WarmFires.ru

Известно, что с достаточной точностью можно считать, что при недогрузках давления в камерах нерегулируемых отборов изменяются пропорционально расходам пара через соответствующие ступени и, следовательно, пропорционально нагрузкам на турбину, т.е.

.

Поэтому с учетом потери давления в паропроводе от камеры отборов до деаэратора Dр3 = 5 % в данном случае имеем :

3. Построение условного процесса расширения пара

в турбине hs - диаграмме

Схема условного процесса расширения пара в турбине для настоящего случае дана на рис.2а Теоретический процесс расширения –( а-в ) и действительный – (а - а*- с*) .

При принятых начальных параметрах р0 = 60 бар и t0 = 450°С по таблице III [ Л.2 ] имеем энтальпию и энтропию в начале процесса расширения:

h0= 3302,6 кДж / кг, S0 = 6,7214 кДж / ( кг * К ).

При давлении в конце теоретического (адиабатного) расширения рК = 0,05 бар точка ”в” находится в области влажного насыщенного пара. В этом случае энтальпия пара в этой точке hkaможет быть определена аналитически из известного соотношения:

hка = сtк + xка * rк [ кДж / кг ], где хка =

где: сtк – энтальпия воды на линии насыщения при конечном давлении адиабатного процесса расширения пара, т.е. при 0,05 бар,

хка –степень сухости пара,

rк – скрытая теплота парообразования.

При адиабатном процессе Sка =S0 = 6,7214 кДж / (кг * К).

По таблице II 1.1[ П.2 ] при рк = 0,05 бар :

S’ = 0,4749 кДж / (кг * К), S“ - S ’ = 7,8698 кДж / (кг * К),

ctk = 137,430 кДж / кг, rк = 2423,8 кДж / кг.

Тогда xка = = = 0,79 ,

hка = сtк + xка * rк = 137,430 + 0,79 * 2423,8 = 2052,232 кДж / кг.

При принятой потере давления в органах регулирования, которая приведена в задании (см. табл. П 1.2) Dрр1 = 4% имеем давление перед соплами первой ступени турбины :

р’0 = (1-Dр1 ) р0 = (1-0,04 ) р0 = 0,96 * р0 = 0,96 * 60 = 57,6 бар.

По линии дросселирования ( h - пост.) до давленияр’0 = 57,6 бар получаем точку “а* ”.

При заданном внутреннем относительном КПД турбины ( без учета потерь с выходной скоростью последней ступени ) имеем энтальпию в точке “с* ”:

hк* = h0 - hоi (h0 - hка ) = 3302,6 - 0,85 (3302,6 - 2052,2) =

= 3302,6 – 1062,84 = 2239,8 кДж / кг.

Для нахождения точки с* необходимо найти на h-s – диаграмме пересечение изоэнтальпы hк* с изобарой рк (т.е. в данном варианте пересечение изоэнтальпы hк* = 2239,8 кДж / кг с изобарой рк = 0,05 бар ), тогда используемый теплоперепад в турбине:

Hi = h0 – h*к = 3302,6 – 2239,8 = 1062,8 кДж / кг.

На линии действительного процесса расширения пара в турбине “ а*- с* ” находятся изобары р5к.о.=34,29 бар, р4к.о.=16,4 бар, р3к.о.=9 бар, р2к.о.=2,28 бар, р1к.о.=0,51 бар. Схема процесса с изобарами в камерах отборов дана на рис. 2.б.

Полученные значения энтальпий h0 , hка , hк*и hк наносятся на hs - диаграмму из [Л.2] или [Л.3]; и получаются теоретический (а - в) и действительный (а – а* -c*) процессы. Далее наносятся изобары р5к.о., р4к.о., р3к.о., р2к.о., р1к.о. В точках пересечения этих изобар с действительным процессом расширения пара необходимо найти соответствующие энтальпии и температуры пара на выходе из камер отборов турбины. Таким образом, по hs - диаграмме последовательно находятся значения энтальпий и температур пара (а также степень сухости пара (х) для подогревателей П-2 и П-1 ):

h5 = 3192 кДж / кг, t5к.о =388 °С;

h4 = 3040 кДж / кг, t4к.о = 305 °С;

h3 (hд ) = 2932 кДж / кг, t3к.о = 245 °С;

h2 = 2692 кДж /кг; х2к.о =0.995;

h1. =2508 кДж / кг, х1к.о = 0.94.

Условный процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме с нанесением параметров в соответствующих точках дается на рис.3. На диаграмме показаны также и давления пара на входе в регенеративные подогреватели: р5, р4, р3(рд), р2, р1 .

Параметры пара в камерах отборов на регенерацию и давления перед подогревателями приведены в таблице 1.

Таблица 1.

Параметры пара в камерах отборов турбины К-80-75 на

регенерацию и давления перед подогревателями.