6.5. Определение расхода пара на турбину.

Расход пара на турбину подсчитываем по уравнению, основанному на балансе мощностей потоков пара в ней, МВт:

 N_m = N_э = К· D_m·H_im ,

где: , H_im – используемые тепловые перепады в турбине соответствующих расходов пара из отборов; (определяли в разделе 2.3) D_m·H_im – произведение этих величин показывает количество энергии, которое вырабатывает поток пара, проходящий до отбора; _м – механический КПД (определяет потери на трение в подшипниках турбоагрегата); _э – КПД электрогенератора. Значения _м = 0,99 и _э = 0,986 приняты по табл.I (прилож. 3 [1]) при номинальной мощности турбоагрегата N_э = 75 МВт.

В курсовой работе значения этих КПД принимаются такими же.

Определяем величину D_m·H_im для каждого отбора:

D_V·(h₀ – h₅) = 0,115·D·(3272 – 3020) = 28,98·D;

D_IV·(h₀ – h₄) = 0,1197·D·(3272– 2920) = 42,13·D;

D_III·(h₀ – h₃) = 0,0111·D·(3272– 2760) = 5,68·D;

D_II·(h₀ – h₂) = 0,0694·D·(3272– 2620) = 45,25D;

D_I·(h₀ – h₁) = 0,039·D·(3272 – 2390) = 34,398·D.

Определяем количество энергии, которое вырабатывает поток пара, проходящий через всю турбину в конденсатор:

D_к·H_i = 0,6458·D·1125,704 = 726,98·D.

Суммируем полученные выше выражения:

 D_m·H_im = D_V·(h₀ – h₅) + D_IV·(h₀ – h₄) + D_III·(h₀ – h₃) + D_II·(h₀ – h₂) + + D_I·(h₀ – h₁) + D_к·H_i= 883,418·D.

Таким образом  D_m·H_im = 883,418·D,

тогда  N_m = N_э = К· D_m·H_im, следовательно:

75 МВт = 0,00027115·883,418·D = 0,239495·D.

Расход пара на турбину: D = 75 / 0,239495 = 313,1589 т/ч.

Проверку правильности определения расхода пара на турбину сделаем подсчетом «D» по уравнению мощности, т/ч:

D = d_э·N_э +  y_т·D_эт.

Здесь удельный расход пара на выработку электрической энергии:

,

где: _м – механический КПД; _э – КПД электрогенератора; H_i – используемый теплоперепад в турбине; y_т – коэффициент недовыработки мощности турбины.

Определяем коэффициенты недовыработки мощности турбины:

Таким образом, коэффициент недовыработки, например, пятого отбора у₅ = 0,776 (у₅  0,8) показывает, что поток пара направленный в этот отбор выработал только 1 – у₅ = 1 – 0,8 = 0,2 или 20% энергии, от энергии, которую он мог выработать, если бы он прошел через всю проточную часть турбины до конденсатора. Соответственно, коэффициент недовыработки потока пара, направленного в первый отбор у₁  0,216, и следовательно, этот поток выработал при прохождении проточной части турбины от ее начала до места отбора 1 – у₁ = 1 – 0,216 = 0,784 или 78.4% потенциально имевшейся в нем энергии. Аналогичные выводы можно сделать по остальным потокам пара, направляемым в соответствующие отборы.

Определяем произведение y_т·D_эт:

у₅·D_V = 0,776·0,0.115·D = 0.08924·D;

у₄·D_IV = 0,687·0,1197·D = 0,08223·D;

у₃·D_III = 0,545·0,0111·D = 0,060495·D;

у₂·D_II = 0,421·0,0694·D = 0,02922·D;

у₁·D_I = 0,216·0,039·D = 0,04082·D

 y_т·D_эт = 0,302·D

Тогда расчет расхода пара на турбину из уравнения мощности:

D = d_э·N_э +  y_т·D_эт;

D = 3.2762·75 + 0,302·D;

D= 352.03 т/ч.

Невязка, равная D = 352.03-313.1589 = 38.956 т/ч, ничтожно мала

Расход пара на регенеративные подогреватели:

П – 5: D₅ = 0,115·D = 0,115·313.1589  36.013 т/ч;

П – 4: D₄ = 0,1167·D = 0,1167·313.1589  36.546 т/ч;

Д – 6: D_д = 0,0111·D = 0,0111·313.1589  3.476 т/ч;

П – 2: D_к = 0,0694·D = 0,0694·313.1589  21.733 т/ч;

П – 1: D₁ = 0,039·D = 0,039·313.1589  12.213 т/ч;