Расчёт схемы РППВ и определение основных показателей ПТУ

Выбор состава тепловой схемы

Для расчёта схемы РППВ принимаем упрощённую схему представленную на рисунке (Рис.1.1). Данная схема отражает основные особенности рассчитываемой установки, но при этом исключены элементы, не принимаемые при данной постановке задачи.

ПГ – парогенератор; ПП – пароперегреватель; ЦВД – цилиндр высокого давления турбины; ЦСД – цилиндр среднего давления турбины; ЦНД №1 – 3 – цилиндры низкого давления турбины; К – конденсатор; КН – конденсатный насос; СП – сальниковый подогреватель; П1 – П5 – подогреватели низкого давления; Д – деаэратор; БН – бустерный насос; ПН – питательный насос; П6 – П8 – подогреватели высокого давления; ТП – турбопривод питательного насоса; КТП – конденсатор турбопривода питательного насоса.

Рис.1.1. Тепловая схема турбины К-1200-240

Построение процесса расширения в h-S диаграмме для трёхцилиндровой турбины

При построении процесса расширения в h-S диаграмме для трёхцилиндровой турбины принимаем следующие значения внутренних относительных КПД:

- ;

- ;

- .

Находим точку начала расширения пара в ЦВД по заданным давлению p_o=23,5 МПа и температуре t_o=555^оС. Получаем, что h_o=3372,3 кДж/кг, а также v_o=0,0139 м3/кг.

Определяем давление, до которого происходит расширение пара в ЦВД:

,

где =0,15 – гидравлические потери в промежуточном пароперегревателе;

=3,7 МПа – начальное давление пара в ЦСД (из задания).

Тогда

МПа.

Проводим изоэнтропу от точки начала расширения пара в ЦВД до пересечения с изобарой . Определяем энтальпию =2914 кДж/кг и теоретический перепад энтальпий на ЦВД =3372,3-2914=458,3 кДж/кг.

Далее определяем действительный перепад энтальпий ЦВД:

;

=458,3 × 0,90=412,5 кДж/кг.

Находим энтальпию

=3372,3 – 412,5=2959,8 кДж/кг.

По найденным давлению и энтальпии определяем температуру и удельный объём пара на выходе из ЦВД:

;

=303,5 оС;

=0,053995 м3/кг.

Процесс в промежуточном пароперегревателе не рассматриваем.

Из задания известны параметры пара после промежуточного перегрева:=3,7МПа и =545 оС. То есть, можно определить и другие параметры пара на входе ЦСД:

;

=3551,6 кДж/кг;

=0,09974 м3/кг.

По известному из задания давлению перед ЦНД, учитывая гидравлическое сопротивление ресивера, определяем давление за ЦСД:

МПа.

Проводим изоэнтропу от точки начала расширения пара в ЦСД до пересечения с изобарой . Определяем энтальпию =2935,1кДж/кг и теоретический перепад энтальпий на ЦСД =3551,6-2935,1=616,5 кДж/кг.

Далее определяем действительный перепад энтальпий на ЦСД:

;

=616,5 × 0,92=567,2 кДж/кг.

Находим энтальпию

=3551,6 –567,2=2984,4 кДж/кг.

По найденным давлению и энтальпии определяем температуру и удельный объём пара на выходе из ЦСД:

;

=260,6 оС;

=0,5276 м3/кг.

Для ЦНД известны из задания следующие величины:

=0,45 МПа – давление пара перед ЦНД;

=0,0039 МПа – давление за ЦНД, равное давлению в конденсаторе.

Считая, что в ресивере происходит процесс дросселирования пара, находим энтальпию пара на входе в ЦНД:

=2984,4 кДж/кг.

Тогда параметры пара перед ЦНД определяем:

;

=260,4 оС;

=0,5393 м3/кг.

Проводим изоэнтропу от точки начала расширения пара в ЦНД до пересечения с изобарой . Определяем энтальпию=2222,3 кДж/кг и теоретический перепад энтальпий на ЦНД =2984,4-2222,3=762,1 кДж/кг.

Далее определяем действительный перепад энтальпий на ЦСД:

;

=762,1 × 0,86=655,4 кДж/кг.

Находим энтальпию

=2984,4 –655,4=2329 кДж/кг.

По найденным давлению и энтальпии определяем температуру, удельный объём и степень сухости пара на выходе из ЦНД:

;

=27,6 оС;

=37,45 м3/кг;

=0,9087.

Результаты построения h-S диаграммы отражены в таблице 1.1.

Таблица 1.1