Энергетический баланс турбины

Энергетический баланс турбины представляет собой выражение выработанной электрической мощности через работу пара в турбине. Турбина делится на отсеки, в которых расход пара постоянен. Логично, что за отсек принимается участок цилиндра между точками отборов, так как расход в турбине меняется только из-за отборов пара на те или иные нужды. Произведение расхода отсека на перепад энтальпий в нём в результате работы пара составляет часть выработанной в этом отсеке мощности. Сумма всех этих произведений расхода на перепад энтальпий равен суммарной выработанной мощности турбины, которая равна

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Коэффициенты потерь в турбогенераторе и на механические потери принимаем равными 0,98.

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Запишем энергетический баланс всех отсеков.

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Разницы энтальпий – величины известные, их можно посчитать и обозначить:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Тогда

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Теперь сложим все эти равенства:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Переобозначим коэффициенты при расходах:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Тогда конечный вид уравнения:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Система уравнений. Решение.

Итак получена система уравнений.

Система продувки и протечек ПГ:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

сепаратор:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

ПП1 и ПП2:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

ПНД:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

деаэратор:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

ТПН:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

ПВД:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

турбина:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Итого 29 уравнений с 29 неизвестными.

Решение системы следующее:

  Энергетический баланс турбины - student2.ru   Энергетический баланс турбины - student2.ru   Энергетический баланс турбины - student2.ru   Энергетический баланс турбины - student2.ru
Энергетический баланс турбины - student2.ru 1,56 Энергетический баланс турбины - student2.ru 20,83 Энергетический баланс турбины - student2.ru 968,73 Энергетический баланс турбины - student2.ru 62,16
Энергетический баланс турбины - student2.ru 3,46 Энергетический баланс турбины - student2.ru 50,10 Энергетический баланс турбины - student2.ru 1014,48 Энергетический баланс турбины - student2.ru 219,11
Энергетический баланс турбины - student2.ru 643,75 Энергетический баланс турбины - student2.ru 23,03 Энергетический баланс турбины - student2.ru 39,18 Энергетический баланс турбины - student2.ru 71,20
Энергетический баланс турбины - student2.ru 87,54 Энергетический баланс турбины - student2.ru 29,27 Энергетический баланс турбины - student2.ru 17,88 Энергетический баланс турбины - student2.ru 102,73
Энергетический баланс турбины - student2.ru 54,22 Энергетический баланс турбины - student2.ru 11,13 Энергетический баланс турбины - student2.ru 46,28 Энергетический баланс турбины - student2.ru 1002,45
Энергетический баланс турбины - student2.ru 31,53 Энергетический баланс турбины - student2.ru 422,40 Энергетический баланс турбины - student2.ru 404,60    
Энергетический баланс турбины - student2.ru 538,34 Энергетический баланс турбины - student2.ru 3,21 Энергетический баланс турбины - student2.ru 51,67    
Энергетический баланс турбины - student2.ru 476,35 Энергетический баланс турбины - student2.ru 411,26 Энергетический баланс турбины - student2.ru 270,78    

Расход основного конденсата через ПНД составляет:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Для ПНД-1 выбираем тип подогревателя ПН-400-26-7-II, номинальный расход основного конденсата 750 т/ч. Тогда, чтобы обеспечить необходимый расход, ПНД-1 будет трёхкорпусным.

Для ПНД-2 и ПНД-3 выбираем тот же вариант, они также будут трёхкорпусными.

Для ПНД-4 выбираем подогреватель ПН-1800-40-8IV, номинальный расход основного конденсата 2230 т/ч. То есть ПНД-4 будет двухкорпусным.

Показатели тепловой экономичности машинного зала.

Расход тепла на машинный зал равен разности тепла, полученного от парогенератора с паром и водой продувки, и тепла, возвращённого с питательной водой парогенератора.

Ранее было принято, что все протечки относятся к трубопроводу острого пара.

Параметры добавочной воды:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Энтальпия добавочной воды:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Тепло, переданное машинному залу, будет состоять из тепла, полученного от парогенератора с паром и водой продувки, за вычетом тепла продувочной воды и тепла, затраченного на нагрев добавочной воды до температуры питательной воды паром из отборов турбины:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Расход тепла на выработку электроэнергии:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Электрический КПД брутто турбоустановки:

Энергетический баланс турбины - student2.ru

Наши рекомендации