Енергосистема України

Таблиця GПі , кг/с = f(N) ітерації:

Таблиця 6.1.

6. Тепловий розрахунок  турбоприводу живильного  насосу

Потужність живильного насосу: 

Vж.в. = 0,001 м3/кг;

DРж.н. = Pввжн  – Pвжн= Рпг×1,25 + 3·0.2 – 1,8 = 35,05 МПа;

hж.н. = 0,75;

Gж.в. = Gпг = 264 кг/с;

12337,6 кВт.

Пар на ТПН беремо з третього відбору і повертаємо в сьомий.

Потужність турбоприводу живильного насосу:

= 12589,4 кВт.

Будуємо процес розширення пари в ТПН:

Н0ТПН = і3 - іТПНвихл = 3430 – 2760 = 670 кДж/кг;

НдійснТПН = Н0ТПН×hТПН = 670 ×0,8 = 536 кДж/кг.

Витрата пари на ТПН:

23,488 кг/с.

7. Визначення потужності турбіни та електричного генератора

Розрахунок витрати пари на відсіки турбіни:

G0 = GПГ = 264 кг/с;

G1 = G0 – GП9 = 264 – 14,316 = 249,684 кг/с;

G2 = G1 – GП8 = 249,684 – 24,630 = 225,054 кг/с;

G3 = G2 – GП7  – GТПН = 225,054 – 17,718 – 23,488 = 183,848 кг/с;

G4 = G3 – GП6  – GПБ = 183,848 – 6,845 – 2,253 = 174,75 кг/с;

G5 = G4 – GП5 = 174,75 – 4,106 = 170,644 кг/с;

G6 = G5 – GП4  – GОБ = 170,644 – 7,476 – 3,491 = 159,677 кг/с;

G7 = G6 – GП3 + GТПН  = 159,677 – 5,289 + 23,488 = 177,876 кг/с;

G8 = G7 – GП2 = 177,876 – 3,215 = 174,661 кг/с;

G9 = G8 – GП1 = 174,661 – 10,974 = 163,687 кг/с.

Знайдемо роботу по ділянкам турбіни:

Di0 = i0 – i1 = 3450 – 3100 = 350 кДж/кг;

Di1 = i1 – i2 = 3100 – 3030 = 70 кДж/кг;

Di3 = iПП – i3 = 3670 – 3430 = 240 кДж/кг;

Di4 = i3 – i4 = 3430 – 3190 = 240 кДж/кг;

Di5 = i4 – i5 = 3190 – 3040 = 150 кДж/кг;

Di6 = i5 – i6 =3040 – 2940 = 100 кДж/кг;

Di7 = i6 – i7 = 2940 – 2820 = 120 кДж/кг;

Di8 = i7 – i8 = 2820 – 2730 = 90 кДж/кг;

Di9 = i8 – i9 = 2730 – 2610 = 120 кДж/кг;

Di10 = i9 – iцнтвихл  =2610 – 2340 = 270 кДж/кг.

Потужність ділянок  турбіни:

N0 = G0×Di0 = 264×350 = 92400 кВт;

N1 = G1×Di1 = 249,684×70 = 17477,88 кВт;

N3 = G2×Di3 = 225,054×240 = 54012,96 кВт;

N4 = G3×Di4 = 183,848×240 = 44123,52 кВт;

N5 = G4×Di5 = 174,75×150 = 26212,5 кВт;

N6 = G5×Di6 = 170,644×100 = 17064,4 кВт;

N7 = G6×Di7 = 159,677×120 = 19161,24 кВт;

N8 = G7×Di8 = 177,876×90 = 16008,84 кВт;

N9 = G8×Di9 = 174,661×120 = 20959,32 кВт;

N10 = G9×Di10 = 163,687×270 = 44195,49 кВт.

Nтурб= N1 + N3 + N4 + N5 + N6 + N7 + N8 + N9 + N10 =

= 351616,15 кВт = 351,6 МВт;

Nег = Nтурб·hмех·hг·hсн = 351616,15×0.98×0.99×0.96 =

= 327492,47 кВт = 327,5 МВт.

