Тепловая схема энергоблока (стр. 9 из 14)

a₀ = 2,904 кг/кВт·ч

Расходы пара и воды, кг/с:

Д₁ = a₁·Д₀ = 0,0526·419,196 = 22,05 (3.3.4)

Д_П1 = a_П1· Д₀ = 0,0506·419,196 = 21,21 (3.3.5)

Д₂ = a₂·Д₀ = 0,0961·419,196 = 40,28 (3.3.6)

Д₃ = a₃·Д₀ =0,1048·419,196 = 43,93 (3.3.7)

Д_П3 = a_П3·Д₀ =0,043·419,196 = 18,03 (3.3.8)

Д_д = a_д·Д₀ = 0,01657·419,196 = 6,95 (3.3.9)

Д₄ = a₄·Д₀ = 0,02721·419,196 = 11,41 (3.3.10)

Д₅ = a₅·Д₀ = 0,03025·419,196 = 12,68 (3.3.11)

Д₆ = a₆·Д₀ =0,00251·419,196 = 1,052 (3.3.12)

Д₇ = a₇·Д₀ = 0,04642·419,196 = 19,46 (3.3.13)

Д₈ = a₈·Д₀ = 0,0028878·419,196 = 12,11 (3.3.14)

Д

= a ·Д₀ = 0,589662·419,196 = 247,18 (3.3.15)

Количество пара, поступившего на промежуточный перегрев:

Д_пп = a_пп·Д₀ (3.3.16)

где a_пп= 0,8513 – доля пара, поступившего на промежуточный перегрев;

Д_пп = 0,8513·419,196

Д_пп = 356,86 кг/с

Паровая нагрузка парогенератора:

Д_пг = a_пг·Д₀ (3.3.17)

где a_пг = 1,015 – доля пара, поступившего на парогенератор,

Д_пг = 1,015·419,196

Д_пг = 425,48 кг/с

Расход пара на турбопривод:

Д_тп = a_тп·Д₀ (3.3.18)

где a_тп= 0,0618 – доля пара, поступившего на турбопривод;

Д_тп = 0,0618·419,196

Д_тп = 25,91 кг/с

Расход добавочной воды:

Д_дв = a_дв·Д₀ (3.3.19)

где a_дв= 0,02 – доля добавочной воды;

Д_дв = 0,02·419,196

Д_дв = 8,38 кг/с

Энергетические показатели энергоблока и турбоустановки:

Полный расход тепла на турбоустановку:

Q_ту = Д₀ (h₀ - h_пв)+Д_пп(h

- h °) (3.3.20)

где Д₀ = 419,196 кг/с – расход пара на турбину,

h₀ = 3323 кДж/кг – энтальпия свежего пара,

h_пв= 1172,36 кДж/кг – энтальпия питательной воды,

Д_пп = 356,86 кг/с – расход пара на промперегрев,

h

= 3540 кДж/кг – энтальпия перегретого пара в парогенераторе,

h

° = 2948 кДж/кг – энтальпия перегретого пара до парогенератора.

Q_ту = 419,196 (3323-1172,36) + 356,86 (3540-2948)

Q_ту = 1112800,805 кВт

Расход тепла турбоустановки на производство электроэнергии:

Q

= Q_ту – Д_дв (h_пв – h_дв) (3.3.21)

где Д_дв = 8,38 кг/с – расход добавочной воды,

h_пв = 1172,36 кДж/кг – энтальпия питательной воды,

h_дв = 125,75 кДж/кг – энтальпия добавочной воды,

Q

= 1112800,805-8,38·(1172,36-125,75)

Q

= 1104030,213 кВт

Удельный расход тепла турбоустановки на производство электроэнергии (без учета собственного расхода электроэнергии и с учетом расхода тепла на турбопривод):

q

= (3.3.22)

где W_Э = 500 МВт – мощность энергоблока,

W_ТП = 19,65154 МВт – мощность турбопривода.

q

=

q

= 2,125 кДж/кВт

Коэффициент полезного действия турбоустановки на производство электроэнергии:

h

= (3.3.23)

h

=

h

= 0,471

Тепловая нагрузка парогенератора:

Q_пг= Д_пг(h_пг – h_пв)+Д_пп(h

– h ) (3.3.24)

где Д_пг = 425,48 кг/с – паровая нагрузка парогенератора,

h_пг = 3322,95 кДж/кг – энтальпия пара в парогенераторе,

h_пв = 1172,36 кДж/кг – энтальпия питательной воды,

Д_пп = 356,86 кг/с – количество пара, поступившего на промперегрев,

h

= 3554,5 кДж/кг – энтальпия пара после промперегрева,

h

= 2956,64 кДж/кг – энтальпия пара до промперегрева.

