Turbina A Vapor

Turbina a vapor

Potências:

A potencia ao veio:

(W ̇ veio)tv = m vapor (hentrada – hsaida)

A turbina a vapor tem 3 corpos (AP, MP e BP), logo:

(Wveio)tv = Whp + Wip/lp

A pressão do vapor que sai do corpo de média pressão tem de ser igual à do vapor de baixa pressão produzido, porém as suas temperaturas poderão ser diferente. Como não se conhece a temperatura à saída do corpo de média pressão da turbina calcula-se conjuntamente as potências dos corpos de média e baixa pressão.

A potencia no corpo de alta pressão da turbina:

W ̇hp = m ̇hp x (h4[HP] – h saída do corpo Hp)

Cálculo de hsaida do corpo hp:

Pela brochura (tab.2: “cold reaheat steam”):

Estado: vapor sobreaquecido

T=360ºC

P = 3050 kPA

Pelo steam: hsaida do corpo hp = 3138,2 kJ/kG

Logo,

Whp = 70,11 x (3486,42 – 3138,2) = 24,41 MW

potencia dos corpos de media e baixa pressão:

W ̇IP/LP= m ̇IP x (h2[HP] – hentrada condensador) + m ̇LP (h5[LP] –hentrada condesador)

A entalpia à entrada do condensador é determinada através de um balanço energético a este dispositivo.

(Q ) ̇condensador = m ̇vapor x (h entrada condesador – h saída condensador)

O caudal de vapor que circula no condensador resulta da soma do caudal que sai de média pressão da turbina com o caudal de vapor de baixa pressão produzido, isto é,

m ̇vapor = 82,69 + 9,11 = 91,76 kg/s.

Teoricamente, a potência térmica libertada pelo vapor ao concluir a sua condensação é igual à potência térmica recebida pelo circuito da água de refrigeração que circula por dentro dos tubos do condensador.

Pelo diagrama de Sankey (pag. 4 da brochura) a potencia absorvida pelo circuito de água de refrigeração é 34,1 % da potência gerada na combustão do gás natural, ou seja, 201 872 kW.

Cálculo de hsaida condensador:

Estado: liquido saturado

P = 4,8 kPa

Pelo steam: hsaida condesador = 134,71 kJ/ kg

Então,

Q ̇condensador = 91,76 x (h entrada condesador – 134,71) = 201 872 (=)

(=) hentrada condesador = 2334,71 kJ / kG

Substituindo pelos valores determinados,

w ̇IP/LP = 82,69 x ( 3 566,84 – 2 334,71) + 9,11 x(2927, 24 – 2334,71) = 107,28 MW

Logo a potencia ao veio tem o valor de:

(W ̇veio) tv = 107,28 + 24,41 = 131,78 MW

Nem toda a potencia