Суммарные расходы пара в отборы турбины и расход пара в конденсатор

Согласно расчетной тепловой схеме рис. 1 и выполненным расчетам по определению расходов пара на подключенные подогреватели, расходы пара из отборов турбины равны:

D_V = D₅ = 0,115· D;

D_IV = D₄ = 0,1197· D;

D_III = D_д = 0,0111· D;

D_II = D₂ = 0,0694· D;

D_I = D₁ = 0,039· D.

И следовательно, суммарный расход пара на все отборы составит: D_отб = 0,3542· D.

Расход пара в конденсатор турбины определяется из уравнения, характеризующего баланс потоков пара в турбине:

D_к = D — D_отб = D — 0,3542· D, D_к = 0,6458· D.

Правильность выполненных расчетов устанавливается подсчетом расхода пара в конденсаторе по балансу потоков конденсата в тепловой схеме:

D^*_к = D'_пв — (D₁ + D₂ + D_ку) =.

= 0,7749· D — (0,039· D + 0,0694· D + 0,01· D) =.

= 0,7749· D — 0,1077· D = 0,6458· D;

D^*_к = 0,6458· D.

D^*_к = D_к, что свидетельствует о правильности расчетов.

Определение расхода пара на турбину

Расход пара на турбину подсчитываем по уравнению, основанному на балансе мощностей потоков пара в ней, МВт:

N_m = N_э = К· D_m· H_im,.

где:, H_im — используемые тепловые перепады в турбине соответствующих расходов пара из отборов; (определяли в разделе 2.3) D_m· H_im — произведение этих величин показывает количество энергии, которое вырабатывает поток пара, проходящий до отбора; _м — механический КПД (определяет потери на трение в подшипниках турбоагрегата); _э — КПД электрогенератора. Значения _м = 0,99 и _э = 0,986 приняты по табл. I (прилож. 3 [1]) при номинальной мощности турбоагрегата N_э = 75 МВт.

В курсовой работе значения этих КПД принимаются такими же.

Определяем величину D_m· H_im для каждого отбора:

D_V· (h₀ — h₅) = 0,115· D·(3272 — 3020) = 28,98· D;

D_IV· (h₀ — h₄) = 0,1197· D·(3272- 2920) = 42,13· D;

D_III· (h₀ — h₃) = 0,0111· D·(3272- 2760) = 5,68· D;

D_II· (h₀ — h₂) = 0,0694· D·(3272- 2620) = 45,25D;

D_I· (h₀ — h₁) = 0,039· D·(3272 — 2390) = 34,398· D.

Определяем количество энергии, которое вырабатывает поток пара, проходящий через всю турбину в конденсатор:

D_к· H_i = 0,6458· D·1125,704 = 726,98· D.

Суммируем полученные выше выражения:

D_m· H_im = D_V· (h₀ — h₅) + D_IV· (h₀ — h₄) + D_III· (h₀ — h₃) + D_II· (h₀ — h₂) + + D_I· (h₀ — h₁) + D_к· H_i= 883,418· D.

Таким образом D_m· H_im = 883,418· D,.

тогда N_m = N_э = К· D_m· H_im, следовательно:

75 МВт = 0,27 115· 883,418·D = 0,239 495· D.

Расход пара на турбину: D = 75 / 0,239 495 = 313,1589 т/ч.

Проверку правильности определения расхода пара на турбину сделаем подсчетом «D» по уравнению мощности, т/ч:

D = d_э· N_э + y_т· D_эт.

Здесь удельный расход пара на выработку электрической энергии:

.

где: _м — механический КПД; _э — КПД электрогенератора;

H_i — используемый теплоперепад в турбине; y_т — коэффициент недовыработки мощности турбины.

Определяем коэффициенты недовыработки мощности турбины:

Таким образом, коэффициент недовыработки, например, пятого отбора у₅ = 0,776 (у₅ 0,8) показывает, что поток пара направленный в этот отбор выработал только 1 — у₅ = 1 — 0,8 = 0,2 или 20% энергии, от энергии, которую он мог выработать, если бы он прошел через всю проточную часть турбины до конденсатора. Соответственно, коэффициент недовыработки потока пара, направленного в первый отбор у₁ 0,216, и следовательно, этот поток выработал при прохождении проточной части турбины от ее начала до места отбора 1 — у₁ = 1 — 0,216 = 0,784 или 78.4% потенциально имевшейся в нем энергии. Аналогичные выводы можно сделать по остальным потокам пара, направляемым в соответствующие отборы.

Определяем произведение y_т· D_эт:

у₅· D_V = 0,776· 0,0.115·D = 0.8 924· D;

у₄· D_IV = 0,687· 0,1197·D = 0,8 223· D;

у₃· D_III = 0,545· 0,0111·D = 0,60 495· D;

у₂· D_II = 0,421· 0,0694·D = 0,2 922· D;

у₁· D_I = 0,216· 0,039·D = 0,4 082· D.

y_т· D_эт = 0,302· D.

Тогда расчет расхода пара на турбину из уравнения мощности:

D = d_э· N_э + y_т· D_эт;

D = 3.2762· 75 + 0,302· D;

D= 352.03 т/ч.

Невязка, равная D = 352.03−313.1589 = 38.956 т/ч, ничтожно мала Расход пара на регенеративные подогреватели:

П — 5: D₅ = 0,115· D = 0,115· 313.1589 36.013 т/ч;

П — 4: D₄ = 0,1167· D = 0,1167· 313.1589 36.546 т/ч;

Д — 6: D_д = 0,0111· D = 0,0111· 313.1589 3.476 т/ч;

П — 2: D_к = 0,0694· D = 0,0694· 313.1589 21.733 т/ч;

П — 1: D₁ = 0,039· D = 0,039· 313.1589 12.213 т/ч;