Расчет мощности турбоагрегата
Мощность турбины определяется как сумма её мощностей по отсекам (секциям):
, кВт,
где 
– мощность турбины в i-м отсеке, кВт; 
≈ 0,995 - механический КПД турбины; 
≈ 0,987 - КПД электрического генератора.
Мощность турбины в i-м отсеке Ni определяется произведением расхода пара в отсеке отбора на полезно используемую разность энтальпий (теплоперепад), кВт.
Мощность турбины в отсеке 0-1 (перед отбором №1):
кВт;
Мощность турбины в отсеке 1-2 (между отборами №1 и №2):
кВт;
Мощность турбины в отсеке 2-3 (между отборами №2 и №3):
кВт;
Мощность турбины в отсеке 3-4 (между отборами №3 и №4):
кВт;
Мощность турбины в отсеке 4-5 (между отборами №4 и №5):
кВт;
Мощность турбины в отсеке 5-К (между отбором №5 и конденсатором):
кВт.
В этих формулах:
=14,258 кг/с – отбор №1 пара из ЦВД на ПВД;
= 
кг/с – отбор №2 пара из ЦСД на деаэратор;
кг/с – отбор №3 пара из ЦСД на ПНД;
кг/с – отбор №4 пара из ЦСД на СП-2;
кг/c – отбор №5 пара из ЦСД на СП-1;
кДж/кг - разность энтальпий свежего и отработавшего пара в отсеке 0-1 турбины;
кДж/кг - разность энтальпий свежего и отработавшего пара в отсеке 1-2;
кДж/кг - разность энтальпий свежего и отработавшего пара в отсеке 2-3;
кДж/кг - разность энтальпий свежего и отработавшего пара в отсеке 3-4;
кДж/кг - разность энтальпий свежего и отработавшего пара в отсеке 4-5;
кДж/кг - разность энтальпий свежего (из hs-диаграммы) и отработавшего пара в отсеке 5-К.
|
|
|
Подставим значения соответствующих величин в формулы мощности:
кВт;
кВт;
кВт;
кВт;
кВт;
кВт.
Мощность турбины:
кВт.
Неточно! 30.01.19
Расчет мощности привода питательного насоса
Мощность, потребляемая насосом,
= 
кВт,
где 
- расход питательной воды, кг/с; pв и pн - давления питательной воды перед насосом и за ним, Па; 
- средняя плотность питательной воды, кг/м3; 
- коэффициент, учитывающий гидравлические потери в насосе; 
- коэффициент, учитывающий механические потери в насосе и протечки воды.
Мощность электродвигателя
=(1,1…1,2) кВт.
Давление питательной воды перед насосом
МПа.
Давление питательной воды за насосом pн=15,357 МПа (определено при расчёте ПВД).
Средняя плотность питательной воды
кг/м3,
где 
- средний удельный объём, м3/кг.
Коэффициент, учитывающий гидравлические потери в насосе
≈ 0,84…0,85;
|
|
|
Коэффициент, учитывающий механические потери в насосе и протечки
≈ 0,98.
Тогда
= 
кВт;
=1,2 
кВт.
Энергетические показатели теплофикационной турбоустановки
1. Абсолютный электрический КПД теплофикационной турбоустановки брутто (мощностью 
кВт) равен:
,
где Qэ - полный секундный расход тепла на турбоустановку, кВт/с.
Величина Qэ определяется по формуле (где в нашем случае Dт=Dпп):
кВт/с.
Тогда
. Неточно! 30.01.19
Из определения показателя 
следует, что для повышения экономичности паротурбинной установки следует увеличивать термический КПД цикла (за счет роста разности средних температур, определяющих процессы подвода теплоты в котле и отвода теплоты в конденсаторе), совершенствовать проточную часть турбины, а также сокращать потери механические и в электрическом генераторе.
2. Полный КПД теплофикационной турбоустановки (коэффициент использования тепла)
, Неточно! 30.01.19
где 
кВт - теплота, отдаваемая тепловому потребителю.
3. Удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении
кВт/кВт.
|
|
|
В формуле для удельной выработки 
- мощность, вырабатываемая за счет пара теплофикационных отборов:
кВт.
=
=67314кВт
Каково же значение N пэ ?! 30.01.19
Величина 
в формуле для удельной выработки - расход теплоты на отопление – рассчитывается по формуле:
кВт.
Тогда
кВт/кВт. Неточно! 30.01.19
Из расчета теплофикационной установки следует, что без применения методов оптимизации работы паротурбинных установок их экономичность невысока, и КПД не превышает 35%.
Это связано не столько с несовершенством оборудования, сколько с законами термодинамики: теплота конденсации пара, передаваемая охлаждающей воде в конденсаторе, составляет половину теплоты, поступившей в котле от топлива к рабочему пару.
Основные потенциальные методы повышения экономичности ПТУ:
- аэродинамическое совершенствование паровой турбины;
- совершенствование ТД цикла, главным образом, путем повышения параметров пара, поступающего из парогенератора, и снижения давления пара, отработавшего в турбине;
- совершенствование и оптимизация тепловой схемы и оборудования.
|
|
|
Литература
1. Теплотехника: учебник для вузов/В.Н. Луканин [и др.]; под ред. В.Н. Луканина. – 2-е изд., перераб. – Москва: Выс. шк., 2000. – 671 с.
2. Лариков, Н.Н. Теплотехника: учеб. для вузов. – 3-е изд., перераб. и доп. – Москва: Стройиздат, 1985. – 432 с.
3. Александров, А.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара: Справочник. Рек. гос. службой стандартных справочных данных. ГСССД Р-776-98/ А.А. Александров, Б.А. Григорьев. - Москва: Издательство МЭИ, 1999. - 168 с; ил.
Дата добавления: 2019-02-26; просмотров: 1204; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!