Задание 7-8


2017/2018 уч. год Бакалавры 8-семестр

ЗАДАНИЕ-7-8
Задание -7.
Для гипотетической теплофикационной турбины, тепловая схема которой представлена на рис.1, рассчитать тепловую нагрузку турбины, расходы пара на каждый из сетевых подогревателей и электрическую мощность, развиваемую турбиной при работе ее по тепловому графику. Температурный график теплосети, представлен на рис.2. Максимальный отпуск тепла от турбины составляет Qт=203,5 МВт. Максимально допустимое давление в верхнем отборе Pотб2мах=0,25 МПа. Минимальный пропуск пара в конденсатор составляет Dк=3,5 кг/с и остается постоянным для всех режимов. В качестве опорного режима использовать режим, представленный в таблице 1. Исходные данные для расчета представлены в табл.2.
Принять потери давления в отборах на СП в соответствии с табл.2.
Недогревы в ПСГ принять в соответствии с табл.2. Давление в конденсаторе для всех случаев принять Рк=0,005МПа.
Задание-8.
Рассчитать изменение мощности турбины используя исходные данные пункта 1, для случая подогрева сетевой воды в одном нижнем сетевом подогревателе.
Для упрощения расчетов принять, что
·OI ЦНД=-0,02 для всех вариантов расчета.

Указания к решению. Задание -7.
Отпуск тепла от ТЭЦ осуществляется в соответствии с температурными графиками теплосети. При работе по такому температурному графику, первоначально максимально загружают теплофикационные отборы турбины и только при повышении давления в отборах выше допустимого или при увеличении тепловой нагрузки выше максимально возможной, включают ПВК, которые увеличивают отпуск тепла от станции в целом до заданного уровня. По заданному значению tнв. находим по графику рис.2 температуру обратной и прямой сетевой воды tос и tпр
Расход сетевой воды принимается в соответствии с заданием, табл.2.
Давление в верхнем отборе определяем следующим образом:
сначала находим температуру насыщения в верхнем сетевом подогревателе:

tsпс2=tпр+ q, 0С (1)

С учетом потери давления в подводящих трубопроводах находим давление в отборе:
-по tsпс2 находим по таблицам свойств воды и водяного пара P1sпс2, тогда

Pотб2=P1sпс2+ (P (2)
Здесь проверить, что Ротб2< Pотб2мах , если условие не выполняется, то принять максимальное давление в отборе Ротб2= Pотб2мах. Используя уравнения 2 и 1 определить максимальную температуру на выходе из СП и использовать ее в дальнейших расчетах.
Суммарная тепловая нагрузка блока определяется по выражению:
QT=Cр*Gсв*(tпр-tОС). (3)
Если QТ меньше 203,5 МВт, то нагрузка блока равна нагрузке отборов, а если QТ больше 203,5 МВт, то за нагрузку отборов принимается QТ=203,5 МВт.
В этом случае температура сетевой воды за СП определяется из выражения:
tсп=tос+203,5/(Ср*Gсв) (4)
Давление в нижнем отопительном отборе и величина подогрева сетевой воды в СП1 зависит от пропуска пара через промежуточные ступени между верхним и нижним СП (DОТС=DСП1+DК), а также от конденсирующей способности нижнего СП.
Зависимость между параметрами пара и его расходом через отсек выражается формулой Стодолы-Флюгеля (здесь используется упрощенная формула)
13 EMBED Equation.2 1415 (5)
или считая, что 13 EMBED Equation.2 1415 , близка к 1
13 EMBED Equation.2 1415 (6)
где P20, P10, Dотс0 - соответственно давление в верхнем, нижнем отборах и расход пара через отсек между сетевыми подогревателями в опорном режиме.
P2, P1, Dотс - соответственно давление в верхнем, нижнем отборах и расход пара через отсек для рассчитываемого13 EMBED Equation.2 1415 режима.
С другой стороны давление в нижнем сетевом подогревателе можно определить из уравнения баланса СП1:
13 EMBED Equation.2 1415 (7)
qсп1=2150 кДж/кг - удельная теплота (можно принять в первом приближении), отдаваемая паром при конденсации, далее уточняется по процессу.
По температуре сетевой воды за СП1 (tсп1) определяем температуру насыщения в СП1.
tsпс1=tсп1+ q (8)
По таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара находим P1scп1
Тогда давление в камере нижнего отопительного отбора определится по выражению:
Pотб1=Psсп1+
·Р (9)
Так как сетевой подогреватель работает в системе с турбиной, то после переходного процесса, режим устанавливается и давление в камере нижнего отбора рассчитанное по формуле Флюгеля и рассчитанное из уравнения теплового баланса в нижнем СП, должны быть равны друг другу.
Следовательно, цель расчета - найти совместное решение системы уравнений (6) и (9) и связывающие их.(7 и 8)
Поиск совместного решения удобно выполнить графоаналитическим способом.
Задаваясь рядом расходов через отсек и расходом пара в конденсатор, находят Pотб1 с помощью уравнений (6) и (9).
По полученным данным строят зависимости Pотб1=t(Dсп1), точка пересечения кривых дает искомое решение.
Расход пара во второй отсек определяется по уравнению:
13 EMBED Equation.2 1415 (10)
где Qт - тепловая нагрузка турбины,
Qсп1 - тепловая нагрузка СП1,
hотб2, hдр2 - соответственно энтальпия пара в камере второго отбора и энтальпия дренажа,
13 EMBED Equation.2 1415 - коэффициент, учитывающий потери тепла в СП.
D0=DСП2+DСП1+DK (10A)
Мощность турбины определяется по след. выражению:
13 EMBED Equation.2 1415 (11)
hк=hотб1-(hотб1-hка)*
·oiцнд (12)

