ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.12.2023
Просмотров: 280
Скачиваний: 4
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
насосами низкого и высокого давления в
количестве ????????ВД и ????????НД подается в КУ.
ПН ПН
Количество пара, теряемое с выпаром из деаэратора, составляет ????????вып.
Рис. 17. Принципиальная схема деаэратора подпиточной воды.
к
Задачей расчета деаэратора является определение расхода греющего пара на деаэратор ????????ДПВ и расхода основного конденсата из ГПК ????????ГПК.
Давление в деаэраторе определяется по характеристикам котла-
утилизатора, приведенным в Приложении 2, РД, МПа.
Для выполнения этой задачи составляется уравнение материального и теплового баланса деаэратора.
Уравнение материального баланса:
????????вып + ????????НВ + ????????ВД = γ????????упл + ????????р+????????ГПК + ????????ДПВ.
ПВ ПВ к
Уравнение теплового баланса:
�????????ВД + ????????НД� ⋅ ℎ∕ + ????????
⋅ ℎ∕∕ = (????????ГПКℎвых + ???????? ℎ
+ ???????????????? ℎ
+ ????????
ℎ∕∕)????????.
ПВ ПВ
Д вып Д к к
ДПВ
ДПВ
упл
упл р р
уп
Количество пара, сбрасываемого в деаэратор из уплотнений γ????????упл = ????????ВД.
0
Энтальпия пара, сбрасываемого из уплотнений в деаэратор, принимается как энтальпия острого пара ℎупл = ℎВД, кДж/кг.
Расход выпара из деаэратора:
????????вып = 0,002 ⋅ �????????ВД + ????????НД�, кг/с.
ПВ ПВ
Энтальпия конденсата на выходе из ГПК принимается при давлении конденсата 1,0 МПа и температуре ????квых=150 C:
к
ℎвых = 632,6 кДж/кг.
П
Энтальпия пара, подаваемого в деаэратор ℎДПВ = ℎНД, кДж/кг.
к
к
Из уравнения материального баланса выражаем величину ????????ГПК и подставляем полученное выражение в уравнение теплового баланса и определяем расход греющего пара ????????ДПВ. Затем рассчитываем расход основного конденсата ????????ГПК.
Уточняем расход пара низкого давления поступающего в паровую турбину с учетом отбора части пара на деаэратор:
????????НД = ????????НД − ????????ДПВ − ????????утечек.
0 ПП
Расход пара через проточную часть турбины после смешения потоков высокого и низкого давления:
????????СМ = �????????ВД + ????????НД� − �????????ВД + ????????НД �, кг/с.
Т 0 0
упл
упл
Расчет сетевых подогревателей турбоустановки. Для отпуска тепловой энергии (в виде горячей воды) на нужды теплоснабжения потребителей в схеме ПГУ–ТЭЦ предусмотрена сетевая установка, состоящая из двух сетевых подогревателей поверхностного типа сетевого подогревателя верхнего (СПв), сетевого подогревателя нижнего (СПн) и охладителя конденсата бойлеров (ОКБ). Пар на сетевые подогреватели отбирается из паровой турбины. Сетевая вода последовательно проходит ОКБ, СПн, СПв. В схеме применяется каскадный слив конденсата. Конденсат из СПв сливается в СПн, а затем суммарный поток конденсата поступает в ОКБ (рис. 18).
Рис. 18. Принципиальная схема узла сетевых подогревателей
Целью расчета узла сетевых подогревателей является определение расходов греющего пара из отборов турбины ????????В и ????????Н на сетевые
подогреватели.
???? Т
к
отб
Предварительно оценим возможный расход пара в отборы ????????????????ах при работе по тепловому графику (максимальный пропуск пара в теплофикационные отборы и минимальный пропуск пара в конденсатор). Примем минимально–вентиляционный расход пара в конденсатор ???????????????????????????????? =
= 10т/ч = 2,78 кг/с, тогда:
????????????????ах = ????????СМ − ????????????????????????????????.
отб Т к
отб
отб
отб
Примерная величина тепловой нагрузки сетевой установки, которая соответствует ????????????????ах.
????????СП
= ????????????????ах �ℎ
отб − ℎ
⁄ � ????????,
пара.
ℎотб
− ℎ∕ ≈ 2200 кДж/кг – теплота, выделяющаяся при конденсации 1 кг
отб
С учетом установки охладителя конденсата (ОКБ) полученное значение
????????СП увеличиваем до ближайшего значения кратного 10.
Расход сетевой воды через подогреватели ????????СВ определяется из уравнения теплового баланса узла сетевых подогревателей:
????????СП
= ????????СВ
�????????2
− ????/ �С .
