Енергосистема України

Визначимо ентальпію  дренажу з охолодника дренажу.

iосв= Сpв·tосв= 4.2·70 = 294 кДж/кг.

Складаємо рівняння теплового балансу:

GСВ ×iОСВ + GОБДР ×iОБДР = GСВ ×iОДВВ + GОДДР  ×iОДДР;

GОДДР = GОБДР.

iОДДР = (GСВ ×(iОСВ  - iОДВВ) + GОБДР ×iОБДР)/ GОДДР =

= (44,643 ×(294 – 306,6) + 5,744 ×525)/ 5,744 = 427,071 кДж/кг.

tОДДР = iОДДР / 4,2 = 101,7°C.

5. Визначення витрат  пари на підігрівники живильної води

GПГ = KG ×264 = 1×264 = 264 кг/с.

Знайдемо ентальпії  живильної води та дренажу.

i(10-К)ДР = 4,2 ×tК’, кДж. tКВВ = t(10-К)’ - DtК, °C.

i9ДР = 4,2 ×280 = 1176 кДж; t9ВВ = 280 - 1 = 279° C;

i8ДР = 4,2 ×255 = 1071 кДж; t8ВВ = 255 - 1 = 254° C;

i7ДР = 4,2 ×210 = 882 кДж; t7ВВ = 210 - 1 = 209°C;

i6ДР = 4,2 ×165 = 693 кДж; t6ВВ = 165 - 3 = 162°C;

i5ДР = 4,2 ×140 = 588 кДж; t5ВВ = 140 - 3 = 137°C;

i4ДР = 4,2 ×125 = 525 кДж; t4ВВ = 125 - 3 = 122°C;

i3ДР = 4,2 ×105 = 441 кДж; t3ВВ = 105 - 3 = 102°C;

i2ДР = 4,2 ×85 = 357 кДж; t2ВВ = 85 - 0 = 85°C;

i1ДР = 4,2 ×65 = 273 кДж. t1ВВ = 65 - 0 = 65°C.

iВВК = 4,2 ×tКВВ,  кДж.

i1ВВ = 4,2 ×65 = 273 кДж;

i2ВВ = 4,2 ×85 = 357 кДж;

i3ВВ = 4,2 ×102 = 428,4 кДж;

i4ВВ = 4,2 ×122 = 512,4 кДж;

i5ВВ = 4,2 ×137 = 575,4 кДж;

i6ВВ = 4,2 ×162 = 680,4 кДж;

i7ВВ = 4,2 ×209 = 877,8 кДж;

i8ВВ = 4,2 ×254 = 1066,8 кДж;

i9ВВ = 4,2 ×279 = 1171,8 кДж.

Температура пари в конденсаторі:

t’К = f (PК) = 26°C; i’К = iВ1 = 4,2 ×t’К = 109,2 кДж/кг.

Перша (нульова) ітерація

Приймаємо витрати  пари у відборах турбіни по 10 кг/с:

GП10 = GП20 = GП30 = GП40 = GП50 = GП60 = GП70 = GП80 = GП90 = 10 кг/с.

Витрата конденсату з конденсатора:

GК = GВ1 = GПГ  – (+GДРОД) = 264 – (90 + 5,744) = 168,256 кг/с.

GВВ2 = GВВ3 = GВВ4 = GВВ5 = GВВ6 = GВВ7 = GВВ8 = GВВ9 = GПГ = 264 кг/с.

Складаємо рівняння теплового балансу для кожного  підігрівника і знаходимо витрати  пари на підігрівники.

Перший підігрівник

GВВ1 = GК + GП10 = 168,256 + 10 = 178,256 кг/с.

GВ1 ×iВ1 + GП9  ×iП9 = GВВ1 ×iВВ1;

GП11 = GП9 = (GВВ1 ×iВВ1 - GВ1 ×iВ1)/ iП9 =

= (178,256×273 - 168,256×109,2)/ 2610 = 11,606 кг/с.

Другий підігрівник

GВ11 ×iВ11 + GП8 ×iП8 + GОДДР ×iОДДР + G3ДР ×i3ДР = GВВ2 ×iВВ2;

GП21 = GП8 = (GВВ2 ×iВВ2 - GВВ1 ×iВВ1 - GОДДР ×iОДДР - G3ДР ×i3ДР)/ iП8 =

= (264×357 - 178,256×273 – 5,744×427,071 - 70×441)/ 2730 = 4,491 кг/с.