Q_пг= 425,48 (3322,95-1172,36)+356,86(3554,5-2956,64)

Q_пг= 1128385,353 кВт

Коэффициент полезного действия транспорта тепла:

h_тр =

(3.3.25)

h_тр =

h_тр = 0,986

Расход тепла топлива:

Q_с =

(3.3.26)

где h_пг = 0,925 – КПД парогенератора,

Q_с =

Q_с = 1219876,057 кВт

Коэффициент полезного действия энергоблока (брутто):

h_эс =

(3.3.27)

h_эс =

h_эс = 0,426

Удельный расход тепла на энергоблок:

q_эс =

(3.3.28)

q_эс =

q_эс = 2,347 кДж/кВт

Коэффициент полезного действия энергоблока (нетто):

h

= h_эс (1-Э_сн) (3.3.29)

где Э_сн = 0,03 – собственный удельный расход электроэнергии.

h

= 0,426 (1-0,03)

h

= 0,41322

Удельный расход условного топлива на энергоблок (нетто):

b

= (3.3.30)

b

=

b

= 82,571 г/МДж = 297,256 г/кВт·ч

Коэффициент полезного действия станции (нетто):

h_ст = h

·h_тр · h_котла (3.3.31)

h_ст = 0,41322·0,986·0,93

h_ст = 0,379

3.4 Тепловой и гидравлический расчет подогревателя смешивающего

типа

Рассчитаем подогреватель низкого давления смешивающего типа №8.

Количество теплоты, воспринимаемое основным конденсатом:

Q_к = G_к (h_вых - h_вх)(3.1)

где G_к = a_кд · Д₀ – расход конденсата, кг/с,

G_к = 0,81273 · 419,196

G_к = 340,69 кг/с

h_вых = 234,4 кДж/кг – энтальпия конденсата на выходе, при условии полного отсутствия недогрева конденсата до температуры насыщения пара;

h_вх = h"_оу = 130,6 кДж/кг

Q_к = 340,69 (234,4 – 130,6 )·10^-3

Q_к = 35,364 МВт

Расход пара на подогреватель определяем при условии, что выпар его составляет 0,5 кг/т основного конденсата, при этом теплота выпара ПНД № 7 используется в ПНД № 8.

Теплота выпара ПНД № 7

Q_в7 = 0,0005 · G_к · h_п7 (3.2)

где Q_к = 340,69 кг/с – расход конденсата

h_п7 = 2720 кДж/кг – энтальпия пара

Q_в7 = 0,0005 · 340,69 · 2720 · 10^-3

Q_в7 = 0,463 МВт

Теплота выпара ПНД № 8 составляет:

Q_в8 = 0,0005·G_к· h_п (3.3)

где G_к = 340,69 кг/с – расход конденсата

h_п8 = 2512 кДж/кг – энтальпия пара

Q_в8 = 0,0005·340,69·2512·10^-3

Q_в8 = 0,428 МВт

Тогда расход греющего пара на подогреватель

Д_п =

(3.4)

где Q_к = 35,364 МВт – количество теплоты, воспринимаемое основным конденсатом

Q_в8 = 0,428 МВт – теплота выпара ПНД № 8

Q_в7 = 0,463 МВт – теплота выпара ПНД № 7

h_п8 = 2512 кДж/кг – энтальпия пара

h_н8 = 234,4 кДж/кг – энтальпия воды перед подогревателем

Д_п =

Д_п = 15,512 кг/с

При принятой конструктивной схеме подогревателя принимаем расстояние между тарелками l₁ = 0,38 м, l₂ = 0,5 м и l₃ = 0,48 м, высоту подпора воды на тарелках при расчетной нагрузке h = 0,125 м и диаметр отверстий 8 мм.

Скорость истечения воды из отверстий верхней тарелки:

v_в1 = а·

(3.5)

где а = 0,6

g = 9,81 м/с²

h= 0,125 м

v_в1 = 0,6·

v_в1 = 0,94 м/с

Необходимое число отверстий в тарелке:

n =

(3.6)