Давление питательной воды на выходе из питательного насоса оценивается величиной, на 30 - 40% больше давления свежего пара р0 ;
Принимаем 35 %:
рвпн = р0.1,35 =12,8.1,35 = 17,28 МПа.
Прирост энтальпии Dhпн, кДж/кг, в питательном насосе определяется по формуле:
где рд=0,6МПа - давление на входе питательного насоса;
Uср=0,0011 м3/кг - усредненный объем воды в насосе;
hн-0,85 - к.п.д. проточной части насоса.
кДж/кг;
При Рд = 0,6 МПа и температуре tнд =158,84 0С найдена энтальпия hн1д = 670,4 кДж/кг.
Энтальпия воды после питательного насоса определяется:
hвпн = hн1д+Dhпн=670,4+21,58 = 692 кДжкг;
Энтальпия hвпн и давление Pвпн = 17,28 МПа (давление за питательным насосом с учетом гидравлических потерь в парогенераторе) позволяют определить температуру воды за ПН:
tвпн =165 0С.
1.3 Расчет термодинамических параметров в подогревателях.
Потери давления питательной воды в ПВД составляет: Dрвпвд = 0,5 МПа
Давления питательной воды на выходе из ПВД 3 составляет:
Рвп3 = рвпн-Dрвпвд = 17,28- 0,5 = 16,78 МПа.
Давления питательной воды на выходе из ПВД 2 составляет:
Рвп2 = Рвп3-Dрвпвд = 16,78- 0,5 = 16,28 МПа.
Давления питательной воды на выходе из ПВД 1 составляет:
рвп1 = рвп2 -Dрвпвд =16,28-0,5 = 15,78 МПа.
Температура питательной воды после ПВД-1 tпв=232 0С, а за питательным насосом tвпн = 165 0С.
Определим подогрев питательной воды в ПВД:
Dtпв = tпв- tвпн= 232-165 = 67 0С.
Примем, что подогрев в системе ПВД распределен равномерно: Dtпв/3 = 67/3 = 22,3 0С.
Соответственно температура воды из ПВД-3 составляет:
tвп3 = tвпн+22,3 = 165+22,3 = 187,3 0С;
а из ПВД-2 равна :
tвп2 = tпв-22,3 = 232-22,3 = 209,7 0С.
По температура tвпвд и давления рвпвд питательной воды находим энтальпию Нпвд после ПВД по табл. Ривкина:
Нп3 = 802,5 кДж/кг;
Нп2 = 903 кДж/кг;
Нп1 = 1003 кДж/кг;
Оценим недогрев в ПВД q=1¸50С. В связи с этим температура насыщения в ПВД-3, ПВД-2, ПВД-1 соответственно равна:
tнп3 = tвп3+q = 187,3+2,3 = 190 0С;
tнп2 = tвп2+q = 209,7+3,3 = 213 0С;
tнп1 = tвп1+q = 232+3 = 235 0С;
В состоянии насыщения определяем давление и энтальпию:
ПВД-3 - Рнп3 = 1,255 МПа, hн1п3 = 808,3 кДж/кг
ПВД-2 - Рнп2 = 2,025 МПа, hн1п2 = 911,2 кДж/кг
ПВД-1 - Рнп1 = 3,06 МПа, hн1п1 = 1013,6 кДж/кг
Теперь определяем давление в камерах отборов, оценив потери давления в 8%:
Р3 = Рнп3+ Рнп3×0,08 = 1,255+1,255×0,08 = 1,355 МПа;
Р2 = Рнп2+ Рнп2×0,08 = 2,025+2,025×0,08 = 2,187 МПа;
Р1= Рнп1+ Рнп1×0,08 = 3,06+3,06×0,08 = 3,306МПа;
Величины недоохлаждения дренажа, сливаемого из ПВД-3,ПВД-2,ПВД-1 оцениваем значениями:
qодп1 = 10,3 0С; qодп2 = 9,7 0С; qодп3 = 10 0С.
Температура и энтальпия дренажа, сливаемого из ПВД соответственно равны:
tдрп1 = tвп2+ qодп1 = 209,7 + 10,3 = 220 0С, hдрп1 = 943,7 кДж/кг;
tдрп2 = tвп3+ qодп2 = 187,3 + 9,7 = 197 0С, hдрп2 = 839 кДж/кг;
tдрп3 = tвпн+ qодп3 = 165 + 10 = 175 0С, hдрп3 = 741,1 кДж/кг.
Для определения температуры и энтальпии паров в камерах отборов необходимо построить процесс расширения пара в ЦВД на h,s - диаграмме.
Ро = 12,8 МПа; tо = 555 0С; hо = 3488 кДж/кг.
На h,s - диаграмме отмечаем точку пересечения О изобары 12,8 МПа с уровнем энтальпии свежего пара 3488 кДж/кг. Из точки О h,s - диаграммы, проводим по изоэнтропе отрезок, в масштабе 1мм = 9,54 кДж/кг, до пересечения с изобарой давления на выходе из ЦВД Р3=1,355 МПа. Энтальпия точки пересечения равна h3иэ = 2861,75 кДж/кг.
Энтальпия пара на выходе из ЦВД в реальном процессе расширения равна:
H3о = h0-hцвдоi.(h0- h3иэ) = 3488- 0,8×(3488-2861,75) = 2987 кДж/кг,
где hцвдоi-внутренний относительный КПД остальных ступеней ЦВД.