Третій підігрівник

GП7 ×iП7 + GВВ2 ×iВВ2 + G4ДР ×i4ДР = GВВ3 ×iВВ3 + G3ДР ×i3ДР;

GП31 = GП7 = (GВВ3 ×iВВ3 - GВВ2 ×iВВ2 – G4ДР ×i4ДР + G3ДР ×i3ДР)/ iП7 =

= (264×428,4 - 264×357 –  60×525 + 70×441)/ 2820 = 6,461 кг/с.

Четвертий підігрівник

GП6 ×iП6 + GВВ3 ×iВВ3 + G5ДР ×i5ДР = GВВ4 ×iВВ4 + G4ДР ×i4ДР;

GП41 = GП6 = (GВВ4 ×iВВ4 - GВВ3 ×iВВ3 – G5ДР ×i5ДР + G4ДР ×i4ДР)/ iП6 =

= (264×512,4 - 264×428,4 - 50×588 + 60×525)/ 2940 = 8,257 кг/с.

П’ятий підігрівник

GП5 ×iП5 + GВВ4 ×iВВ4 + G6ДР ×i6ДР = GВВ5 ×iВВ5 + G5ДР ×i5ДР;

GП51 = GП5 = (GВВ5 ×iВВ5 - GВВ4 ×iВВ4 - G6ДР ×i6ДР + G5ДР ×i5ДР)/ iП5 =

= (264×575,4 - 264×512,4 - 40×693 + 50×588)/ 3040 = 6,024 кг/с.

Шостий підігрівник

GП4 ×iП4 + GВВ5 ×iВВ5 + G7ДР ×i7ДР = GВВ6 ×iВВ6 + G6ДР ×i6ДР;

GП61 = GП4 = (GВВ6 ×iВВ6 - GВВ5 ×iВВ5 – G7ДР ×i7ДР + G6ДР ×i6ДР)/ iП4 =

= (264×680,4 - 264×575,4 - 30×882 + 40×693)/ 3190 = 9,085 кг/с.

Сьомий підігрівник

GП3 ×iП3 + GВВ6 ×iВВ6 + G8ДР ×i8ДР = GВВ7 ×iВВ7 + G7ДР ×i7ДР;

GП71 = GП3 = (GВВ7 ×iВВ7 - GВВ6 ×iВВ6 – G8ДР ×i8ДР + G7ДР ×i7ДР)/ iП3 =

= (264×877,8 - 264×680,4 - 20×1071 + 30×882)/ 3430 = 16,663 кг/с.

Восьмий підігрівник

GП2 ×iП2 + GВВ7 ×iВВ7 + G9ДР ×i9ДР = GВВ8 ×iВВ8 + G8ДР ×i8ДР;

GП81 = GП2 = (GВВ8 ×iВВ8 - GВВ7 ×iВВ7 – G9ДР ×i9ДР + G8ДР ×i8ДР)/ iП2 =

= (264×1066,8 - 264×877,8 - 10×1176 + 20×1071)/ 3030 = 19,655 кг/с.

Дев’ятий підігрівник

GП1 ×iП1 + GВВ8 ×iВВ8 + G10ДР ×i10ДР = GВВ9 ×iВВ9 + G9ДР ×i9ДР;

GП91 = GП1 = (GВВ9 ×iВВ9 - GВВ8 ×iВВ8 – G10ДР ×i10ДР + G9ДР ×i9ДР)/ iП1 =

= (264×1171,8 - 264×1066,8 - 0 + 10×1176)/ 3100 = 12,735 кг/с.

Маємо на першій ітерації такі витрати пари на підігрівники:

GП11 = 11,606 кг/с; GП21 = 4,491 кг/с; GП31 = 6,461 кг/с;

GП41 = 8,257 кг/с.; GП51 = 6,024 кг/с; GП61 = 9,085 кг/с;

GП71 = 16,663 кг/с; GП81 = 19,655 кг/с; GП91 = 12,735 кг/с.

= 94,977 кг/с.

Друга ітерація

(Аналогічно  першій ітерації)

G3ДР =- GП11 - GП21 = 94,977 - 11,606 - 4,491 = 78,88 кг/с.

G4ДР = G3ДР - GП31 = 78,88 – 6,461 = 72,419 кг/с.

