|
Параметры пара, питательной воды и конденсата
(дренажей) в системе регенерации
Давление на нагнетании конденсационного насоса выбирается исходя из условия обеспечения требуемого давления воды перед деаэратором питательной воды.
Деаэратор Д-6 (рд = 6 бар) обычно устанавливается на отметке 25 м. Суммарное гидравлическое сопротивление трубной системы трубопроводов и арматуры каждого ПНД по водяной стороне DрПНД =1 бар, сопротивлении эжекторного и сальникового подогревателей DрЭП = DрСП = 0,5 бар и рк = 0,04 бар. Имеем давление на нагнетании конденсатных насосов:
ркн = рд + Hдеа / 10,197 + 2·DрПНД + 2·(DрЭП ¸ DрСП ) – рк =
= 6,0 + Hдеа /10,197 + 2·1 + 2·0,5 – 0,04 = 11,41бар @ 12 бар (для всех вариантов).
где: 10,197 м – высота столба воды, эквивалентная давлению в 1 бар, а Hдеа= 25м – высота установки деаэратора. Соответствующие давления питательной воды по тракту ПНД проставляются в расчетной тепловой схеме (рис. 1).
Определив давление за конденсатным насосом, находим давление питательной воды по тракту от конденсатного насоса до деаэратора.
Давление на нагнетании питательного насоса принимаем:
рпн = 1,3·ро = 1,3·75 = 97,5 бар @ 100 бар.
При других значениях р0 величина рпн округляется до значения кратного 5 бар, например при р0 = 70 бар полученное значение рпн = 1,3·70 = 91 бар округляется до 90 бар.
Давление питательной воды за ПВД определяется исходя из гидравлического сопротивления каждого подогревателя с относящимися к нему трубопроводами и арматурой: DрПВД = 5 бар. В данном варианте:
рв4= рпн – DрПВД = 100 – 5 = 95 бар;
рв5 = рв4 – DрПВД = 95 – 5 = 90 бар.
Температура питательной воды за поверхностными подогревателями определена ранее при расчете распределения подогрева питательной воды по регенеративным подогревателям (стр. 6) и в рассчитываемом варианте составляет:
tЭП = 32°С; t1 = 74,3°С; tСП = 79,3°С;
t2 = 121,6°С; t4 = 206,2°С; t5 = 248,5°С;
Температура питательной воды за деаэратором (П-3) соответствует температуре насыщения при давлении в деаэраторе рд.Для рассчитываемого варианта рд= 6 бар. Этому давлению соответствует температура насыщения tн = 158,83°С (табл. II [2] (или в прилож. 3)).
Энтальпия питательной воды за подогревателями устанавливается по значению температур и давлений по таблице III [2] (или в прилож. 3):
Для подогревателя П-5 при рв5 = 90 бар, t5 = 248,5°C энтальпия питательной воды будет: hпв5 = 1078,6 кДж/кг,
для П-4 при рв4 = 95 бар, t4 = 206,2°C: hпв4 = 883,4 кДж/кг,
для П-2 при рв2 =9 бар, t2 = 121,6°C: hок2 = 511,1 кДж/кг,
для П-1 при рв1 = 10,5 бар, t1 = 74,3°C: hок1 = 311,9 кДж/кг.
Температура и энтальпия питательной воды за деаэратором определяется давлением в деаэраторе, они приведены выше.
Температуры конденсата, выходящего из поверхностных регенеративных подогревателей, соответствуют температуре насыщения и опрелеляются по давлению пара в подогревателе по данным таблицы II [2] (или в прилож. 3).
Отметим, что эти температуры были уже определены на стр.7 в разделе 2.3, например для подогревателя П-5 при давлении р'5 = 42,16 бар температура конденсата (которая равна температуре насыщения) имеет значение tн5 = 253,5°С, для П-4 при р'4 = 19,54 бар значение tн4 = 211,2°С и т.д.
Энтальпии конденсата определяются по тем же давлениям пара в подогревателе, по табл.II [2] (или в прилож. 3) и значение hн равно табличному значению энтальпии воды на линии насыщения h', таким образом:
при р'5 = 42,16 бар, hн5 = h' = 1101,7 кДж/кг;
при р'4 = 19,54 бар hн4 = h' = 902,8 кДж/кг;
при р'2 = 2,44 бар hн2 = h' = 529,6 кДж/кг;
при р'1 = 0,46 бар hн1 = h' = 331,82 кДж/кг.
Значения параметров пара, питательной воды и конденсата сводятся в табл. 2.
Внимание. В настоящем примере расчета повышение энтальпии пара и температуры питательной воды в питательном и конденсатном насосах Dh¢п.н., Dh¢к.н. вследствие перехода объемных и гидравлических потерь в теплоту перекачиваемой жидкости учитывается для всех вариантов одинаковыми значениями Dh¢п.н. = 5,5 кДж/кг, Dh¢к.н. = 1,2 кДж/кг. Значения этих величин приведены также в табл.2.