Энтальпия пара в камерах регенеративных отборов на ПВД-1 И ПВД-2, находим по пересечению изобар Р1 = 3,305 МПа и Р2 = 2,187 МПа, с отрезком, отражающим изменение параметров пара в реальном процессе: h1о=3160 кДж/кг, h2о = 3084 кДж/кг.
Потери давления питательной воды в ПНД составляет: Dрвпнд = 0,1 МПа
Давление на выходе из конденсатного насоса, равно рвкн = 1,2 МПа Давления питательной воды на выходе из ОЭ+ОЭУ+СП составляет:
рвоэ+оэу+сп = рвкн - Dроэ+оэу+сп= 1,2- 0,1 = 1,1 МПа.
Давления питательной воды на выходе из ПВД 1 составляет:
рвпнд7 = рвоэ+оэу+сп - Dрвпнд = 1,1- 0,1 = 1,0 МПа.
Давления питательной воды на выходе из ПВД 2 составляет:
рвпнд6 = рвпнд7 - Dрвпнд = 1,0 - 0,1= 0,9 МПа.
Даления питательной воды на выходе из ПВД 3 составляет:
рвпнд5 = рвпнд6 - Dрвпнд = 0,9 - 0,1 = 0,8 МПа.
Давления питательной воды на выходе из ПВД 4 составляет:
рвпнд4 = рвпнд5 - Dрвпнд = 0,8 - 0,1 = 0,7 МПа.
Примем нагрев конденсата в деаэраторе Dtдпв = 20,8 0С, а подогрев в ОЭ+ОЭУ+СП Dtоэ+оэу+сп =10 0С, тогда температура конденсата после ПНД-4 tпнд4 = tдпв - Dtдпв = 158,84 - 20,8 = 138 0С, а перед ПНД7 tв оэ+оэу+сп = tк + Dtоэ+оэу+сп = 23 + 10 = 33 0С.
Поскольку давление пара из отборов турбины на сетевые подогреватели нам известны, то температура конденсата после ПНД7 и ПНД6 с учетом 8-10% гидравлических потерь и недогревом q = 1¸50С будет равна:
tвп7 = tнп7- q = 75- 4 = 710С;
где tнп7 – температура насыщения при давлении насыщения равной:
Рнп7 = Р7- 0,1Р7 = 0,0418 - 0,1×0,0418 = 0,038 МПа;
tвп6 = tнп6-q=97- 4 = 930С;
где tнп6 – температура насыщения при давлении насыщения равной:
Рнп6 = Р6- 0,1Р6 = 0,1- 0,091×0,1 = 0,0909 МПа;
Примем, что подогрев в ПНД-4 и ПНД-5 распределен равномерно:
Dtпнд/2 = ( tвп4 - tвп6 )/2 = (138- 93)/2 = 22,5 0С.
Соответственно температура воды из ПНД-5 составляет:
tвп5 = tвп6+ 22,5 = 93+ 22,5 = 115,5 0С;
По температура tвпнд и давления рвпнд конденсата находим энтальпию Нпвд после ПВД по табл. Ривкина:
Нп7 = 299,1 кДж/кг;
Нп6 = 391,3 кДж/кг;
Нп5 = 483,95 кДж/кг;
Нп4 = 582 кДж/кг;
Температура насыщения в ПНД-5, ПВД-4соответственно равна:
tнп5 = tвп5+ q = 115,5+ 3,5 = 119 0С;
tнп4 = tвп4+ q =138+ 3 = 141 0С;
В состоянии насыщения определяем давление и энтальпию:
ПНД-5 - Рнп5 = 0,1923 МПа, hнп5 = 499,5 кДж/кг;
ПНД-4 - Рнп4 = 0,3717 МПа, hнп4 = 593,4 кДж/кг;
Теперь определяем давление в камерах отборов, оценив потери давления в 8%:
Р5 = Рнп5+ Рнп5×0,08 = 0,1923 + 0,1923 ×0,08 = 0,2115МПа;
Р4 = Рнп4+ Рнп4×0,08 = 0,3717 + 0,3717 ×0,08 = 0,401 МПа;
Величины недоохлаждения дренажа, сливаемого из ПНД-7,ПНД-6,ПНД-5,ПНД-4 оцениваем значениями:
qодп7 = 42 0С; qодп6 = 26 0С; qодп5 = 10 0С; qодп4 = 26 0С.
Температура и энтальпия дренажа, сливаемого из ПВД соответственно равны:
tдрп7 = tнп7 = tв оэ+оэу+сп + qодп7 = 33+ 42 = 75 0С, hдрп7 = 312,8 кДж/кг;
tдрп6 = tвп7+ qодп6 =71+ 26 = 97 0С, hдрп6 = 406,4 кДж/кг;
tдрп5 = tвпн6+ qодп5 = 93+ 10 = 103 0С, hдрп5 = 431,23 кДж/кг.
tдрп4 = tнп4 = tвпн5+ qодп4 = 115+ 26 =1410С, hдрп4 = 593,4 кДж/кг.
Теперь строим процесс расширения пара в ЦНД, при hцндоi = 0,84 - внутреннем относительном КПД ступеней ЦНД, аналогично процессу расширения пара в ЦВД.
На линии реального процесса расширения пара в ЦНД откладываем изобары:
Р4 = 0,401 МПа, Р2 = 0,1 МПа,
Р5 = 0,2115 МПа, Р1 = 0,0418 МПа;
и в точках пересечения определяем температуры и энтальпии пара в камерах отборах турбины.
Все значения заносим в свободную таблицу термодинамических параметров пара и конденсата.