G5ДР = G4ДР - GП41 = 72,419 – 8,257 = 64,162 кг/с.

G6ДР = G5ДР - GП51 = 64,162 – 6,024 = 58,138 кг/с.

G7ДР = G6ДР - GП61 = 58,138 – 9,085 = 49,053 кг/с.

G8ДР = G7ДР - GП71 = 49,053 – 16,663 = 32,39 кг/с.

G9ДР = G8ДР - GП81 = 32,39 – 19,655 = 12,735 кг/с.

GК = GПГ –  (+GДРОД) = 264 – (94,977 + 5,744) = 163,279 кг/с.

GВВ1 = GК + GП11 = 163,279 + 11,606 = 174,885 кг/с.

GП12 = (GВВ1 ×iВВ1 - GВ1 ×iВ1)/ iП9 =

= (174,885×273 - 174,885×109,2)/ 2610 = 10,975 кг/с.

GП22 = (GВВ2 ×iВВ2 - GВВ1 ×iВВ1 - GОДДР ×iОДДР - G3ДР ×i3ДР)/ iП8 =

= (264×357 - 174,885×273 – 5,744×427,071 - 78,88×441)/ 2730 = 3,394 кг/с.

GП32 = (GВВ3 ×iВВ3 - GВВ2 ×iВВ2 – G4ДР ×i4ДР + G3ДР ×i3ДР)/ iП7 =

= (264×428,4 - 264×357 –  72,419×525 + 78,88×441)/ 2820 = 5,537 кг/с.

GП42 = (GВВ4 ×iВВ4 - GВВ3 ×iВВ3 – G5ДР ×i5ДР + G4ДР ×i4ДР)/ iП6 =

= (264×512,4 - 264×428,4 - 64,162×588 + 72,419×525)/ 2940 = 7,642 кг/с.

GП52 = (GВВ5 ×iВВ5 - GВВ4 ×iВВ4 – G6ДР ×i6ДР + G5ДР ×i5ДР)/ iП5 =

= (264×575,4 - 264×512,4 - 58,138×693 + 64,162×588)/ 3040 = 4,628 кг/с.

GП62 = (GВВ6 ×iВВ6 - GВВ5 ×iВВ5 – G7ДР ×i7ДР + G6ДР ×i6ДР)/ iП4 =

= (264×680,4 - 264×575,4 - 49,053×882 + 58,138×693)/ 3190 = 7,757 кг/с.

GП72 = (GВВ7 ×iВВ7 - GВВ6 ×iВВ6 – G8ДР ×i8ДР + G7ДР ×i7ДР)/ iП3 =

= (264×877,8 - 264×680,4 - 32,39×1071 + 49,053×882)/ 3430 = 17,693 кг/с.

GП82 = (GВВ8 ×iВВ8 - GВВ7 ×iВВ7 – G9ДР ×i9ДР + G8ДР ×i8ДР)/ iП2 =

= (264×1066,8 - 264×877,8 - 12,735×1176 + 32,39×1071)/ 3030 = 22,973 кг/с.

GП92 = (GВВ9 ×iВВ9 - GВВ8 ×iВВ8 – G10ДР ×i10ДР + G9ДР ×i9ДР)/ iП1 =

= (264×1171,8 - 264×1066,8 - 0 + 12,735×1176)/ 3100 = 13,773 кг/с.

Маємо на другій ітерації такі витрати пари на підігрівники:

GП12 = 10,975 кг/с; GП22 = 3,394 кг/с; GП32 = 5,537 кг/с;

GП42 = 7,642 кг/с; GП52 = 4,628 кг/с; GП62 = 7,757 кг/с;

GП72 = 17,693 кг/с; GП82 = 22,973 кг/с; GП92 = 13,773 кг/с.

= 94,372 кг/с.

Третя ітерація

G3ДР =- GП1 - GП2 = 94,372 - 10,975 - 3,394 = 80.003.

G4ДР = G3ДР - GП32 = 80.003 - 5,537 = 74,466.

G5ДР = G4ДР - GП42 = 74,466 - 7,642 = 66,824.

G6ДР = G5ДР - GП52 = 66,824 - 4,628 = 62,196.

G7ДР = G6ДР - GП62 = 62,196 - 7,757 = 54,439.

G8ДР = G7ДР - GП72 = 54,439 - 17,693 = 36,746.