На основании расчетов определить удельный расход топлива на выработку электроэнергии, используя физический метод распределения затрат топлива между тепловой и электрической энергией.

Указания к решению. Задание -8.

При переходе на одноступенчатый подогрев воды, подогрев сетевой воды tпр осуществляется в одном подогревателе. Поэтому давление в этом СП установится на уровне, соответствующем уровню предыдущего задания.
Считая, что (oi проточной части высокого давления не меняется, находим точку отбора на СП, параметры пара и определяем расход пара на СП в соответствии с выше приведенной методикой.
13 EMBED Equation.2 1415 (13)
Расход пара в голову турбины в этом случае составит:
Do=Dсп+Dк (14)
Мощность турбины можно определить по выражению:
13 EMBED Equation.2 1415 (15)
На основании расчетов определить удельный расход топлива на выработку электроэнергии, используя физический метод распределения затрат топлива между тепловой и электрической энергией.
По результатам выполнения задания 7 и 8, провести сравнение полученных результатов и их объяснение.
13 EMBED PBrush 1415


Таблица 1.
Опорный режим (исходные данные). Рк=0,004МПа
t0,0C
P0,МПа
Qт,МВт
tпр,0С
Pсп2,МПа
tос,0С
Рсп1,МПа
Gсв,т/ч
D0,кг/с
Dсп2,кг/с
Dсп1,кг/с
Dк,кг/с
(0iцвд

555
12,75
203,5
95
0,108
51
0,0506
4000
100,2
46,4
48,27
5,5
0,8



Таблица 2.

Исходные данные
варианты
величины
1
16
2
17
3
18
4
19
5
20
6
21
7
22
8
23
9
24
10
25
11
26
12
27
13
28
14
29
15
30

t0,0C
540/
555
545/
550
550/
540
555/
545
560/
540
550/
540
545/
555
555/
550
540/5560
560/
545
540/
543
545/
550
550/
540
555/
545
560/
550

(0iцвд,
0,75/
0,82
0,76/
0,8
0,77/0,75
0,78/0,73
0,8/0,75
0,75/
0,77
0.76/
0,8
0,78/
0,75
0,8/
0,76
0,77/
0,78
0,8/
0,78
0,79/
0,75
0,77/
0,85
0,76/
0.82
0,75/
0,8

t,0C
0/-5
-3/-6
-5/-2
-9/-4
-7/-3
0/-8
-5/-3
-6/-1
-1/-6
-2/-7
-2/-5
-3/-6
-8/-3
-2/-5
-4/-6

q,оС
3
4
5
6
5
3
4
5
3
6
3
4
5
6
3


·Р, %
3
5
4
6
5
4
5
3
6
4
6
5
4
3
5

P0,МПа
12,75
12,75
12,75

Gсв,т/ч
4000/3800
3500/4500
4200/3600


Знаменатель- варианты с 16-30

13 EMBED PBrush 1415
Рис.2. Температурный график теплосети.











13PAGE 14115


13PAGE 14115




Root EntryEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native Equation NativeEquation NativeEquation NativeEquation Native

Приложенные файлы

  • doc 9591715
    Размер файла: 1 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий