Заданы следующие величины: начальные параметры пара p0=90 бар, t0=0,86 ˚C, потери в клапанах принять равным 5% (p0'=0,95×p0), теоретический теплоперепад от p0=90 бар до pк=0,86 бар составляет величину H0,кДжкг. Относительный внутренний КПД турбины η0i=0,87. Принципиальная схема установки представлена на рисунке 1. Температура питательной воды tпв0=212 ˚С, δt=7 ˚С.
Рисунок 1 – Принципиальная тепловая схема паротурбинной установки К-100-90
Решение
Температуру подогрева воды в каждом подогревателе определяем по формуле:
Δtп=tпв0-tкz=212-955=1175=23,4 ˚С
где hк'=111,64кДжкг, tк'=26,69 ˚С, tк-tк'=1,6 ˚С, hк'25=104,77кДжкг.
Для тепловой схемы с пятью отборами пара не регенерацию температуры питательной воды за подогревателями низкого и высокого давления будут соответственно равны:
- за ПНД №1: tпвI=tк+Δtп=25+23,4=48,4 ˚С
- за ПНД №2: tпвII=tпвI+Δtп=48,4+23,4=71,8 ˚С
- за ПНД №1: tпвIII=tпвII+Δtп=71,8+23,4=95,2 ˚С
- за ПНД №1: tпвIV=tпвIII+Δtп=95,2+23,4=118,6 ˚С
- за ПНД №1: tпвV=tпв0=tпвIV+Δtп=118,6+23,4=142 ˚С
Определяем температуры насыщения по подогревателями:
- за ПНД №1: tнI=tпвI+δt=48,4+7=55,4 ˚С
- за ПНД №2: tнII= tпвI+δt=71,8+7=78,8 ˚С
- за ПНД №1: tнIII= tпвII+δt=95,2+7=102,2 ˚С
- за ПНД №1: tнIV=tпвIII+δt=118,6+7=125,6 ˚С
- за ПНД №1: tнV=tпвIV+δt=142+7=149 ˚С
По таблицам водяного пара по температуре находим значения энтальпии питательной воды по найденным температурам.
tнV=149 ˚С→pотI=4,8×106 Па; h' V=632кДжкг
tнIV=125,6 ˚С→pотII=2,367×106 Па; h' IV=525кДжкг
tнIII=102,2 ˚С→pотIII=1,13×106 Па; h' III=427кДжкг
tнII=78,8 ˚С→pотIV=0,48×106 Па; h' II=330кДжкг
tнI=55,4 ˚С→pотV=0,86×106 Па; h' I=398кДжкг
Строим процесс расширения пара в конденсационной турбине, с учетом неадиабатичности процесса.
Hi=H0×η0i
H0=3372-2012=1360кДжкг
Hi=1360×0,87=1183кДжкг
iкд=3372-1183=2189кДжкг
iотI=3094кДжкг
iотII=2954кДжкг
iотIII=2814кДжкг
iотIV=2633кДжкг
iотV=2464кДжкг
xIV=0,982
xV=0,938
Полезно использованная теплофикатором:
hiI=3372-3094=278кДжкг
hiII=3094-2954=140кДжкг
hiIII=2954-2814=140кДжкг
hiIV=2814-2633=181кДжкг
hiV=2633-2464=169кДжкг
hiVI=2464-2216=252кДжкг
ηпвд 1-5=0,96
Энтальпия питательной воды:
hпв'I=260кДжкг
hпв'II=414кДжкг
hпв'III=577кДжкг
hпв'IV=739кДжкг
hпв'=hпв'IV=907кДжкг
Определяем доли отбора.
α1=hпв'-hпв'IViотI-h' V×ηпвд 1-5=907-5253094-632×0,96=0,16
α2=hпв'IV-hпв'III-α1×h' V-h' IV×ηпвд 1-5iотII-h' IV×ηпвд 1-5=739-577-0,16×632-525×0,962954-525×0,96=0,0575
α3=hпв'III-hпв'IIiотIII-h' III×ηпвд 1-5=577-4142814-427×0,96=0,071
α4=hпв'II-hпв'I-α3×h' III-h' II×ηпвд 1-5iотIV-h' II×ηпвд 1-5=414-260-0,071×427-330×0,962633-330×0,96=0,067
α5=hпв'I-hк'-α3×h' I-hк'×ηпвд 1-5iотV-h' I×ηпвд 1-5=260-104,77-0,071×398-104,77×0,962464-398×0,96=0,056
D0=NhiI+1-α1×hiII+1-α1-α2×hiIII+1-α1-α2-α3×hiIV+1-α1-α2-α3-α4×hiV+1-α1-α2-α3-α4-α5×hiVI×ηпвд 1-5×η
D0=3,6×100000278+0,84×140+0,7825×140+0,7115×577+0,6445×739+0,5885×252×0,96×0,95=256,3тч
Определяем расходы пара из отборов:
DотI=α1×D0=0,16×256,3=41,008 тч
DотII=α2×D0=0,0575×256,3=14,7372 тч
DотIII=α3×D0=0,071×256,3=18,1973тч
DотIV=α4×D0=0,067×256,3=17,1721 тч
DотV=α5×D0=0,056×256,3=14,3528тч
Определяем расходы по отсекам:
1-й отсек: D0=256,3 тч;
2-й отсек: D0-DотI=256,3-41,008=215,292 тч;
3-й отсек: D0-DотI-DотII=215,292-14,7372=200,5548 тч;
4-й отсек: D0-DотI-DотII-DотIII=200,5548-18,1973=182,3575 тч;
5-й отсек: D0-DотI-DотII-DотIII-DотIV=182,3575-17,1721=165,1854 тч;
6-й отсек: D0-DотI-DотII-DотIII-DотIV-DотV=165,1854-14,3528=150,8326тч.
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