G9ДР = G8ДР - GП82 = 36,746 - 22,973 = 13,773.

GК = GВ1 = GПГ - (+GДРОД) = 264 -(94,372+5,744) = 163,884 кг/с.

GВВ1 = GК + GП12 = 163,884 + 10,975 = 174,859 кг/с.

GП13 = (GВВ1 ×iВВ1 - GВ1 ×iВ1)/ iП9 =

= (174,859×273 - 174,859×109,2)/ 2610 = 10,974 кг/с.

GП23 = (GВВ2 ×iВВ2 - GВВ1 ×iВВ1 - GОДДР ×iОДДР - G3ДР ×i3ДР)/ iП8 =

= (264×357 - 174,859×273 – 5,744×427,071 - 80.003×441)/ 2730 = 3,215 кг/с.

GП33 = (GВВ3 ×iВВ3 - GВВ2 ×iВВ2 – G4ДР ×i4ДР + G3ДР ×i3ДР)/ iП7 =

= (264×428,4 - 264×357 –  74,466×525 + 80.003×441)/ 2820 = 5,332 кг/с.

GП43 = (GВВ4 ×iВВ4 - GВВ3 ×iВВ3 – G5ДР ×i5ДР + G4ДР ×i4ДР)/ iП6 =

= (264×512,4 - 264×428,4 - 66,824×588 + 74,466×525)/ 2940 = 7,476 кг/с.

GП53 = (GВВ5 ×iВВ5 - GВВ4 ×iВВ4 – G6ДР ×i6ДР + G5ДР ×i5ДР)/ iП5 =

= (264×575,4 - 264×512,4 - 62,196×693 + 66,824×588)/ 3040 = 4,218 кг/с.

GП63 = (GВВ6 ×iВВ6 - GВВ5 ×iВВ5 – G7ДР ×i7ДР + G6ДР ×i6ДР)/ iП4 =

= (264×680,4 - 264×575,4 - 54,439×882 + 62,196×693)/ 3190 = 7,149 кг/с.

GП73 = (GВВ7 ×iВВ7 - GВВ6 ×iВВ6 – G8ДР ×i8ДР + G7ДР ×i7ДР)/ iП3 =

= (264×877,8 - 264×680,4 - 36,746×1071 + 54,439×882)/ 3430 = 17,718 кг/с.

GП83 = (GВВ8 ×iВВ8 - GВВ7 ×iВВ7 – G9ДР ×i9ДР + G8ДР ×i8ДР)/ iП2 =

= (264×1066,8 - 264×877,8 - 13,773×1176 + 36,746×1071)/ 3030 = 24,11 кг/с.

GП93 = (GВВ9 ×iВВ9 - GВВ8 ×iВВ8 – G10ДР ×i10ДР + G9ДР ×i9ДР)/ iП1 =

= (264×1171,8 - 264×1066,8 - 0 + 13,773×1176)/ 3100 = 14,167 кг/с.

Маємо на третій ітерації такі витрати пари на підігрівники:

GП13 = 10,974 кг/с; GП23 = 3,215 кг/с; GП33 = 5,332 кг/с;

GП43 = 7,476 кг/с; GП53 = 4,218 кг/с; GП63 = 7,149 кг/с;

GП73 = 17,718 кг/с; GП83 = 24,11 кг/с; GП93 = 14,167 кг/с.

= 94,359 кг/с.

|GП13 - GП12|= |10,974 - 10,975| = 0,001 < 0,2;

|GП23 - GП22|= |3,215 - 3,394| = 0,179 < 0,2;

|GП43 - GП42|= |7,476 - 7,642| = 0,166 < 0,2;

|GП73 - GП72|= |17,718 - 17,693| = 0,025 < 0,2.

(1, 2, 4, та 7-ий  підігрівники далі не розраховуються).

Четверта ітерація

G3ДР =- GП13 - GП23 = 94,359 - 10,974 - 3,215 = 80,17.

G4ДР = G3ДР - GП33 = 80,17 - 5,332 = 74,838.

G5ДР = G4ДР - GП43 = 74,838 - 7,476 = 67,362.

G6ДР = G5ДР - GП53 = 67,362 - 4,218 = 63,144.

G7ДР = G6ДР - GП63 = 63,144 - 7,149 = 55,995.

G8ДР = G7ДР - GП73 = 55,995 - 17,718 = 38,277.

