Быстрый поиск

Реферат: Выбор оптимального варианта повышения мощности турбообводом в составе энергоблока ВВЭР-640

КПД для ЦВД и ЦНД основной турбины без учета влажности пара:

hЦВД сух. = 0,81;

hЦНД сух. = 0,83.

КПД обводной двухвенечной турбины Кёртиса по данным расчета:

hДОП. = 0,501.

Зная термодинамические параметры в точках технологической схемы необходимо построить процесс расширения пара в основной и обводной турбине. Для этого используются записанные выше исходные данные и hs-диаграмма. Процесс расширения в hs-диаграмме представлен на рис.2.

Далее рассчитываем расход пара через элементы технологической схемы, для чего используется метод последовательных итераций. Суть метода заключается в последовательном вычислении по заданному алгоритму с последующим повторным вычислением с уточненными значениями исходных значений. Обычно пяти-шаговая итерация обеспечивает достаточную степень точности.

Рисунок 2. Процесс расширения пара в основной и обводной турбине в hs-диаграмме.

Для расчета зададимся начальными значениями искомых величин – доли расходы для номинального режима до (с индексом “0”) и после установки вспомогательной турбины:

Элемент схемы	Без доп. турбины	С доп. турбиной
Конденсат из ПП (aПП /aПП0 )	0,098	0,096
На ПВД-6 (a6 /a60 )	0,052	0,052
Конденсат из С1(aС1 /aС10 )	0,065	0,065
На ПВД-5 (a5 / a50 )	0,027	0,028
К деаэратору (aД /aД0 )	0,070	0,073
На ПНД-4 (a4 / a40 )	0,029	0,028
Конденсат из С2 (aС2 / aС20 )	0,037	0,067
На ПНД-3 (a3 / a30 )	0,026	0,024
На ПНД-2 (a2 / a20 )	0,017	0,016
На ПНД-1 (a1 / a10 )	0,042	0,039

Используя начальные значения для расчета, найдем полные расходы через элементы технологической схемы:

Dосн. = D - aПП .D – Dдоп.; Dосн.0 = D0 - aПП0 .D0 – Dдоп.0;

D1ЦВД = Dосн. - a6 .D; D1ЦВД0 = Dосн.0 - a60 .D0;

D1С = D1ЦВД - aС1 .D; D1С0 = D1ЦВД0 - aС10 .D0;

D2ЦВД = D1С - a5 .D; D2ЦВД0 = D1С0 - a50 .D0;

D3ЦВД = D2ЦВД - aД .D; D3ЦВД0 = D2ЦВД0 - aД0 .D0;

D4ЦВД = D3ЦВД - a4 .D; D4ЦВД0 = D3ЦВД0 - a40 .D0;

DС2 = D4ЦВД + Dдоп. - aС2 .D; DС20 = D4ЦВД0 - aС20 .D0;

D5ЦНД = DС2 - a3 .D; D5ЦНД0 = DС20 - a30 .D0;

D6ЦНД = D5ЦНД - a2 .D; D6ЦНД = D5ЦНД - a2 .D0;

Энтальпию расширенного пара в точке входа его в основную линию найдём по формуле для энтальпий смеси:

кДж/кг.

Используя формулу Стодолы, найдём давления на частичном режиме:

P0’ = P00 . 0,95 = 6,87 . 0,95 = 6,53 МПа;

МПа;

МПа.

Расчет температуры пара за промперегревателем произведём исходя из уравнения теплового баланса в промперегревателе:

K(DC2).Dt= DC2. (tПП – ts(PС2)),

где K(DC2) – коэффициент теплопроводности для ПП; Dt – среднелогарифмический перепад температур в ПП; DC2 – расход пара на ПП; ts(PС2) – температура пара на входе в ПП; tПП – температура пара на выходе из ПП.

Коэффициент теплопередачи найдём по формуле:

Вт/(м2.К).

Найдем среднелогарифмический перепад температур при номинальном режиме:

оС.

Запишем уравнение теплового баланса в ПП для случаев без вспомогательной турбины и после ее установки. Поделив одно уравнение на другое, получим следующее равенство:

Разрешив это равенство относительно tПП мы найдём температуру пара за ПП после установки вспомогательной турбины. В результате вычислений получим:

tПП = 248,2, оС.

Расчет давлений в подогревателях произведём исходя из формулы Стодолы для частичных режимов:

МПа;

МПа.

Для расчета температур на выходе регенеративных подогревателей воспользуемся формулой для среднелогарифмического перепада температур и выразим температуру на выходе элемента как функцию температуры насыщения при заданном давлении в подогревателе, температуры рабочего тела на входе в элемент, коэффициента теплопередачи рабочей поверхности подогревателя, её площади и расхода рабочего тела:

Коэффициент теплопередачи определим как функцию от расхода через подогреватель:

Подставляя значения термодинамических величин для соответствующих элементов регенеративного подогрева функцию температуры на выходе, найдём температуры на выходе каждого элемента.

tПВД5 = ТВЫХ(Р2’, ts(PД), K(D), 2560, D) = 210,7 оС;

tПВД6 = ТВЫХ(Р1’, tПВД5, K(D), 2560, D) = 231,2 оС;

tОК1 = ТВЫХ(Р7’, ts(PК) + 7, K(D), 990.2, (1 - aПП - a6 - a5 - a4 - aД - aС1 - aС2 - a3 - a2).D) = 79,0 оС;