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:
Решив систему получаем:
Энергетическое уравнение мощности и его решение
Д=dЭ∙N0+Д1∙у1+Д2у2+Д3∙у3+Д4∙у4+Д5∙у5+Д6у6.
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.
.
Баланс мощностей.
NH=[Σ (Dn ОТБ*(h0- hn ОТБ)+DКΔh0] ηМ ηГ
N1ОТБ=D1ОТБ(h0-h1)ηМ ηГ=5,35(3460,35-3204,5)0,97*0,98=1,301 МВт.
N2ОТБ=D2ОТБ(h0-h2)ηМ ηГ=12,799(3460,35-3072)0,98*0,97=4,725 МВт.
N3ОТБ=D3ОТБ(h0-h3)ηМ ηГ=89,85(3460,35-2931,5)0,98*0,97=45,170 МВт.
N4ОТБ=D4ОТБ(h0-h4)ηМ ηГ=6,45(3460,35-2758)0,98*0,97=4,306МВт.
N5ОТБ=D5ОТБ(h0-h5)ηМ ηГ=34,07(3460,35-2552,5)0,98*0,97=29,402 МВт.
N6ОТБ=D6ОТБ(h0-h6)ηМ ηГ=22,708(3460,35-2492)0,98*0,97=20,903 МВт.
NК=DК(h0-hК)ηМ 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]
.
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,
