Расчет параметров пара в камере смешения ЦВД.

1. Давление пара ЦВД на входе в камеру смешения (из расчёта процесса расширения в ЦВД до камеры смешения): p₂^1-14 = 43,3 бар.

2. Расход пара контура НД в камеру смешения (в работе два котла-утилизатора):

D_{0 НД} = D_{ПП НД} – D_СН = D_{ПП НД} – 0,006 ∙ D_{ПП НД} = 11,35 ∙ 2 – 0,06∙11,35 = 22 кг/с.

3. Расход пара из камеры смешения через 15-ю ¸ 19-ю ступени ЦВД:

D_СМ = D_{0 НД} + D_{О ВД} = 22 + 64,39 = 86,39 кг/с.

4. Давление пара в камере смешения (перед 15-ой ступенью ЦВД):

p_СМ = (D_СМ / D_{СМ 0}) ∙ p_{СМ 0} = 86,39/105,275 ∙ 6,5 = 5,33 бар.

5. Теплосодержание пара на входе в 15-ю ступень ЦВД:

 

Расчет процесса в проточной части ЦВД после камеры смешения.

1. Параметры пара на входе в 15-ю ступень ЦВД определяются по таблицам воды и пара:

t _СМ = h,s(p_СМ , h _СМ) = 475,62 ^OC.

s _СМ = h,s(p_СМ , h _СМ) = 7,991 кДж/(кг∙K).

υ _СМ = h,s(p_СМ , h _СМ) = 0,6468 м³/кг.

2. Давление пара за последней ступенью ЦВД (по формуле Стодолы - Флюгеля):

3. Параметры в изоэнтропийном процессе расширения за ступенью №19 (за ЦВД) определяются по таблицам воды и пара:

t_а^ЦВД = h,s(s _СМ, p_2n^ЦВД) = 310,21 ^OC.

x_а^ЦВД = h,s(s _СМ, p_2n^ЦВД) = — (так как пар находится в перегретом состоянии).

y_а^ЦВД = h,s(s _СМ, p_2n^ЦВД) = — (так как пар находится в перегретом состоянии).

h_а^ЦВД = h,s(s _СМ, p_2n^ЦВД) = 3093,3 кДж/кг.

υ_а^ЦВД = h,s(s _СМ, p_2n^ЦВД) = 1,547 м³/кг.

4. Располагаемый тепловой перепад ступеней ЦВД № 15¸19:

H₀^15-19 = h _СМ – h_а^ЦВД = 3431,8– 3093,3 = 338,5 кДж/кг.

5. Средний удельный объём пара в проточной части ступеней № 15¸19 ЦВД:

υ_ср = (υ_СМ ∙ υ_а ^ЦВД)^0,5 = (0,6468 ∙ 1,547)^0,5 = 1,0003 м³/кг.

6. Относительный внутренний КПД ступеней ЦВД № 15¸19:

7. Полезно использованный тепловой перепад в ступенях ЦВД № 15¸19:

H_i^15-19 = h_оi^15-19 ∙ H₀^15-19 = 0,901 ∙ 338,5 = 305 кДж/кг.

8. Теплосодержание пара на выходе из ЦВД в действительном процессе:

h₂ ^ЦВД = h _СМ – H_i^15-19 = 3431,8– 305 = 3126,8 кДж/кг.

9. Параметры пара в действительном процессе на выходе из ЦВД определяются по таблицам воды и пара:

t₂ ^ЦВД = h,s(p_2n^ЦВД, h ₂ ^ЦВД) = 326,7 ^OC.

s₂ ^ЦВД = h,s(p_2n^ЦВД, h ₂ ^ЦВД) = 8,0481 кДж/(кг∙K).

x₂ ^ЦВД = h,s(p_2n^ЦВД, h ₂ ^ЦВД) = — (так как пар находится в перегретом состоянии).

y₂ ^ЦВД = h,s(p_2n^ЦВД, h ₂ ^ЦВД) = — (так как пар находится в перегретом состоянии).

υ₂ ^ЦВД = h,s(p_2n^ЦВД, h ₂ ^ЦВД) = 1,592 м³/кг.

 

Расчет параметров пара перед соплами ЦНД.

1. Потеря давления пара p_{2 ЦВД} в перепускных трубах (ресиверах) из ЦВД в ЦНД и в выносных сепараторах:

∆p₂ = 0,02 ∙ p_2n^ЦВД = ∆p_РЕС + ∆p_С = 0,02 ∙ 1,77= 0,035 бар.

2. Давление пара на входе в сопла первой ступени ЦНД:

p_О ^ЦНД = p_2n^ЦВД – ∆p₂ = 1,77 – 0,035 = 1,42 бар.

3. КПД сепаратора принимается: = 0,98.

4. Массовый расход влаги на входе в сепаратор:

G₂^I = y₂ ^ЦВД ∙ D₂^ЦВД = 0 кг/с.

5. Масса отсепарированной влаги:

G_СЕП = φ ∙ G₂^I = 0,98 ∙ 0 = 0 кг/с.

6. Масса влаги, оставшаяся в потоке пара после сепаратора (на входе в сопла первой ступени ЦНД):

G₀^{I ЦНД} = G₂^I – G_СЕП = 0 – 0 = 0 кг/с.

7. Расход насыщенного пара из сепараторов в ЦНД:

D₀^ЦНД = D₂^II + G₀^{I ЦНД} = 86,39 + 0 = 86,39 кг/с.

8. Степень сухости пара на входе в ЦНД:

x₀ ^ЦНД = D₂^II / D₀^ЦНД = 86,39 / 86,39 = 1.

9. Параметры пара на входе в сопла первой ступени ЦНД определяются по таблицам воды и пара:

h ₀ ^ЦНД = h,s(p ₀ ^ЦНД , x₀ ^ЦНД) = 2690,6 кДж/кг.

t ₀ ^ЦНД = h,s(p ₀ ^ЦНД , x₀ ^ЦНД) = 109,7  ^OC.

s ₀ ^ЦНД = h,s(p ₀ ^ЦНД , x₀ ^ЦНД) = 7,2414 кДж/(кг∙K).

υ ₀ ^ЦНД = h,s(p ₀ ^ЦНД , x₀ ^ЦНД) =1,2208 м³/кг.