Расчет 1-го и 2-го отборов

На первом этапе расчета должны быть выбраны параметры пара и воды регенеративной установки. Полученные данные будем заносить в сводную таблицу [прил. 1].

Параметры первого отбора определяются заданной температурой питательной воды t_пв = 265⁰С. Поскольку у первого ПВД охладитель пара встроенный, эффект его применения выражается в снижении недогрева воды в подогревателе до температуры насыщения. Принимаем недогрев θ_п1 = 3⁰С.

В этом случае температура насыщения пара из первого отбора в корпусе подогревателя должна быть равна : t_п1 = t_пв + θ_п1 = 265 + 3 = 268°С, где

t_пв – температура питательной воды (задается в условии).

По температуре определяется давление пара в подогревателе П1: P_П1 = 5,33 МПа.

Принимая потерю давления в паропроводах отборов на ПВД равной 3%, получаем необходимое давление в патрубке первого отбора:

P_отб1 = 1,03×Р_п1 =1,03×5,33=5,5 Мпа.

Зная давление, определим все остальные параметры первого отбора.

Теоретическая энтальпия в отборе: кДж/кг.

Тогда действительная:

кДж/кг,

где =0,825 - внутренний относительный КПД ЦВД,

= = 486 кДж/кг – располагаемый теплоперепад до 1-го отбора,

= = 401 кДж/кг – использованный теплоперепад до 1-го отбора.

Температура пара в первом отборе: °С.

Оценим давление питательной воды :

Р_пв = 1,36×Р₀ – = 1,36 × 23,54 – 3 / 2 = 30,5 МПа, где

Z_ПВД =3 – число ПВД, P₀ – давление острого пара.

Определим удельную энтальпию воды за подогревателем П1, зная t_пв = 265⁰С (по заданию):

= 1160 .

Подогреватель П2 питается паром из “холодной” нитки промперегрева, следовательно параметры пара во 2-ом отборе будут следующие:

МПа, °С, кДж/кг.

С учетом сопротивления линии отбора, зная давление на выхлопе ЦВД МПа найдем давление в нем, с учетом сопротивления линии отбора 3%:

.

При соответствующей температуре насыщения: t_Н2 = 243,8 ⁰С;

с учетом недогрева: θ= 243,8 – 3 = 240,8 ⁰С.

Найдем давление питательной воды на выходе из П2:

Р_пв = 1,36×Р₀ – = 1,36 × 23,54 – 2 / 2 = 31 МПа.

Удельная энтальпия воды за подогревателем П2: = 1056

Подогрев воды в первом подогревателе:

= 1160 – 1056 = 104 .
4. Распределение отборов

4.1. Нахождение “индифферентной” точки

Индифферентный перепад определяется из выражения:

, где

, при

кДж/кг;

a₁ и a₂ - количество отбираемого пара в долях от расхода пара в голову турбины.

Для нахождения “индифферентной” точки необходимо определить абсолютный внутренний КПД ЦВД турбины:

С учетом принятых упрощений принимаем: a_пв = 1,025.

Уравнение теплового баланса для подогревателя П1:

t_др1 = 240,8 + 10 = 250,8°C.

Зная давление в подогревателе можно найти: h_др.п1 = 1090 кДж/кг.

Рис 1. Параметры пара и воды в подогревателе П1.

Зная h_др.п1 и h_отб1 можно определить теплоту отданную паром в подогревателе при его конденсации: кДж/кг;

.

Ориентировочно принимается = 0,107. Далее в расчете методом последовательных приближений a₂ будет уточнена. Тогда имеем:

кДж/кг.

Теперь определяем:

кДж/кг.

Энтальпия пара в индифферентной точке:

h_инд = кДж/кг.

Для определения параметров пара в индифферентной точке используем h-S диаграмму: P_инд = 2,39 МПа, t_инд = 498,8 ⁰С.

Температура насыщения при давлении в «индифферентном» отборе: t_н.инд = 221,6 °С.

Учитывая недогрев, получаем условную температуру питательной воды за “индифферентным” подогревателем: 218,6 °С.

С учетом давления питательной воды за индифферентным подогревателем P_пв.инд = 31,5 МПа, энтальпия воды за ним составит h_пв.инд = 947,3 кДж/кг.