Уравнения материального и теплового балансов по участкам

ПНД-4:

D4(h4- hД4) = KDПВ1(hПВ4- hПВ3)→

→D4=0,815373D∙1,01(516,15-384,22)/(2758-293,435)=0,04408D кг/с

Из за наличия точки смешения между ПНД-2 и ПНД-3, их считаем совместно с соответствующей разбивкой на участки:

Уравнения материального и теплового балансов по участкам - student2.ru

Решив систему получаем:

Уравнения материального и теплового балансов по участкам - student2.ru

Энергетическое уравнение мощности и его решение

Д=dЭ∙N01∙у12у23∙у34∙у45∙у56у6.

dЭ=1000/(Δh0∙ηМ∙ηГ)=1000/((3460,35-2366,28)∙0,97∙0,98)=0,9615 кг/МДж,

(удельный расход пара на выработку электрической мощности)

где Δh0=h0-hK.

ηМ=0,97 и ηГ=0,98 .

Определение расходов пара в отборах в относительных единицах.

D1ОТБ = D1=0,0365993D кг/с,

D2ОТБ = D2=0,0874498D кг/с,

D3ОТБ =D3+ DДОСН+DПР= 0,10145D+75 кг/с,

D4ОТБ = D4=0,04408D кг/с,

D5ОТБ =D5 +DВБ=0,004666D+33,384 кг/с,

D6ОТБ =D6 +DНБ+DДДОБ+DПХО=0,038616D+17,04535 кг/с.

Расчет коэффициентов недовыработки мощности отборным паром.

y1=(h1-hК)/(h0-hК)=(3204,5-2366,28)/(3460,35-2366,28)=0,766

y2=(h2-hК)/(h0-hК)=(3072-2366,28)/( 3460,35-2366,28)=0,645

y3=(h3-hК)/(h0-hК)=(2931,5-2366,28)/( 3460,35-2366,28)=0,516

y4=(h4-hК)/(h0-hК)=(2758-2366,28)/( 3460,35-2366,28)=0,358

y5=(h5-hК)/(h0-hК)=(2552,5-2366,28)/( 3460,35-2366,28)=0,1702

y6=(h6-hК)/(h0-hК)=(2492-2366,28)/( 3460,35-2366,28)=0,115

7.3. Решение энергетического уравнения мощности. D=0,9615∙80+0,0365993D∙0,766+0,0874498D∙0,645+(0,10145D+75)∙0,516+

+0,04408D∙0,358+(0,004666D+33,384)∙0,1702+(0,038616D+17,04535)∙0,115

→D=146,36кг/с = 526,896 т/ч.

Определение расходов пара в отборах и на элементы ПТС

В абсолютных единицах.

D1ОТБ = D1=0,0365993D=5,35 кг/с=19,26 т/ч,

D2ОТБ = D2=0,0874498D=12,799 кг/с=46,076 т/ч,

D3ОТБ =D3+ DДОСН+DПР= 0,10145D+75=89,85 кг/с=323,46 т/ч,

D4ОТБ = D4=0,04408D=6,45 кг/с=23,22 т/ч,

D5ОТБ =D5 +DВБ=0,004666D+33,384=34,07кг/с=122,652 т/ч,

D6ОТБ =D6 +DНБ+DДДОБ+DПХО=0,038616D+17,04535=22,708 кг/с=81,75 т/ч.

D1ОТБ+ D2ОТБ+ D3ОТБ+ D4ОТБ+ D5ОТБ+ D6ОТБ =171,227 кг/с = 616,417 т/ч.

Проверка расчета по балансам

Материальный баланс в конденсаторе.

В конденсатор поступают потоки рабочего тела со стороны турбины:

DК=D-( D1ОТБ+ D2ОТБ+ D3ОТБ+ D4ОТБ+ D5ОТБ+ D6ОТБ)=

=146,36-171,227= -24,867 кг/с.

Условия работы не допустимы, необходимо снижение тепловых нагрузок.

Со стороны основного конденсата этот же расход можно определить как:

DК=DПВ2-D6- DКУ- DЭЖ=-24,946 кг/с.

Уравнения материального и теплового балансов по участкам - student2.ru .

Баланс мощностей.

NH=[Σ (Dn ОТБ*(h0- hn ОТБ)+DКΔh0] ηМ ηГ

N1ОТБ=D1ОТБ(h0-h1М ηГ=5,35(3460,35-3204,5)0,97*0,98=1,301 МВт.

N2ОТБ=D2ОТБ(h0-h2М ηГ=12,799(3460,35-3072)0,98*0,97=4,725 МВт.

N3ОТБ=D3ОТБ(h0-h3М ηГ=89,85(3460,35-2931,5)0,98*0,97=45,170 МВт.

N4ОТБ=D4ОТБ(h0-h4М ηГ=6,45(3460,35-2758)0,98*0,97=4,306МВт.

N5ОТБ=D5ОТБ(h0-h5М ηГ=34,07(3460,35-2552,5)0,98*0,97=29,402 МВт.

N6ОТБ=D6ОТБ(h0-h6М ηГ=22,708(3460,35-2492)0,98*0,97=20,903 МВт.

NК=DК(h0-hКМ ηГ=25,862 МВт.

Энергетические показатели ПТУ

Удельный расход пара на турбину

dэ = D / NН =146,36/80=1,8295 (кг/МДж) = 6,5862 (кг/кВтч)

Расход теплоты на турбоустановку

QТУ=D(h0-hПВ)=146,36(3460,35-1089,26)=347,033 МВт.

9.3. Расход теплоты на выработку электроэнергии [4]

Уравнения материального и теплового балансов по участкам - student2.ru .

9.4. Абсолютный электрический КПД турбоустановки [2]:

ηЭа= (NН*1000/ QТУ)100%=23,05 %.

КПД выработки электроэнергии брутто

ηЭЭБР= (NН*1000/ QТУЭ )100%=33,75%.

Коэффициент использования тепловой энергии

ηТ=((NН*1000+ QБ )/ QТУ)100%= 54,75 %.

Выбор вспомогательного оборудования ПТУ

Питательные насосы.

Подача питательной воды на ТЭЦ организуется так, чтобы при выходе из работы наиболее крупного насоса, остальные обеспечили подачу воды на все установленные паровые котлы при номинальной их производительности. Установлено 2 котла1 суммарной производительностью –1,28*137,3*3,6=490,3 т/ч и 2 питательных насосов той же производительности. Необходимо установить 2 питательных насоса с подачей 250 т/ч.

Выбираем насос ПЭ-250-180-3,

Конденсатные насосы.

Общая подача определяется по наибольшему пропуску пара в конденсатор с учетом регенеративных отборов (конденсационный режим работы с включенными отборами) Dкмакс = 35,73 кг/с= 120 т/ч.

Выбираем 2 насоса КС-60-125,

Наши рекомендации