- •9. Примеры теплотехнических расчетов
- •9.1. Расчет тепловой схемы тэц
- •Расчеты элементов схем и аппаратов систем
- •Определение расчетной производительности
- •9.2.7. Определение поверхности нагрева конденсатора
- •9.2.8.Определение глубины коррозии труб тепловой сети
- •9.2.9. Определение полных и удельных расходов топлива
- •9.2.10. Определение расхода пара на турбину т-100 -130
- •9.2.13. Расчет тепловой схемы паровой котельной
- •9.2.12. Определение общего нормативного запаса топлива
- •Заключение
- •Библиографический список
Определение расчетной производительности
дымососа
Определить расчетную производительность дымососа, если расход топлива 19537 кг/ч; удельный теоретический объем воздухаVo =5,77 нм3/кг; теоретический объем газов Vг = 6,17 нм3/кг; коэффициент избытка воздуха в уходящих газах перед дымососом aух = 1,37; температура уходящих газов Тух = 433 К; количество дымососов 2.
Расчетный расход топлива
=
19244 кг/ч.
Объем уходящих газов
Vд = Вр [Voг + (aух – 1) × Vo] × Тг / 273 =
= 19244× 6,17+(1,37 - 1)× 5,77× 433/ 273 = 253486 нм 3/ ч.
Расчетную производительность дымососа определяем по формуле
нм
3/ч
,
где b1 - коэффициент запаса производительности, b1 = 1,1;
Z - число дымососов.
=
139417 нм 3/ч.
9.2.7. Определение поверхности нагрева конденсатора
турбины
Рассчитать поверхность нагрева, число и длину трубок конденсатора для турбины ПТ-25-90/10, если максимальный расход пара на конденсатор Dк = 85000 кг/ч, число ходов Z = 2, кратность циркуляции m = 60, диаметр трубок d = 24 х 1, температура охлаждающей воды t в = 15 оС. Коэффициент теплопередачи при скорости воды в трубках wв = 1, 9 м/с принять равным
К = 3700 Вт/ (м 2× К).
Тепловая нагрузка конденсатора определяется по формуле
Q = Dк × (h к - с t к )× 10 -6 = 85000× (2561,2 - 137,77) × 10 -6 = 206,0 ГДж/ч,
где hк и сt к - энтальпии пара и конденсата при давлении в конденсаторе Рк = 0,005 МПа.
Расход циркуляционной воды
G в = m × Dк = 60 × 85000 = 5100000 кг/ч.
Нагрев воды в конденсаторе
=
9,6 оС.
Определяем недогрев воды в конденсаторе:
d t = t нк - t 2в = 32,9 - 24,6 = 8,3 оС ,
где t нк - температура пара в конденсаторе, равная температуре насыщения ; t нк = 32,9 оС.
t 2в -температура воды на выходе из конденсатора,
t 2в = t 1в + D t = 15 + 9,6 = 24,6 оС.
Средний температурный напор в конденсаторе
=
12,5 оС.
Зададимся средним коэффициентом теплопередачи К =
= 3700 Вт/(м2×К), тогда требуемая поверхность нагрева конденсатора
=
1262,5 м 2
.
Определяем число трубок в конденсаторе:
=
= 3025 шт.
Длина трубок
=
4,27 м.
9.2.8.Определение глубины коррозии труб тепловой сети
Рассчитать количество образующегося железного шлама и глубину коррозии стенок труб тепловой сети, питаемой недеаэрированной водой.
В тепловую сеть горячего водоразбора поступает вода
Gв = 500 т/ч.
Диаметр трубопровода - 300 мм, длина -6 км.
Поступающая вода содержит кислород gO2 = 9,3 мг/кг.
Продолжительность работы тепловой сети -5000 ч в год.
Опытом установлено, что содержание кислорода в воде в конце трубопровода снижается в 2 раза. Следовательно, 50 % растворенного кислорода затрачено на коррозию металла.
Количество кислорода, израсходованного на образование продуктов коррозии в эквиваленте Fe3 O4,
МО2 = 0,5 × 0,001 × gO2 × Gв = 0,5 × 0,001 × 9,3 × 500 = 2,325 кг/ч.
На образование Fe3 O4 расходуется 2,62 массовых частей железа на одну массовую часть кислорода.
Соответственно, израсходовано железа в час
Мч = 2,62 × 2,325 = 6,087 кг/ч.
За год израсходовано железа на коррозию
Мгод = 5000 × 6,087 = 30437,5 кг, что даст железного шлама
=
42000 кг.
Объем израсходованного железа составляет
=
3,9 м3
,
где 7800 - плотность железа, кг/м3 .
Следовательно, толщина стенок труб за год уменьшается:
=
0,687 мм ,
где числитель - объем израсходованного железа, знаменатель - внутренняя поверхность трубопровода.
