата определяются по тем же давлениям пара в подогревателе, по табл.II [ Л.2 ] и значение сt_н равно табличному значению энтальпии воды на линии насыщения h’, таким образом при р₅ = 32,92 бар сt_н5 = h’= 1033,8 КДж/кг, при р₄ =15,58 бар сt_н4 = h’ = 852,4 КДж/кг, при р₂ = 2,12 бар сt_н2= h’ =512,1 КДж/кг, при р₁= 0,47бар сt_н1 =h’ =331,6 КДж/кг Значения параметров пара, питательной воды и конденсата сводятся в таблицу 2.

Внимание. В настоящем примере расчета повышение энтальпии пара и температуры питательной воды в питательном и конденсатном насосах t’_пн , t’_кн вследствие перехода объемных и гидравлических потерь в теплоту перекачиваемой жидкости учитывается для всех вариантов одинаковыми значениями t’_пн = 5,5 КДж/кг , t’_кн = 1,2 КДж/кг. Значения этих величин приведены также в таблице 2 на странице 13.

Характеристики

Список файлов реферата