G9ДР = G8ДР - GП83 = 38,277 - 24,11 = 14,167.

GК = GВ1 = GПГ-(+GДРОД) = 264 - (94,359+5,744) = 163,897 кг/с.

GВВ1 = GК + GП13 = 163,897 + 10,974 = 174,871 кг/с.

GП34 = (GВВ3 ×iВВ3 - GВВ2 ×iВВ2 – G4ДР ×i4ДР + G3ДР ×i3ДР)/ iП7 =

= (264×428,4 - 264×357 –  74,838×525 + 80,17×441)/ 2820 = 5,289 кг/с.

GП54 = (GВВ5 ×iВВ5 - GВВ4 ×iВВ4 – G6ДР ×i6ДР + G5ДР ×i5ДР)/ iП5 =

= (264×575,4 - 264×512,4 - 63,144×693 + 67,362×588)/ 3040 = 4,106 кг/с.

GП64 = (GВВ6 ×iВВ6 - GВВ5 ×iВВ5 – G7ДР ×i7ДР + G6ДР ×i6ДР)/ iП4 =

= (264×680,4 - 264×575,4 - 55,995×882 + 63,144×693)/ 3190 = 6,925 кг/с.

GП84 = (GВВ8 ×iВВ8 - GВВ7 ×iВВ7 – G9ДР ×i9ДР + G8ДР ×i8ДР)/ iП2 =

= (264×1066,8 - 264×877,8 - 14,167×1176+38,277×1071)/ 3030 = 24,498 кг/с.

GП94 = (GВВ9 ×iВВ9 - GВВ8 ×iВВ8 – G10ДР ×i10ДР + G9ДР ×i9ДР)/ iП1 =

= (264×1171,8 - 264×1066,8 - 0 + 14,167×1176)/ 3100 = 14,316 кг/с.

Маємо на четвертій  ітерації такі витрати пари на підігрівники:

GП34 = 5,289 кг/с; GП54 = 4,106 кг/с; GП64 = 6,925 кг/с;

GП84 = 24,498 кг/с; GП94 = 14,316 кг/с.

= 94,517 кг/с.

|GП34 - GП33|= |5,289 - 5,332| = 0,043 < 0,2;

|GП54 - GП53|= |4,106 - 4,218| = 0,112 < 0,2;

|GП94 - GП93|= |14,316 - 14,167| = 0,149 < 0,2.

(3, 5, та 9-ий підігрівники  далі не розраховуються).

П’ята ітерація

G3ДР =- GП14 - GП24 = 94,517 – 10,974 - 3,215 = 80,328.

G4ДР = G3ДР - GП34 = 80,328 - 5,289 = 75,039.

G5ДР = G4ДР - GП44 = 75,039 - 7,476 = 67,563.

G6ДР = G5ДР - GП54 = 67,563 - 4,106 = 63,457.

G7ДР = G6ДР - GП64 = 63,457 - 6,925 = 56,532.

G8ДР = G7ДР - GП74 = 56,532 - 17,718 = 38,814.

G9ДР = G8ДР - GП84 = 38,814 - 24,498 = 14,316.

GК = GВ1 = GПГ-(+GДРОД) = 264 - (94,517+5,744) = 163,739 кг/с.

GВВ1 = GК + GП14 = 163,739 + 10,974 = 174,713 кг/с.

GП65 = (GВВ6 ×iВВ6 - GВВ5 ×iВВ5 – G7ДР ×i7ДР + G6ДР ×i6ДР)/ iП4 =

= (264×680,4 - 264×575,4 - 56,532×882 + 63,457×693)/ 3190 = 6,845 кг/с.

GП85 = (GВВ8 ×iВВ8 - GВВ7 ×iВВ7 – G9ДР ×i9ДР + G8ДР ×i8ДР)/ iП2 =

= (264×1066,8 - 264×877,8 - 14,316×1176+38,814×1071)/ 3030 = 24,630 кг/с.

Маємо на п’ятій ітерації такі витрати пари на підігрівники:

GП65 = 6,845 кг/с; GП85 = 24,630 кг/с.

= 94,57 кг/с.

|GП65 - GП64|= |6,845 - 6,925| = 0,08 < 0,2;

|GП85 - GП84|= |24,630 - 24,498| = 0,132 < 0,2.

(Досягнуто необхідної  точності для всіх підігрівників).