Определение параметров пара и конденсата в характерных точках системы

 

Технологические и отопительные потребители теплоты ЦБП используют пар из регулируемых отборов турбин типа ПТ и пар выхлопа турбины противодаления типа Р. Пар на регенеративные подогреватели питательной воды подается из нерегулируемых отборов турбин. В связи с этим параметры пара могут быть определены после построения процессов расширения пара в i – S диаграмме.

Исходные данные для расчета:

- электрическая нагрузка Nэ = 40 МВт

- отопительная нагрузка = 25 МВт

- температура сетевой воды / = 150/50 °С

- расход пара на варку целлюлозы =90 т/ч

- расход горячей воды = 105 т/ч

- расход теплоты на вентиляцию =8 МВт

- давление пара в производственном отборе Р п,вц =1 МПа

- расход пара на БДМ (бумагоделательные машины) и др. технологические нужды

=90 т/ч

- противодавление Р бдм = МПа

- давление пара на теплофикацию Рот =0.12 МПа

- вид топлива – торф фризерный

Последовательность процесса расширения пара в тербине типа ПТ следующая:

2. По давлению Р = 3.5 МПа и температуре t= 435 °С перегретого пара перед турбиной находится положение т-1 : = 3305 кДж/кг , =6.95

3. Строится процесс дроселирования пара в стопорном и регулирующих каналах турбины по условию = =3305 кДж/кг и =0.9 * =0.9 * 3.5= 3.15 МПа и находятся параметры в т.2 : =7 , = 430°C

4. Выполняется процесс расширения пара в части высокого давления (ЧВД) турбины. Для этого сначало процесс изоэнтропного расширения пара до давления в производственном отборе и находятся параметры в т.3 по условию = = 7

и =0.9 МПа, =2970 кДж/кг , = 260 °C.

Затем из соотношения:

(1)

Определяется значение:

=3305-0.85*(3305-2970)=3020 кДж/кг

Где

=0.85 – относительный КПД по проточной части ЧВД

По значению =3020 кДж/кг и давлению = =0.9 МПа определяется

положение и параметры пара в т.3д:

=7.1 , =285 °С

Изображение процесса расширения в ЧВД получается соединением точек т.т. 2 и 3д.

5. Аналогично строится процесс расширения пара в части среднего давления (ЧСД) и части низкого давления (ЧНД) турбины типа ПТ и процесс расширения в турбине типа Р.

Потери давления в регулирующих органах принимаются равными 10%. Внутренние относительные КПД по проточной части:

=0.8 , =0.72 , =0.78

Строим процесс дросселирования пара в регулирующих каналах турбины по

условию и

и находим параметры в т.4:

, °С

Процесс расширения пара ЧСД. Для этого сначала строим процесс изонтропного

расширения пара до давления в теплафикационном отборе и находим параметры в т.5

по условию и =0.12 МПа:

, =105 °C , =0.975

Затем из соотношения:

(2)

Определяем значение:

=3020-0/8*(3020-2620)=2700 кДж/кг

По значению =2700 кДж/кг и давлению =0.12 МПа определяем положение

и параметры пара в т.5д:

, =110 °С

Изображение процесса расширения в ЧСД получается соединением в т.т. 4 и 5д.

Строим процесс дросселирования пара в регулирующих каналах турбины по условию

=2700 кДж/кг и =0.9*0.12=0.108 МПа и находим параметры в т.6:

, =103 °С

Процесс расширения пара в ЧНД. Для этого сначала строим процесс изонтропного

расширения до давления на выхлопе и находим параметры в т.7 по условию

и =0.004 МПа:

, =29 °C , =0.865

Затем из соотношения:

(3)

 

Определяем значение:

=2700-0.72*(2700-2230)=2362 кДж/кг

По значению =2362 кДж/кг и давлению =0.004 МПа определяем

положение и параметры пара в т.7д:

, °С ,

Изображение процесса расширения в ЧНД получается соединением т.т.6 и 7д.

Параметры пара в нерегулируемых отборных находятся по положению точек

пересечения изобар, соответствующих давлениям в отборах и линий расширения пара

в турбинах типа ПТ и Р в координатах i-s диаграммы.

Точки отбора обозначены буквами:

1) А- регулируемый производственный отбор

2) В – нерегулируемый отбор пара на ПВД1, =0.575 МПа

3) С – регулируемый отопительный отбор

4) Д – нерегулируемый отбор пара на ПНД , =0.01 МПа

Параметры пара в т.В:

 

Параметры пара в т.Д:

 

Процесс расширения в турбине противодавления т.8 по условию

и =0.4 МПа:

 

Затем из соотношения:

(4)

Определяем значение:

=3305-0/78*(3305-2785)=2899 rL;|ru

По значению =2899 кДж/кг и давлению = =0.4 МПа определяем положение и

параметры пара в т.8д:

 

6. По окончанию построения процесса расширения пара в турбине определяется использованный теплоперепад:

кДж/кг (5)

кДж/кг (6)

 

Таблица 1.

Параметры пара в проточной части турбины и коэффициенты недовыработки мощности

параметры	Турбина типа ПТ	Турбина типа Р
точки				3д (А)		В		5д (С)		Д		7д		8д
Р, МПа	3.5	3.15	0.9	0.9	0.81	0.575	0.12	0.12	0.108	0.01	0.004	0.004	0.4	0.4
t, °С
i,
S,	6.95			7.1	7.14	7.17	7.14	7.34	7.4	7.64	7.4	7.73		7.22
ζ				0.676		0.604		0.347		0.06

 

Таблица 2.

Параметры пара и кондесата в характерных точках системы

параметры	теплообменники
ОУ1	ПВД2, ПП	ПВД1	ОУ2	ОП, Д, ПД	ПАД
Давление пара в отборе, МПа	0.9	0.9	0.575	0.4	0.12	0.01
Энтальпия пара, кДж/кг
Давление пара в теплообменном устройстве, МПа	0.9	0.81	0.515	0.4	0.108	0.009
Энтальпия конденсата, кДж/кг
Температура конденсата, °С

 

И коэффициенты мощности:

(7)

(8)

(9)

(10)

 

7. Результаты определения параметров пара в различных точках по проточной части турбины сведем в табл.1

8. По данным табл.1 определяем параметры пара и конденсата в характерных точках системы. Потери давления в парапроводах от тубин до теплообменных устройств (кроме ОУ) составляют 10%. Энтальпия конденсата определяется как энтальпия воды в состоянии насыщения при давлении в теплообменнике. Результаты параметров пара и конденсата сведем в табл.2

1. Определение максимального расхода пара внешними потребителями