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