Составление материальных и тепловых балансов для части НД (линия ОК)

После получения данных для расхода пара в конденсаторы турбины, можно легко определить расходы греющего пара и расходы ОК в линии ЧНД. Это удобно сделать с помощью ручного счета.

ПНД-4 (П4)

ПНД-3 (П3)

h_П3= 2735,91 кДж/кг

t_S,П3= 126,9561203 °С

h_{сл п3}=h'=f(p_п3) = 533,40 кДж/кг

D_V.h_П4+D_{IVhсл п4}–(D_V+D_IV)×h_{сл п3}=(G'_ok-D_V-D_IV)×Δh_ok3 D_V=G'_ok×Δh_ok3–D_IV×(h_{сл п4}–h_{сл п3}+Δh_ok3)/(h_п3–h_{сл п3}+Δh_ok3)

D_V= 71,5 кг/с

ПНД-2 (П2)

h_П2= 2569,6 кДж/кг

t_S,П2 = 87,0 °С

h_{сл п2} =h' =f(p_п2) = 364,31кДж/кг

D_VI×(h_П2 –h_{сл п2})=(G'_ok-D_V-D_IV)×Δh_ok2

D_VI=(G'_ok–D_V–D_IV)×Δh_ok2/(h_П2–h_{сл п2})

D_VI= 54,7 кг/с

ПНД-1 (П1)

h_П1= 2420,32 кДж/кг

t_S,П1= 55,7 °С

h_{сл п1} = h'= f(p_п1) = 233,06 кДж/кг

D_VII×h_П1+D_VI×h_{сл п2}–(D_VI+D_VII)×h_{сл п1}=(G'_ok–D_V–D_IV–D_VI–D_VII)×Δh_ok1

D_VII=(G'_ok–D_V–D_IV)×Δh_ok1–D_VI×(h_{сл п2}–h_{сл п1}+Δh_ok1)/(h_п1–h_{сл п1}+Δh_ok1)

D_VII = 32,4 кг/с

Из полученных данных можно определить расход ОК на входе в П1, D_тп, D_0ЦНД.

G_ok=G'_ok–D_VII–D_VI–D_V–D_IV

G_ok= 872,7 кг/с

D_тп= 17,7 кг/с

D_0ЦНД=(D_пс–G_c)–D_ТП= 978,3 кг/с

Сводная таблица параметров пара в отборах турбины с расходами пара в отборах приведена в табл. 4.

Таблица 4.

Сводная таблица параметров пара в отборах турбины и расходы пара в отборах в режиме ЧН

5. Определение основных показателей блока АЭС и ТУ в режиме ЧН (внутренняя мощность турбины, мощность ТУ (нетто), КПД ТУ, КПД блока, удельный расход теплоты на выработку 1 кВт×ч).

Определим расходы рабочего тела через элементы тепловой схемы с учетом потерь пара, используя данные табл.4:

Расход пара перед СРК составляет D = 1438,9 кг/c

Протечки пара через уплотнения штоков клапанов турбины

D_прКл= 1,8 кг/c.

Расход пара через СПП: D_ПП2 = 58,1 кг/c

D_ПП1 = 55,6 кг/c

G_с = 116,3 кг/c

Расход пара на выходе из ЦВД: D_пс = 1112,3 кг/c

Расход пара на деаэратор: D_пд = 33,4 кг/c

Протечки пара через уплотнения ЦНД: D_{уплКл-ЦНД} = 2,4 кг/c

Расход пара на входе в ЦНД: D_0ЦНД = 978,3 кг/c

Определим расходы пара через отсеки турбины:

D_отс1 = D–D_ПП2–D_прКл = 1379,0 кг/c

D_отс2 = D_отс1–D_ПП1–D_I= 1246,9 кг/c

D_отс3 = D_отс2–D_II= 1189,5 кг/c

D_отс4 = D_отс3–D_III–G_с–D_тп–D_пд–D_{уплКлЦНД}= 974,1кг/c

D_отс5 = D_отс4–D_IV = 929,8 кг/c

D_отс6 = D_отс5–D_V = 858,3 кг/c

D_отс7 = D_отс6–D_VI = 803,6 кг/c

D_отс8 = D_отс7–D_VII = 771,2 кг/c

Определим теплоперепады в отсеках турбины:

Δh_отс1 = h₀–h_I = 103,4 кДж/кг

Δh_отс2 = h_I–h_I = 66,8 кДж/кг

Δh_отс3 = h_II-h_III = 58,3 кДж/кг

Δh_отс4 = h_ПП2–h_IV = 109,3 кДж/кг

Δh_отс5 = h_IV–h_V = 91,4 кДж/кг

Δh_отс6 = h_V–h_VI = 174,5 кДж/кг

Δh_отс7 = h_VI-h_VII = 146,8 кДж/кг

Δh_отс8 = h_VII–h_k = 148,6 кДж/кг

здесь: h₀ = 2778,0 кДж/кг

h_0-ЦНД = 2944,9 кДж/кг

h_k = 2274,2 кДж/кг

Внутренняя мощность отсека турбины определяется, как D_отсj×Δh_отсj.

Внутренняя мощность отсеков равна (в кВт):

1 142592,4473

2 83238,3589

3 69289,52411

4 106507,5787

5 85026,04068

6 149808,6889

7 118001,8133

8 114591,5906

Внутренняя мощность турбины составит:

W_i =Σ(D_отсj×Δh_отсj) = 869,1 МВт

Расчетная электрическая мощность турбины (брутто, нетто) составит:

N_э.расч = W_i×η_мех×η_г= 850,04 МВт

η_мех= 0,99; η_г= 0,988

N_{э нетто} = N_{э бр} – N_сн

N_сн для ТУ с турбоприводом питательных насосов оценивается величиной 3÷4 % от N_{э бр}. Для ТУ с электроприводом питательных насосов к этой величине следует добавить суммарную мощность электроприводов.

N_{э нетто} = 850,04×0,97 = 824,54 МВт

Полученный результат отличается от задания на величину

δ=|(N_зад–N_э.н)|/N_зад ×100 = |(850–824,54)|/850×100 = 2,995 %

Допускаемое расхождение составляет величину £ 0,1 %.

Это означает, что следует выполнить перерасчет тепловой схемы, изменив отношение D₀/D₀₀, в данном случае, в сторону увеличения.

При выполнении расчетов с помощью ЭТ Excel это сделать совершенно не сложно.

Полученное значение величины расхождения копируем в начало расчетов, где записано начальное приближение D₀/D₀₀. В ячейке, где была запись «начальное приближение значения D₀/D₀₀», вносим соответствующее изменение. При этом тут же получаем новое расхождение. Таким образом, несколькими изменениями D₀/D₀₀ корректируем результат с целью получения величины расхождения £ 0,1 %.

Показатели тепловой экономичности ТУ и блока АЭС:

Расход теплоты на производство электроэнергии:

Q_Э=(D₀+D_ПП2)×(h₀–h_ПВ)= (1380,8+58,13)×(2778,0–941,7) = 2642,31 МВт = 2642,31×3600 = 9512305,2 МДж/ч

Поиск по сайту: