1 Предварительное построение теплового процесса расширения пара в турбине в h-s -диаграмме

Тепловой расчет турбины начинается с предварительного построения теплового процесса в h-s-диаграмме. Для этого, зная начальные и конечные параметры пара, определяют потери давления в паровпускных и регулирующих клапанах турбины, а также в выхлопном патрубке

и ориентировочно задаются относительным внутренним КПД турбины.

Потерю давления в стопорном и регулирующих клапанах обычно принимают 35% от абсолютного давления свежего пара перед турбиной р_о. Таким образом, давление перед соплами 1 ступени

р_о^/ = (0.970.95) р_о. (1.1)

Потери давления в выхлопном патрубке определяются по формуле

р_к = (с _п /100)² р _{к =} р₂ – р_к , (1.2)

где  - опытный коэффициент, рекомендуется =0.050.1;

с _п –скорость пара в выхлопном патрубке, м/с, (для турбин типа К: с _п =100120 м/с) ;

р _к –давление пара в конденсатор, Па ;

р₂ – давление пара за последней ступенью турбины, Па.

Предварительное построение теплового процесса в h-s-диаграмме для конденсационной турбины производится следующим образом (рис. 1). Находится исходная точка процесса

(т.1), определяемая начальными параметрами р _о и t_o. Учитывая потери давления на дросселирование в стопорном и регулирующих клапанах, находим точку 1^/ с параметрами р^/_о и t_o^/. Затем проводим адиабату до пересечения с изобарой р₂ ,получаем точку 2t.

Зная начальные и конечные параметры пара, по h-s-диаграмме можно найти общий изоэнтропийный теплоперепад, приходящийся на турбину

Н_о=(i _o-i _{2 t}). (1.3)

Используемый теплоперепад в турбине

Н_i = Н_о _{о i} , (1.4)

где  _{о i} –относительный внутренний КПД:

 _{о i} =  _{о е} /  _м , (1.5)

где  _{о е} – относительный эффективный КПД, ( _{о е} =0.80.82);

 _м – механический КПД ( _м =0,9750,985).

Из точки 1^/откладываем величину Н_i и на пересечении с изобарой р₂ находим точку 2.Соединив точки 1 и 2 плавной линией , получаем действительный процесс расширения пара в турбине.

Построив тепловой процесс, приступают к тепловому расчету регенеративной схемы турбоустановки.

Рисунок 1 - Тепловой процесс расширения пара в турбине

2 Тепловой расчет регенеративной схемы турбоустановки

При расчете тепловой схемы необходимо учитывать:

1. потери давления в паропроводах регенеративного отбора от турбины до подогревателя 5% давления пара в отборе;

2. температурный перепад (недогрев) между греющим паром отбора и питательной водой на выходе из подогревателя

t=t _Н– t _В = 47 ^оС;

3. основной конденсат в охладителях эжекторов повышает свою температуру на 3,56,5 ^оС;

4. расход рабочего пара на эжектор принимаем равным 1% расхода пара на турбину. В деаэратор поступает добавка химически очищенной воды (ХОВ) в количестве 3% с температурой 100 ^оС и отсосы пара из переднего концевого уплотнения в количестве 0.5% от расхода пара на турбину. Таким образом, общая добавка к питательной воде, проходящей через подогреватели высокого давления составляет 4,5%.

5. потери тепла на излучение в подогревателях составляет 13% в зависимости от ступени подогрева.

Подогрев воды в отдельных подогревателях принимают приблизительно равным:

а) в подогревателях низкого давления (ПНД)

t₁= , (2.1)

где t _д - температура питательной воды на выходе из деаэратора, ^оС;

t _эж - температура воды на выходе из охладителя эжекторов, ^оС.

б) в подогревателях высокого давления (ПВД)

t₂= , (2.2)

где t _п.в.- температура питательной воды на выходе из последнего ПВД, ^оС;

n₂ - число ПВД.

Все основные параметры регенеративной схемы заносят в таблицу 2.1. При ее составлении используют h-s-диаграмму теплового процесса расширения пара в турбине и термодинамические свойства воды и водяного пара 2.

Таблица 2.1 - Основные расчетные параметры регенеративной схемы

по пару и воде

Наименование	Подогреватели					Деаэ- ра- тор	Эжект-ор	Конден-сатор
	П1	П2	П3	П4	П5
Давление греющего пара в отборе, р, МПа
Давление греющего пара в подогревателе, р/, МПа
Температура насыщения греющего пара, t н , оС
Температура воды на выходе из подогревателя, tв , оС
Энтальпия воды на выходе из подогревателя ,i //, кДж/кг
Энтальпия воды на входе в подогреватель, i /, кДж/кг
Энтальпия греющего пара отборов, i , кДж/кг
Энтальпия конденсата греющего пара отборов, iк , кДж/кг