Таблица 2
Параметры питательной воды и конденсата в системе регенерации турбины К–80–75
Подогреватели
| Пар в камере отбора (из табл. 1)
| Потеря давления в паропроводе Dр1,%
| Пар у регенеративного подогревателя
| Вода за подогревателями
| Конденсат из подогревателей
| р,
бар
| h,
кДж
кг
| t, °С
| р, бар
| h,
кДж
кг
| tн,
°С
| рв,
бар
| t,
°С
| hпв(hок),
кДж
кг
| tн,
°С
| hн,
кДж
кг
| П – 5
| 43,92
|
|
|
| 42,16
|
| 253,5
|
| 248,5
| 1078,6
| 253,5
| 1101,7
| П – 4
| 20,57
|
|
|
| 19,54
|
| 211,2
|
| 206,2
| 883,4
| 211,2
| 902,8
| За питательным насосом
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
|
| 158,83
| 675,971)
| –3)
| –3)
| Д – 6
(П – 3)
| 9,0
|
|
| –3)
| 6,0
|
| 158,83
| 6,0
| 158,83
| 670,5
| –3)
| –3)
| П – 2
| 2,62
|
| 126,6
|
| 2,44
|
| 126,6
| 9,0
| 121,6
| 511,1
| 126,6
| 529,6
| СП
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| 10,0
| 79,3
| 332,77
| –3)
| –3)
| П – 1
| 0,5
|
| 79,3
|
| 0,46
|
| 79,3
| 10,5
| 74,3
| 311,9
| 79,3
| 331,82
| ЭП
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| 11,5
| 32,0
| 135,17
| –3)
| –3)
| За конденсатным насосом
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| 12,0
| 29,0
| 122,62)
| –3)
| –3)
| Конденсатор
| 0,04
|
|
| –3)
| –3)
| –3)
| –3)
| 0,04
|
| 121,4
| –3)
| –3)
| 1) 5,5 кДж/кг – повышение энтальпии в питательном насосе;
2) 1,2 кДж/кг – повышение энтальпии в конденсатном насосе;
3) ячейки не заполняются.
Баланс пара, питательной и добавочной воды
При принятом методе расчета тепловой схемы, в котором все расходы пара и воды в ее элементах выражаются через расход потерь пара на турбину «D», а утечки цикла сосредоточены в месте наивысшего температурного уровня рабочего тепла, имеем:
- необходимую производительность котельного агрегата блока,
Dка = D + Dут;
- количество питательной воды, подаваемой в котел питательного насоса,
Dпв = Dка;
Подставляя обусловленные значения величин, имеем:
Dка = D + 0,02·D = 1,02·D;
Dпв = 1,02·D.
Расчеты по системе регенерации и подсчет расхода пара на турбину
Расчет ПВД
Расчетная схема ПВД с необходимыми расчетными данными (энтальпиями пара, питательной воды и дренажа) из таблицы 2 дается на рис.4.
Уравнения теплового баланса подогревателей:
D5·(h5 – hн5) = K5·Dпв·(h5 – h4);
D4·(h4 – hн4) + D5·(hн5 – hн4) = K4·Dпв·(hпв4 – hпн);
где коэффициенты рассеяния тепла принимаем (для всех вариантов):
K5 = 1,009; K4 = 1,008;
Подставляя в уравнение известные величины, имеем:
D5·(3146 – 1101,7) = 1,009·1,02·D·(1078,6 – 883,4);
D5 = 0,0982713·D.
D4·(3004 – 902,8) + 0,0982713·D·(1101,7 – 902,8) =
= 1,008·1,02·D·(883,4 – 676);
2101,2·D4 +19,5462·D = 213,240384·D;
D4 = ;
D4 = 0,0921826·D.
Таким образом имеем, слив конденсата из ПВД в деаэратор:
D4 + D5 = 0,190454·D.
Расчет деаэратора
Расчетная схема с необходимыми расчетными данными дана на рис.5.
Уравнение теплового баланса запишем в следующем виде, исходя из условия, что пар «выпара» деаэратора не учитывается в тепловом балансе, т.к. его величина невелика:
Dд·(h3 – h'д) + (D4 + D5)·(hн4 – h'д) = K3·[D'пв·(h'д – hок2)]
Количество питательной воды, идущей из ПНД, (D'пв) определяется из материального баланса деаэратора:
D'пв = Dпв – (D5 + D4 + Dд) =
= 1,02·D – 0,190454·D – Dд = 0,829546·D – Dд
Тогда при Кд = 1,007 (для всех вариатов):
Dд·(2866 – 670,5) + 0,190454·D·(902,8 – 670,5) =
= 1,007·[(0,829546·D – Dд)·(670,5 – 511,1)];
2195,5·Dд + 44,2425·D = 133,155·D – 160,516·Dд;
2356,016·Dд = 88,9125·D;
Dд = 0,03774·D.
В этом случае:
D'пв = 0,829546·D – 0,03774·D = 0,791806·D
Расчет ПНД
Расчетная схема ПНД с необходимыми данными об энтальпии потоков теплоносителей дается на рис.6.
Уравнение теплового баланса для П – 2:
D2·(h2 – hн2) = K2·D'пв·(hок2 – hсп);
где hсп – энтальпия пара за сальниковым подогревателем (из табл.2, стр.13).
D2·(2686 – 529,6) = 1,005·0,791806·D·(511,1 – 332,77);
D2 = = 0,0658082·D;
D2 = 0,0658082·D.
Уравнение теплового баланса для П – 1:
D1·(h1 – hн1) + D2·(hн2 – hн1) = K1·D'пв·(hок1 – hэп);
D1·(2472 – 331,82) + 0,0658082·D·(529,6 – 331,82) =
= 1,004·0,791806·D·(311,9 – 135,17);
2140,18·D1 + 13,016·D = 140,4956·D;
D1 = ; D1 = 0,059565·D.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту:
©2015 - 2024 stydopedia.ru Все материалы защищены законодательством РФ.
|