8. Визначення техніко-економічних показників блоку

iжв = iвв9 = 1171,8 кДж/кг;

Qпг = Gпг·(i0 - iжв) = 264·(3450 - 1171,8) = 601444,8 кВт;

Gпп = G2 = 225,054 кг/с;

Qпп = Gпп·(iпп - ) = 225,054·(3670 - 3028,8) = 144304,6248 кВт;

Q = Qпг+ Qпп - Qтфу= 601444,8 + 144304,6 – 15000 = 730749,4 кВт;

N = Nег·hпг·hтр = 327492,47·0.91·0.98 = 292057,8 кВт.

ККД блока: 

Визначимо питому витрату тепла:

.

Питома витрата  умовного палива: 

9. Конструкторські  та гідравлічні  розрахунки бойлерів  ТФУ

Загальні початкові  дані:

Розрахунок  основного бойлера.

Дані, знайдені в п.3:

Gсв = 44.643 кг/с

iв =306.6 кДж/кг

iвв=504 кДж/кг

tв=73 °C

tвв=120 °C

ts=125 °C

Кількість трубок в одному вході: шт.

Кількість отворів  в трубних дошках:  шт.

Діаметр трубної дошки: м.

Діаметр корпуса  підігрівника: м.

Теплове навантаження підігрівника: кВт.

Середньологарифмічний температурний напір: .

Середня температура  води: .

Число Рейнольдса: .

Коефіцієнт тепловіддачі від пари до стінки: 

Термічний опір: 

Середній діаметр: м.

Схована теплота  пароутворення: Термічний опір стінки: 

Термічна провідність  стінки: 

Перше наближення по температурі стінки: 

Температура конденсату: 

Температурна  різниця “пара-стінка": 

Комплекс A: 

Коефіцієнт тепловіддачі: 

Термічний опір: 

Коефіцієнт теплопередачі: 

Поверхня теплообміну: 

Друге наближення по температурі стінки:  
 
 
 
 
 
 
 

Третє наближення по температурі стінки: 
 
 
 
 
 
 
 
 

Четверте наближення по температурі стінки: 
 
 
 
 
 
 
 
 

Загальна довжина  труб: 

Розрахункова  довжина труб одного ходу: 

Довжина труб, зайнятих перегорожами і трубними дошками: 

Максимальний  радіус гину труби: 

Максимальна довжина  труб: 

Довжина прямої ділянки труби: 

Швидкість в  патрубку: 

Число Рейнольдса: 

Коефіцієнт: Коефіцієнт втрат патрубка: 

Втрати по всій довжині: 

Гідравлічні втрати в патрубках: 

Коефіцієнт втрат  по трубках: 

Сумарні втрати по трубах: 

Гідравлічний опір труб поверхні теплообміну: 

Сумарні втрати: 

Зміна потужності сітьових насосів: 

Затрати на виробку  електроенергії на замінюючій електростанції: 

Капіталовкладення в сітьові підігрівники: 

Втрати на сітьові  підігрівники: 

Сумарні затрати: 

Розрахунок  пікового бойлера

Дані, знайдені в п.3:

Gв = 44,643 кг/с;

iв=504 кДж/кг;

iвв=630 кДж/кг;

tв=120 °C;

tвв=150 °C;

ts=165 °C.

Кількість трубок в одному вході: шт.

Кількість отворів  в трубних дошках:  шт.

Діаметр трубної  дошки: м.

Діаметр корпуса  підігрівника: м.

Теплове навантаження підігрівника: кВт.

Середньологарифмічний температурний напір: .

Середня температура  води: .

Число Рейнольдса: .

Коефіцієнт тепловіддачі від пари до стінки: Термічний опір: 

Середній діаметр: м.

Схована теплота  пароутворення: Термічний опір стінки: 

Термічна провідність  стінки: 

Перше наближення по температурі стінки: 

Температура конденсату: 

Температурна різниця “пара-стінка": 

Комплекс A: 

Коефіцієнт тепловіддачі: 

Термічний опір: 

Коефіцієнт теплопередачі: 

Поверхня теплообміну: 

Друге наближення по температурі стінки:  
 
 
 
 
 
 
 
 

Третє наближення по температурі стінки: 
 
 
 
 
 
 
 
 

Четверте наближення по температурі стінки: 
 
 
 
 
 
 
 
 

П’яте наближення по температурі стінки: