- •Расчет теплофикационной паротурбинной установки
- •Введение
- •Содержание
- •2. Расчёт теплофикационной паротурбинной установки
- •2.1. Анализ принципиальной тепловой схемы тэц. Порядок расчета
- •2.2. Построение процесса расширения пара в проточной части турбины
- •2.3. Анализ влияния начальных параметров пара и других показателей на экономичность пту
- •2.4. Определение расхода сетевой воды (расчёт сетевых подогревателей)
- •2.5. Расчет сепаратора непрерывной продувки
- •2.6. Расчет подогревателя высокого давления
- •2.7. Расчет деаэратора питательной воды и подогревателя низкого давления
- •2.7.1. Расчет деаэратора
- •2.7.2. Расчет подогревателя низкого давления
- •2.7.3. Совместное решение уравнений баланса (расчёт деаэратора и пнд)
- •2.8. Расчет мощности турбоагрегата
- •2.9. Расчет мощности привода питательного насоса
- •2.10. Энергетические показатели теплофикационной пту
- •3. Тепловой и конструкционный расчет теплообменного аппарата
- •3.1. Тепловой расчет теплообменных аппаратов
- •3.2. Определение основных размеров теплообменного аппарата
- •3.3. Графическая часть
- •Часть I
- •1. Построение процесса расширения пара в проточной части турбины
- •2. Расчёт сетевых подогревателей
- •3. Расчет сепаратора непрерывной продувки
- •4. Расчет подогревателя высокого давления
- •5. Определение расходов пара , ,
- •6. Расчет мощности турбоагрегата
- •7. Расчет мощности привода питательного насоса
- •8. Энергетические показатели теплофикационной турбоустановки
- •Часть II
- •9. Тепловой расчет теплообменного аппарата
- •10. Определение основных размеров теплообменного аппарата
- •11. Графическая часть
- •Литература
2.7.2. Расчет подогревателя низкого давления
У
Рис.9. Схема включения
подогревателя низкого давления
равнение теплового баланса ПНД, включённого по схеме на рис. 9, имеет вид:
-
)
=
-
),
(3)
где
количество конденсата, поступающего в
ПНД из конденсатора, кг/с;
-
количество греющего пара, поступающего
в ПНД, кг/с;
-
энтальпия греющего пара из отбора №3,
кДж/кг;
-
энтальпия конденсата грею-щего пара
ПНД при температуре насыщения, кДж/кг;
и
- энтальпии воды на входе и выходе из
ПНД, кДж/кг;
-
КПД подогревателя,
0,990…0,995.
В
ПНД вода поступает из конденсатора,
поэтому энтальпию ее на входе в ПНД
следует принять равной энтальпии
конденсата
при давлении в конденсаторе
,
а энтальпию воды на выходе из ПНД – по
таблицам или по формуле
=
c
учетом недогрева воды до температуры
насыщения греющего пара
в пределах 2…5 °С.
Пропуск пара в конденсатор К определяется из выражения
=
+
,
где - расход свежего пара на турбину, кг/с; - расход пара в конденсатор турбины (поток основного конденсата из конденсатора), кг/с; - сумма всех отборов из турбины, кг/с.
Таким образом, в расчёте деаэратора участвуют уравнения баланса (1) и (2), а в расчёте ПНД – уравнение баланса (3). Эти три уравнения образуют систему с тремя неизвестными: D2, D3 и Dк. Совместное решение уравнений (1)-(3) позволяет найти значения этих величин.
2.7.3. Совместное решение уравнений баланса (расчёт деаэратора и пнд)
Для совместного решения уравнений (1)-(3) необходимо предварительно определить две величины, входящие в расчёт ПНД:
а) энтальпию (по Таблице II) конденсата греющего пара, поступившего в ПНД из отбора №3 с давлением p3, кДж/кг;
б) энтальпию (по Таблице II) поступающей из конденсатора в ПНД (для подогрева) воды с давлением p3, кДж/кг.
Следует также принять значение КПД деаэратора, учитывающего потери с выпаром и в окружающую среду.
Рассмотрим порядок получения расчётных формул.
Из расчёта сетевых подогревателей определены отборы пара: и .
Из расчёта сепаратора непрерывной продувки определены:
- количество вторичного пара сепаратора ;
- количество добавочной химически очищенной воды Dдоб.
Из расчёта подогревателя высокого давления определены:
- расход питательной воды через ПВД ;
- расход греющего пара для ПВД.
Уравнения
(1) и (2), связывают неизвестные D2,
и
.
Уравнение (3) связывает неизвестные и .
Решим систему (1)-(3) методом исключения в следующем порядке:
1) разрешим уравнение (3) относительно :
(4)
и подставим (4) в уравнения (1) и (2), то есть исключим из системы (1)-(3). Получим систему из двух уравнений с неизвестными и :
,
(5)
.
(6)
2) приведём подобные члены в обоих уравнениях
,
(5')
.
(6')
3) разрешим уравнения (5') и (6') относительно :
,
(5'')
.
(6'')
4) раскроем квадратные скобки в уравнении (6''):
.
(6''')
5) приравняем правые части уравнений (5'') и (6'''), то есть исключим из системы неизвестную :
(7)
6) приведём подобные члены в уравнении (7)
+
.
(7')
7) разрешим уравнение (7') относительно и получим требуемую расчётную формулу:
.
(7'')
8) Подставляя полученное из формулы (7'') значение в уравнения (5'') и (4), вычислим искомые значения и .
9) Выполним проверку баланса масс пара. Должно быть
Dпп
=
+
.
