Расчёт процесса в проточной части ЦНД.

1. Расход пара из ЦНД в конденсатор: D_К = D₀^ЦНД = 86,39 кг/с.

2. Массовый расход охлаждающей воды в конденсатор (принимаем по характеристикам конденсатора): W_ЦВ = 21000 т/ч = 5833,3 кг/с.

3. Температура циркуляционной (охлаждающей) воды на входе в конденсатор (принимается по условиям водоснабжения и времени года): t_ЦВ = 15 ^OC.

4. Абсолютное давление пара и температура пара в конденсаторе (принимается по характеристикам конденсатора в зависимости от температуры наружного воздуха):

p_К = 0,0265 бар = 2,65 кПа.

t_К = 22 ^OC.

5. Параметры пара в изоэнтропийном процессе за последней ступенью ЦНД определяются по таблицам воды и пара:

h _а ^ЦНД = h,s(s ₀ ^ЦНД , p₂^ЦНД) = 2133,9 кДж/кг.

t _а ^ЦНД = h,s(s ₀ ^ЦНД , p₂^ЦНД) = 22 ^OC.

x_а^ЦНД = h,s(s ₀ ^ЦНД , p₂^ЦНД) = 0,8337.

y_а^ЦНД = h,s(s ₀ ^ЦНД , p₂^ЦНД) = (1- x_а^ЦНД) = (1 – 0,8337)∙100% = 16,63 %.

s _а ^ЦНД = h,s(s ₀ ^ЦНД , p₂^ЦНД) = 7,2414 кДж/(кг∙K).

υ _а ^ЦНД = h,s(s ₀ ^ЦНД , p₂^ЦНД) = 42,8039 м³/кг.

6. Располагаемый тепловой перепад ЦНД:

H₀^ЦНД = h ₀ ^ЦНД – h _а ^ЦНД = 2690,6 – 2133,9= 556,7 кДж/кг.

7. Торцевая (аксиальная) площадь выхода потока пара из последней ступени паровой конденсационной турбины К-110-6,5:

Ω_Z = π ∙ d_{СР Z} ∙ ℓ_{2 Z} = 3,14 ∙ 2,48 ∙ 960,0∙10^–3 = 7,475712 м².

8. Веерность последней ступени паровой конденсационной турбины К-110-6,5:

θ_Z = d_{СР Z} / ℓ_{2 Z} = 2,48 / (960,0 ∙ 10^–3) = 2,583.

9. Потери энергии потока пара с выходной скоростью, покидающего ЦНД:

10. Коэффициент, учитывающий потери энергии влажного пара в ступенях ЦВД:

k_вл = 1 – 0,4∙(1 – γ_вл)∙ (y₀^ЦНД + y₂^ЦНД)∙(H_{0 ВЛ}^ЦНД / H₀ ^ЦНД) =

=1 – 0,4∙(1 – 0,1)∙ (0 + 0,1663) ∙ (236 / 556,7) = 0,972.

11. Относительный внутренний КПД ЦНД:

12. Полезно использованный тепловой перепад ЦНД:

H_i^ЦНД = h_оi ^ЦНД ∙ H₀ ^ЦНД = 0,86 ∙ 556,7 = 478,76 кДж/кг.

13. Теплосодержание пара на выходе из ЦНД в действительном процессе:

h_К = h₂ ^ЦНД = h ₀ ^ЦНД – H_i^ЦНД = 2960,6 – 478,76= 2482 кДж/кг.

14. Параметры пара на входе в конденсатор определяются по таблицам воды и пара:

p_К = 0, 0265 бар = 2,65 кПа

h_К = 2482 кДж/кг.

t_К = h,s (p_К , h_К) = 22 ^OC.

υ_К = h,s (p_К , h_К) = 50,1 м³/кг.

x_К = h,s (p_К, h_К) = 0,976.

y_К = h,s (p_К , h_К) = (1- x_К) = (1 – 0,9076) ∙ 100% = 9,24 %.

s_К = h,s (p_К , h_К) = 8,4208 кДж/(кг∙K).

15. Параметры основного конденсата на выходе из конденсатосборника конденсатора:

-  давление: p_ОК = p_К = 1 бар

- теплосодержание: h_ОК = h,s(p_ОК , t_ОК) = 92,4 кДж/кг.

- температура: t_ОК = 22 ^OC.

 

Расчёт экономических показателей паротурбинной установки.

1. Внутренняя мощность паровой турбины:

N_i^ПТ = D_{0 ВД} ∙ H_i^1-14 + D _СМ ∙ H_i^15-19 + 2 ∙ (D₀^ЦНД/2) ∙ H_i^ЦНД =

= 64,39 ∙ 107,94 + 86,39∙ 305 + 2 ∙ (86,39/2) ∙ 478,76 = 74659,3 кВт.

2. Электрическая мощность ПТУ (мощность на клеммах генератора):

N_Э^ПТУ = N_i^ПТ ∙ h_М ∙ h_ЭГ = 74659,3 ∙ 0,98 ∙ 0,983 = 71922,3 кВт.

3. Абсолютный электрический КПД ПТУ:

 

4. Абсолютный электрический КПД паросиловой установки (КУ + ПТУ):

h_Э^ПСУ = h_Э^ПТУ ∙ h_КУ = 0,25∙ 0,9 = 0,225 .