Тепловая схема энергоблока (стр. 7 из 14)
qОП = 3037 – 2791,3
qОП = 245,7 кДж/кг
СП:
qСП = h"П1 – h'в (2.1.2)
где h"П1 = 2791,3 кДж/кг – энтальпия пара на выходе из подогревателя высокого давления ПВД № 1,
h'в = 1174,9 кДж/кг – энтальпия воды перед подогревателем высокого давления ПВД № 1.
qСП = 2791,3 – 1174,9
qСП = 1616,4 кДж/кг
ОД:
qОД = h'в - hд (2.1.3)
где h'в = 1174,9 кДж/кг – энтальпия воды перед подогревателем высокого давления ПВД № 1,
hд = 1120 кДж/кг – энтальпия дренажа подогревателя высокого давления ПВД № 1.
qОД = 1174,9 – 1120
qОД = 54,9 кДж/кг
Определим количество теплоты, передаваемое греющим паром в подогревателе.
Qi = ДП·qi(2.1.4)
где ДП = 22,14 кг/с – расход пара на турбину.
Для ОП:
QОП = ДП·qОП (2.1.5)QОП = 22,14·245,7
QОП = 54,39 Вт
Для СП:
QСП = ДП·qСП (2.1.6)QСП = 22,14·1616,4
QСП = 35787,1 Вт
Для ОД:
QОД = ДП·qОД (2.1.7) QОД = 22,14·54,9
QОД = 1215,5 Вт
Определяем поверхность охладителя пара ОП.
Принимаем коэффициент теплопередачи К = 2 кВт/м2·°С.
FОП =
(2.1.8)где
= 5439,8 Вт – количество теплоты, передаваемое греющим паром в охладителе пара ОП.К = 2 кВт/м2·°С – коэффициент теплопередачи,
- температурный напор в охладителе пара. = 
(2.1.9)где Dtб = tП1 – tв2 (2.1.10)
где tП1 = 339°С – температура пара в охладителе пара ОП (см.таблицу 1.2),
tв2 = 268°С – температура воды за охладителем пара (см. таблицу 1.2).
Dtб = 339-268
Dtб = 71°С
Dtм = tн – t'в.ОП (2.1.11)
где tн = 270°С – температура насыщенного пара в ОП (см. таблицу 1.2),
t'в.ОП = 263°С – температура воды на входе в ОП (см. таблицу 1.2).
= 
= 27,62°СFОП =
FОП = 98,5 м2
Определяем поверхность собственно подогревателя СП.
Значение температурного напора СП:
= (2.1.12)где Dtб = tн – t'в.СП (2.1.13)
где tн = 270°С – температура насыщенного пара,
t'в.СП = 252°С – температура воды на входе в СП,
Dtб = 270-252
Dtб = 18°С
Dtм = tн – t'в.ОП (2.1.14)
где t'в.ОП = 263°С – температура воды на входе в ОП.
Dtм = 270-263
Dtм = 7°С
= 
= 11,65°СFСП =
(2.1.15)где QСП = 35787,1 Вт – количество теплоты, передаваемое греющим паром в СП,
К = 2 кВт/м2·°С – коэффициент теплопередачи,
= 11,65°С – температурный напор в СП.FСП =
FСП = 1535,93 м2
Значение температурного напора ОД:
= (2.1.16)где Dtб = tн – t'в.СП (2.1.17)
где tн = 270°С – температура насыщенного пара,
t'в.СП = 252°С – температура воды на входе в СП,
Dtм = tд – tв1 (2.1.18)
где tд = 257°С – температура дренажа ОД (см. таблицу 1.2),
tв1 = 247°С – температура воды перед ОД (см. таблицу 1.2),
Dtм = 257-247
Dtм = 10°С
= 
= 13,61°СОпределяем поверхность ОД:
FОД =
(2.1.19)где QОД = 1215,5 Вт – количество теплоты, передаваемое греющим паром в ОД.
FОД =
FОД = 44,65 м2
Для определения типа ПВД находим общую теплопередающую поверхность подогревателя:
F = FОП + FСП + FОД , (2.1.20)
где FОП = 98,5 м2 – поверхность ОП,
FСП = 1535,93 м2 – поверхность СП,
FОД = 44,65 м2 – поверхность ОД.
