Определение давлений в отборах на регенеративные подогреватели

а) Поверхностные подогреватели.

Давление пара поступающего в подогреватели этого типа определяется из условия нагрева питательной воды до определенных ранее температур при заданном недогреве воды

d t_нед= 5 °C.

Величина недогрева воды показывает значение необходимого температурного напора для передачи теплоты от конденсирующегося в подогревателе пара к нагреваемой воде.

Для подогревателя П-5 определяем температуру насыщения пара, поступающего в подогреватель:

t_н5 = t₅ + d t_нед = 248, 5 + 5 = 253, 5 °C.

Тогда давление пара, поступающего в подогреватель, определенное по таблицеI [2] при температуре 253, 5 ^оС будет: р₅ = 42, 2 бар, и аналогично для остальных регенеративных подогревателей поверхностного типа:

для П-4 t_н4= t₄+ d t_нед = 206, 2 + 5 = 211, 2 °C, р₄ = 19, 5 бар;

для П-2 t_н2 = t₂ + d t_нед = 121, 6 + 5 = 126, 6 °C, р₂ = 2, 4 бар;

для П-1 t_н1 = t₁ + d t_нед = 74, 3 + 5 = 79, 3 °C, р₁= 0, 45 бар.

Давление в камерах отбросов турбины должно быть выше, чем давление пара перед подогревателями; учитывается потеря в паропроводах (на трение и местные сопротивления). При заданных потерях, которые приведены в задании (см. табл. П 1.2) Dр₅ = 4%, Dр₄ = 5%, Dр₂ = 7%, Dр₁ = 8% имеем:

б) Деаэратор.

Давление в камере отбора на деаэратор Д-6 принимается р₃^ко = р_д^ко = 9 бар (для всех вариантов) из условия его работы с неизменным давлением 6 бар без перехода на отбор вышестоящего подогревателя до нагрузки ~70 % от номинальной.

Известно, что с достаточной точностью можно считать, что при недогрузках давления в камерах нерегулируемых отборов изменяются пропорционально расходам пара через соответствующие ступени и, следовательно, пропорционально нагрузкам на турбину, т.е.

Поэтому с учетом потери давления в паропроводе от камеры отборов до деаэратора
Dр₃= 5 % в данном случае имеем:

3. Построение условного процесса расширения пара в турбине hs - диаграмме

Схема условного процесса расширения пара в турбине для настоящего случае дана на рис.2а Теоретический процесс расширения – ( а-b ) и действительный – ( а - а*- с* ).

При принятых начальных параметрах р₀ = 75 бар и t₀ = 435°С по таблице III [ Л.2 ] имеем энтальпию и энтропию в начале процесса расширения:

h₀= 3242, 4 кДж/кг, s₀ = 6, 5420 кДж/(кг× К).

При давлении в конце теоретического (адиабатного) расширения р_К = 0, 04 бар точка ” b ” находится в области влажного насыщенного пара. В этом случае энтальпия пара в этой точке h_kaможет быть определена аналитически из известного соотношения:

h_ка= сt_к + x_каr_к, [кДж/кг],

где , сt_к– энтальпия воды на линии насыщения при конечном давлении адиабатного процесса расширения пара, т.е. при 0, 04 бар, численно равна энтальпии h¢ в таблице свойств воды и водяного пара, х_ка –степень сухости пара, r_к – скрытая теплота парообразования.

При адиабатном процессе s_ка=s₀= 6, 5420 кДж/(кг× К).

По таблице П 1.1[П.2 методических указаний] при р_к = 0, 04 бар:

S¢ = 0, 4224 кДж/(кг× К), S² - S¢ = 8, 0523 кДж/(кг× К),

ct_k = 121, 41 кДж/кг, r_к = 2432, 7 кДж/кг,

тогда:

h_ка = сt_к + x_ка× r_к = 121, 41 + 0, 76 × 2432, 7 = 1970, 3 кДж/кг.

При принятой потере давления в органах регулирования, которая приведена в задании (см. табл. П 1.2 методических указаний) Dр_р1= 4% имеем давление перед соплами первой ступени турбины:

р ¢ ₀ = (1-Dр₁)× р₀ = (1-0, 04)× р₀ = 0, 96× р₀ = 0, 96 × 75 = 72 бар.

По линии дросселирования (h - пост.) до давленияр¢ ₀ = 72 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- h_о_i (h₀- h_ка) = 3242, 4 - 0, 82× (3242, 4 - 1970, 3) = 3242, 4 - 1043, 1 = 2199, 3 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^*= 2199, 3 кДж/кг с изобарой р_к = 0, 04 бар), тогда используемый теплоперепад в турбине:

H_i = h₀– h*_к= 3242, 4 – 2199, 3 = 1043, 1 кДж / кг.

На линии действительного процесса расширения пара в турбине “ а*- с* ” находятся изобары р₅^к.о.=44 бар, р₄^к.о.=20, 5 бар, р₃^к.о.=9 бар, р₂^к.о.=2, 6 бар, р₁^к.о.=0, 5 бар.

Полученные значения энтальпий h₀, h_ка, h_к^*и h_кнаносятся на hs - диаграмму из [2] или [3]; и получаются теоретический ( а - b ) 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 = 3138 кДж / кг, t₅^к.о=371°С;

h₄ = 3000 кДж / кг, t₄^к.о=292 °С;

h₃ (h_д ) = 2864 кДж / кг, t₃^к.о= 212 °С;

h₂= 2682 кДж /кг; х₂^к.о=0, 984;

h₁. =2471 кДж / кг, х₁^к.о = 0, 925.

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

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