Составление теплового баланса

Материальный баланс деаэратора:

₁+D₂+D₃+D_упл+D_сеп1+D_д+D_к.д=G_п.в+G_ут

 

Тепловой баланс деаэратора:

[D_д*i_{деаэратора}+(D₁+D₂+D₃+D_упл)*i_др3+D_сеп1*i’’_сеп1]*h_то+D_кд*i_п4=(G_п.в+G_ут)*

*i_{п.Деаэратора};

 

где i’’_сеп1=2775 кДж/кг - энтальпия сухого насыщенного пара в сепараторе первой ступени, энтальпия отборного пара в деаэратор i_{деаэратора}=i₃

 

,6+7,34+0,21+1,33+1,02+D_д+D_кд=161,1+2,04_д+D_кд=145,64

(D_д*2945,51+(7,6+7,34+0,21+1,33)*749,4+1,02*2775)*0,98+ D_кд*614,9 = 113757,522_д*2886,6+D_кд*614,9=98880,52

 

Решая систему, состоящей из уравнений теплового и материального баланса:

_д+D_кд=145,64_д*2886,6+D_кд*614,9=98880,52

 

Получим:_кд=141,54 кг/с - расход питательной воды и конденсата;_д=4,1 кг/с - расход отборного пара на деаэратор;

Расход пара на ПНД4:

 

;

 

где i₄=2777.97 кДж/кг - энтальпия отборного пара ПНД4; i_др4=627,8 кДж/кг - энтальпия дренажа ПНД4, оцениваем энтальпию конденсата на входе в ПНД4 значением i_c4=510 кДж/кг

Расход пара на ПНД5:

 

;

 

где i₅=2660.65 кДж/кг - энтальпия отборного пара ПНД5; i_др5=525,0 кДж/кг - энтальпия дренажа ПНД5; i_п5=512,2 кДж/кг - энтальпия конденсата на выходе ПНД5; оцениваем энтальпию конденсата на входе ПНД5 значением i_c5=390 кДж/кг.

 

,05838*D₅=7,853₅=7.42 кг/с.

 

Расход конденсата через ПНД5:

’_кд=D_кд-D₄-D₅=141.54-7.05-7.42=127.07 кг/с;

 

Проверка принятого значения i_c4:

 

 

что почти совпадает с ранее принятым значением.

Оценка расхода пара в конденсатор:

 

D_k=D_m-(D₁+D₂+D₃+D_упл+D_д+D_пр+D₄+D₅+D_сп1+D₆+D_сп2+D₇+D_ку+D_сп+D_эж+D_с.эж)

Где D_ку=0,01106 кг/с - количество пара, поступающего из концевых уплотнений турбины в конденсатор; D_сп=1,795 кг/с - количество пара, поступающего в сальниковый подогреватель из уплотнений турбины; - количество пара, поступающего на основной D_эж=1,795 кг/с сальниковый - D_с.эж=0,654 кг/с._к=156,84-(7,6+7,34+0,21+1,33+4,1+44,4444+ 7,05+7,42+3,01+D₆+6,21+ D₇+0,01106+1,795+1,795+0,654)_к=63,87-(D₆+D₇) - этот поток пара определяет конденсатную мощность турбины.

Количество конденсата, проходящего через ПНД:

’_к=D_к+D₇+D_кд+G_доб+D_сп+D_эж+D_с.эж

D’_к=63,87-D₆-D₇+D₇+D_ку+G_доб+D_сп+D_эж+D_с.эж=63,87+0,01106+5,143+ 1,795+1,795+0,654-D₆.’_к=73,27-D₆ кг/с.

 

Расход пара на ПНД7:

 

 

Уравнение теплового баланса ПНД6:

 

[D₆*(i₆-i_п6)+D_сеп2*(i’’_сеп2-i_п6)]*h_то=(D’_k+D_сп1)*(i_п6-i_c6);

 

где i_п6=368,53 кДж/кг - энтальпия конденсата на выходе ПНД6; i’’_сеп2=2687 кДж/кг - энтальпия сухого насыщенного пара в сепараторе второй ступени; оцениваем энтальпию конденсата на входе ПНД6 i_c6=240 кДж/кг.

[D₆*(2462.96-368.53)+0.139*(2687-368.53)]*0.98=(73,27-D₆+3,01)* (368.53-240);

,07*D₆=9488.45;₆=4,35 кг/с;

 

Подставляя D₆ в ранее полученные выражения, получаем:’_k=68,92 кг/с;₇=3,54 кг/с;_к=55,98 кг/с;

Уточнение ранее принятого значения i_c5.

 

;

 

где i_вк=419,06 кДж/кг - энтальпия возвращенного технологического пара, полагаем, что конденсат пара возвращается на ТЭЦ полностью; i_др6=381,15 кДж/кг - энтальпия дренажа ПНД6. D’’_k=D’_k (ПНД5).

Что практически совпадает с ранее принятым значением.

Уточнение ранее принятого значения i_c6.

 

;

 

что практически совпадает с ранее принятым значением.

Проверка баланса пара в турбине.

=D₁+D₂+D₃+D_упл+D_д+D_пр+D₄+D₅+D_сп1+D₆+D_сп2+D₇+D_ку+D_сп+D_эж+D_k

Dm=7,6+7,34+0,21+1,33+4.1+44.444+7.05+7.42+3.01+4.35+6.21+ 3.54+0.01106+1.795+1.795+55,98 =156,18 кг/с.

Почти полное совпадение.

Проверка материального баланса деаэратора:

_пв+G_ут=D_кд+D_сеп1+D_упл+D_д+D₁+D₂+D₃

161,1+2,04=141,54+1,02+1,33+4,1+7,6+7,34+0,21

 

,14=163,14 кг/с - имеется полное совпадение.

Внутренняя мощность турбины:

_i=SD_i*Di_i; т.е._i=D1*(i’₀-i₁)+D₂*(i’₀-i₂)+(D₁+D_пр+D_д)*(i’₀-i₃)+D₄*(i’₀-i₄)+D₅*(i’₀-i₅)+ (D₆+Dсп2)*(i’₀-i₆)+(D₇+D_сп1)*(i’₀-i₇)+D_k*(i’₀-i_k)=1.427*10⁵;

 

Электрическая мощность турбогенератора:

’_э=N_i*h_э=1,427*10⁵*0,98=1,398*10⁵=139,8 МВт;

 

Небаланс мощности:

 

DN_э=N_э-N’_э*10^-3=140-139,8=0,2.

 

Уточнение расхода пара на турбину:

 

 

Тогда уточненный расход пара

 

D’_m=D_m+DD_m=156.84+0,172=157.012 кг/с.

Уточнение коэффициента регенерации:

 

 

Далее, если отклонение мощности от принятой для расчета схемы превышает заданную точность (>2%) производят перерасчет схемы на уточненный расход, при этом все расчетные формулы для определения отдельных потоков пара не изменяют.