F = 98,5 + 1535,93 + 44,65
F = 1679,08 м2
Так как тепловая мощность первого подогревателя высокого давления ПВД № 1 больше, чем у остальных ПВД, то принимаем группу ПВД с одинаковой поверхностью из стандартных теплообменников. Выбираем группу ПВД равнопрочностных:
ПВД № 1 ПВ-2300-380-66,
ПВД № 2 ПВ-2300-380-66,
ПВД № 3 ПВ-2300-380-66.
2.2 Выбор подогревателей низкого давления поверхностного типа
Исходя из расчета, проделанного в разделе 1.9, выбираем по площади теплообмена подогревателей ряд ПНД для данной турбоустановки:
принимаем группу ПНД с подогревателями типа ПН-900-29-6.
2.3 Выбор деаэратора
Выбираем деаэраторы повышенного давления 0,7 МПа для деаэрации воды следующего типа: 2хДСП-800 с расходом воды на выходе, равным расходу конденсата турбоагрегатом и равным 1600 т/ч. В схеме задействовано два деаэратора производительностью по 800 т/ч каждый. Имеется запас воды на случай аварийной ситуации с обеспечением работы турбоагрегата на 15 минут.
2.4 Выбор конденсатора
Конденсатор выбирают по максимальному расходу пара в конденсатор, температуре охлаждающей воды, давлению в конденсаторе, расходу охлаждающей воды.
Определим поверхность охлаждения конденсатора:
Fк =
(2.4.1)где Д
= 250,62 кг/с – расход пара в конденсатор,hк = 2338 кДж/кг – энтальпия пара (см. таблицу 1.1),
h'в = 111,11 кДж/кг – энтальпия воды перед конденсатором (см. таблицу 1.1),
К = 3 кВт/м2·°С – коэффициент теплопередачи.
= (2.4.2)где Dtб = tп8 – t'пк (2.4.3)
где tп8 = 60°С – температура пара 8-го отбора (см. таблицу 1.1),
tпк = 26,7°С – температура пара конденсатора (см. таблицу 1.1),
Dtб = 60-26,7
Dtб = 33,3°С
Dtм = 4°С
= 
= 13,8°С – температурный напор конденсатора.Fк =
Fк = 13480,75 м2
По площади охлаждение выбираем два конденсатора К-11520х2.
2.5 Выбор конденсатных насосов
Расход конденсата турбоустановки:
Gк = Д0 · 0,78 (2.5.1)
где Д0= 420,82 кг/с – расход пара на турбину,
Gк = 420,82 · 0,78
Gк = 328,24 кг/с = 1181,66 т/ч
Выбираем две ступени конденсатных насосов:
первая ступень КЭН I-2хКСВ-1600-90,
вторая ступень КЭН II-2хЦН-1600-220/
2.6 Выбор питательного насоса
Выбор осуществляется по обеспечению парогенератора заданным давлением среды на входе и максимального расхода.
Выбираем два насоса 2хПН-950-350.
2.7 Выбор парогенератора
Выбор осуществляется по максимальному расходу пара на турбину. Выбираем парогенератор П-49-2. Исходные данные парогенератора занесены в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Исходные данные парогенератора
| 1. Завод-изготовитель | ЗИО |
| 2. Тип агрегата | П-49-2 |
| 3. Производительность, т/ч | 1600 |
| 4. Параметры пара:- давление, МПа- температура, °С | 25540 |
| 5. Параметры пара промперегрева:- давление, МПа- температура, °С | 3,3545 |
| 6. Температура питательной воды, °С | 240 |
| 7. КПД парогенератора, % | 90 |
Таким образом, рассчитанная схема энергоблока имеет неплохие показатели тепловой экономичности. а именно полученный коэффициент полезного действия (нетто) составил 41,1%, что является выше КПД некоторых действующих конденсационных электростанций.
Рабочая среда движется под действием 2 конденсатных и 2 питательных насосов.
Выбранное оборудование соответствует параметрам схемы, что обеспечивает его надежную работу в течение всего гарантийного срока.
3.1 Расчет принципиальной тепловой схемы энергоблока со
смешивающими подогревателями
При замене подогревателей ПНД № 1 и ПНД № 2 поверхностного типа на подогреватели смешивающего типа необходимо произвести новый расчет ряда ПНД.