Компоновка системы теплофикации. Отбор пара на собственные нужды

 

Для рассчитываемого энергоблока, согласно задания, тепловая мощность системы теплофикации составляет 170 МВт. Принимаем тепловой режим сетевой воды t_СВ^ВХ = 70 ⁰С на входе в систему теплофикации, t_СВ^ВЫХ = 150 ⁰С   на выходе из нее и давлением в системе р_СВ = 2,5 МПа. Количество сетевых подогревателей принимаем по прототипной установке  (рисунок 6).

 

		3 отб (ЦВД) Р=1,1 МПа		4 отб (ЦВД) Р=0,45 МПа		6 отб (ЦВД) Р=0,1 МПа

 

 

Рисунок 6. Структурная схема теплофикации

 

 

Расчетная схема рабочего контура приведена на рисунке 7.

 

 

Расчет рабочего контура

 

Расходы пара на систему теплофикации

 

С учетом принятой расчетной схемы системы теплофикации и точек ее подключения к рабочему контуру параметры теплообменивающихся сред сведены в таблицу 4.

Таблица 4 Параметры теплообменивающихся сред в аппаратах системы теплофикации

Параметры	Наименование аппарата
	ПСВП	ПСВО 2ст	ПСВО 1ст
ГРЕЮЩАЯ СЕДА (греющий пар)
Номер отбора пара	3	4	6
Давление среды в точке отбора пара, МПа	1,1	0,45	0,1
Потеря давления пара в подводящем трубопроводе (по основным отборам пара), % (см.таб. 3)	6	7	9
Давление среды в аппарате, МПа (см.таб. 3)	1,034	0,42	0,091
Температура насыщения в аппарате, 0С [t = tS(p)]	181,33	145,26	97
Энтальпия на входе в аппарат, кДж/кг (см.таб. 3)	2540,48	2858	2646,34
Энтальпия на выходе из аппарата, кДж/кг [i = i¢(p)]	768,99	612,3	406,47
Коэффициент удержания тепла (значения соответствующие водоподогревателям системы регенерации – по эмпирической зависимости)	0,995	0,996	0,998
НАГРЕВАЕМАЯ СРЕДА (сетевая вода)
Давление среды, МПа (принято в расчет)	2,5	2,5	2,5
Температура на входе в аппарат, 0С	123	90	70
Энтальпия на входе в аппарат, кДж/кг [i = i(p,t)]	526,55	378,8	295
Температура на выходе из аппарата, 0С	150	125	90
Энтальпия на выходе из аппарата, кДж/кг [i = i(p,t)]	633,4	526,55	378,8

 

Уравнение теплового баланса системы регенерации

 

Уравнение теплового баланса системы регенерации в целом

Q_СТ = G_СВ × (i_СВ^вых – i_СВ^вх) × h;

170 × 10³ = G_СВ × (633,4 – 295) × 0,94.

Отсюда расход сетевой воды равен G_СВ = 314,37 кг/с

Уравнение теплового баланса пикового подогревателя:

h_ПСВП × G^Г×(i_ВХ^Г – i_ВЫХ^Г) = G^Н × (i_ВЫХ^Н – i_ВХ^Н);

0,995 × G^Г×(2540,48-768,99) = 314,37 × (633,4-526,55).

Отсюда расход греющего пара на пиковый подогреватель равен:

G_ПСВП = G^Г = 19,057 кг/с.

 

Уравнение теплового баланса основного подогревателя 2-й ступени:

h_{ПСВО 2ст} × [G^Г1×(i_ВХ^Г1 – i_ВЫХ^Г) + G^Г2 × (i_ВХ^Г2 – i_ВЫХ^Г)] = G^Н × (i_ВЫХ^Н – i_ВХ^Н);

0,996 × [G^Г1×(2858-612,3) + 19,057× (768,99-612,3)] =

= 314,37 × (526,55 – 378,8);

Отсюда расход греющего пара на подогреватель 2-й ступени равен:

G_{ПСВО 2ст} = G^Г1 = 19,44 кг/с.

Уравнение теплового баланса основного подогревателя 1-й ступени

h_{ПСВО 1ст} × [G^Г1×(i_ВХ^Г1 – i_ВЫХ^Г) + G^Г2 × (i_ВХ^Г2 – i_ВЫХ^Г)] = G^Н × (i_ВЫХ^Н – i_ВХ^Н);

0,998 × [G^Г1×(2646,34-406,47) + 19,44 × (612,3-406,47)] =

= 314,37 × (378,8-295);

Отсюда расход греющего пара на подогреватель 1-й ступени равен:

G_{ПСВО 1ст} = G^Г1 =9,99 кг/с.

Возврат дренажа из ПСВ в линию основного конденсата между ПНД-2 и ПНД-3 равен:

G_ПСВ = G_ПСВП + G_{ПСВО 2ст} + G_{ПСВО 1ст} = 19,057+19,44+9,99=48,49 кг/с.

 

Расход пара на собственные нужды и протечки

 

Принимаем для расчета G_СН = 45 кг/с.

Отбор пара на СН – из отбора 3:

р_от.3 = 1,1 МПа; i_СН = 2540,48 кДж/кг (таб.3)

Возврат G_СН1 = 15 кг/с - в деаратор (горячие сливы):

р_СН1 = 0,9 × р_от.3 =0,99 МПа; t_СН = 130 ⁰С (согласно методики),

i_СН1 = i(p _СН1, t _СН1) = 546,8 кДж/кг.

Возврат G_СН2 = 30 кг/с - в главный конденсатор (холодные сливы):

р_СН2 =р_ГК =4 кПа; i_СН2 = i(p_ГК) = 121,41 кДж/кг.

Расход пара на протечки – в расчете принимаем G_ПР = 0,004 G_Т.

Отбор на протечки – свежий пар: i_ПР = i_ПГ = 2778,8 кДж/кг.

Восполнение протечек в главный конденсатор: i_ПР = i¢(p_ГК) =121,41 кДж/кг.