Определение параметров питательной воды

Расчет расходов и параметров теплоносителей в системе регенеративного подогрева ПТ-135-130

Принципиальная тепловая схема системы регенеративного подогрева ПТ-135-130

Параметры турбины ПТ-135-130 и параметры пара в отборах

- номинальная мощность – 135 МВт;

- давление свежего пара – 12,75МПа;

- температура свежего пара – 555°С;

- давление отработавшего пара – 3,43 кПа;

- номинальный расход пара – 760 т/ч;

- температура питательной воды - 230°С.

Таблица 1

Определение параметров греющего пара на входе в подогреватели

Определяем параметры греющего пара на входе в подогреватели: p_i=(0.90…0.97)p_отб. Принимая потери в магистралях подвода равными 5%, получим: p_i=0.95p_отб, то есть в ПВД-8 греющий пар поступает с давлением, p₈=0.95·3,335=3,1683МПа, в ПВД-7 – с p₇=0.95·2.236=2.1242МПа и т.д.

Результаты расчета сведены в таблице 2.

Параметры греющего пара, поступающего в деаэратор(рабочее давление деаэратора) определяется ГОСТ 16.860-77. Стандартное давление в деаэраторе турбины ПТ-135-130 p_д=0,74МПа, ему соответствует температура питательной воды t_д=167,2°С.

По таблицам водяного пара определяем для всех подогревателей схемы:

- энтальпию греющего пара на входе в подогреватель h_i по давлению пара p_i и температуре пара в отборе для ПВД-8 при и t₈=349°C энтальпия равна h₈=3189 кДж/кг, и т.д;

- температуру насыщения пара t_s при p_i для ПВД-8 при p₈=3.1683МПа, t_s8=236,9°С и т.д;

- энтальпию насыщенного пара h_s´´ и энтальпию конденсата h_s´ при той же температуре для ПВД-8 при t_s8=236,9°С h_s´´=2801 кДж/кг и h_s´=1023 кДж/кг и т.д.;

Результаты приведены в таблице 2.

Определим температуру конденсата на входе в линию регенеративного подогрева по давлению отработавшего пара p_к=3.43 кПа: при p_к=3.43 кПа t_s=27°С.

Таким образом, в системе регенеративного подогрева температура питательной воды повышается от t_s=27°С до t_д=167,2°С в линии низкого давления, включая деаэратор Д, и от t_д=167,2°С до t_вд=234,9°С – в линии высокого давления.

Следует отметить, что нагрев воды в деаэраторе составляет 19,3°С, что является несколько завышенным.

Таблица 2 Параметры пара в системе регенерации ПТУ ПТ-135-130

Определение параметров питательной воды

Из условия равенства нагрева воды в теплообменниках для линии низкого давления четырех ПНД, питательная вода должна нагреться от t_к=27°C до t₄ ≈ 150°C: нагрев в одном ПНД δt_i = (150–27)/4 = 30,75°C.

Для линии ПВД, где в трех ПВД питательная вода нагревается от t_д=167°С до t₈=235°C: нагрев в одном ПВД δt_i = (235-167)/3 = 22,7°С.

По заданию требуется, чтобы температура питательной воды на выходе из подогревателя была ниже температуры греющего пара t_s не более, чем на 2°С.

Тогда температура питательной воды на выходе из подогревателей определяется однозначно при известных параметрах греющего пара в отборах:

t΄΄_вд = t_s – 2°C.

Для ПВД-8: t΄΄_вд8 = 236,9 – 2 = 234,9°С, для ПВД-7: t΄΄_вд7 = 215,4 – 2 = 213,4°С и т.д. Тем самым определяется температура питательной воды на входе в следующий подогреватель, так как t΄_вд8 = t΄΄_вд7, t΄_вд7 = t΄΄_вд6 и т.д. Результаты этих вычислений представлены в таблице 3.

По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара находим энтальпии питательной воды на входе и на выходе из подогревателя.

Для ПВД-8: на выходе при t΄΄_вд8 = 234,9°С h΄΄_вд8 = 1016,9 кДж/кг, на входе при t΄_вд8 = 213,4°С h΄_вд8 = 919,9 кДж/кг.

Для ПВД-7: на выходе при t΄΄_вд7 = 234,9°С h΄΄_вд7 = 919,9 кДж/кг, на входе при t΄_вд7 = 213,4°С h΄_вд7 = 831,9 кДж/кг.

Результаты сведены в таблицу 3. Следует проверить выполнение условий о предельных значениях δt в одном подогревателе.

Давление питательной воды в линии ПВД определяется давлением в котле и обеспечивается питательными насосами, то есть p_ПВД = p_пит ≈ (1,45…1,55)p₀, где p₀ – давление пара перед турбиной.

P_ПВД ≈ 1,5p₀ = 1,5 · 12,75 = 19,125 МПа.

Принимаем p_ПВД = 20 МПа.

Давление питательной воды в линии ПНД обеспечивается конденсатными насосами и равно для турбины ПТ-135-130 p_к = 1,5 МПа, т.е. p_к ≈ 2p_д, где p_д – давление в деаэраторе.

Таблица 3 Параметры питательной воды в системе регенерации ПТУ ПТ-135-130