ОС
Р
Величина подпитки тепловой сети принимается равной 2 % от расхода сетевой воды ????????СВ:
????????под = 0,02 ⋅ ????????СВ, кг/с.
Для подготовки подпиточной воды тепловой сети в схеме ПГУ-ТЭЦ устанавливается вакуумный деаэратор (PД = 0,02МПа, tнас = tподп = 60,1°С). Греющей средой в вакуумном деаэраторе является вода из подающей магистрали тепловой сети (прямая сетевая вода) с давлением P=0,8МПа и температурой t=80–118C֠ . Прямая вода поступая в деаэратор вскипает,
образующийся пар смешивается с добавочной водой ????????В и нагревает ее до температуры насыщения. Неконденсирующиеся газы удаляются пароструйным эжектором, поддерживающим вакуум в деаэраторе.
????????
Уточняем температуру воды на входе в узел сетевых подогревателей ????/ , составив уравнение теплового баланса вакуумного деаэратора в точке смешения потоков (рис. 19):
ОС
????????св
????/ С
= ????????под
⋅ ????подСр
+ (????????св
− ????????под
) ????ос
Ср.
????
р
Определим расход пара на верхний сетевой подогреватель ????????В, составив
для этого уравнение теплового баланса СПв:
????????В�ℎВ − ℎ∕ � ⋅ ???????? = ????????
⋅ С ⋅ (????
− ???? ).
???? Т
вдр
св р
????2
????1
Рис. 19. Принципиальная схема узла сетевых подогревателей c
вакуумным деаэратором
Т
Для определения расхода греющего пара на нижний сетевой подогреватель ????????Н и температуры сетевой воды после ОКБ, tоснеобходимо решить систему уравнений теплового баланса для нижнего сетевого подогревателя и охладителя конденсата бойлеров:
????????Н ⋅ (ℎН − ℎ/ ) ⋅ ???????? + ????????В ⋅ (ℎ/ − ℎ/ ) ⋅ ???????? = ????????
⋅ С ⋅ (????
− ???? )
Т Т ндр
Т вдр
ндр
????В Р
????1
????????????
(????????В + ????????Н) ⋅ (ℎ/ − ℎ
) ⋅ ???????? = ???????? ⋅ С ⋅ (????
− ????/ ).
Т Т ндр др
????В Р
????????????
????????????
ОС
Примем температуру дренажа после ОКБ на 10 °С выше температуры сетевой воды на входе в ОКБ, т.е. ????др ≈ 80 C, тогда ℎдр = 334,9 кДж/кг.
Нагрев сетевой воды в ОКБ ∆????ОКБ
= ????????????????
− ????/ .
Определим расход сетевой воды на вакуумный деаэратор ????????Д, составив уравнение теплового баланса деаэратора (рис. 20):
????????ДℎД ???????? + ????????В ????ВСр = ????????подп ⋅ СР ⋅ ????подп.
Принимаем ????В=30 °С.
Рис. 20. Принципиальная схема вакуумного деаэрвтора.
Уточненная тепловая нагрузка сетевой установки турбины:
????????СП
= �????????????В
− ????????Д
� ⋅ Ср
⋅ �????????2
− ????∕ �, кВт.
????????С
Расход пара в конденсатор составит:
???????????????? = (????????НД + ????????ВД) − (????????утечек + ????????ВД + ????????НД + ????????ДПВ + ????????В + ????????Н), кг/с.
ПП ПП
упл
упл Т Т
Расчет нагрева конденсата во вспомогательных теплообменниках. Для подогрева конденсата, поступающего из главного конденсатора, используются вспомогательные теплообменные аппараты (рис. 21).
Рис. 21. Принципиальная схема узла вспомогательных теплообменников
количестве ????????ВД и ????????НД подается в КУ.
ПН ПН
Количество пара, теряемое с выпаром из деаэратора, составляет ????????вып.
Рис. 17. Принципиальная схема деаэратора подпиточной воды.
к
Задачей расчета деаэратора является определение расхода греющего пара на деаэратор ????????ДПВ и расхода основного конденсата из ГПК ????????ГПК.
Давление в деаэраторе определяется по характеристикам котла-
утилизатора, приведенным в Приложении 2, РД, МПа.
Для выполнения этой задачи составляется уравнение материального и теплового баланса деаэратора.
Уравнение материального баланса:
????????вып + ????????НВ + ????????ВД = γ????????упл + ????????р+????????ГПК + ????????ДПВ.
ПВ ПВ к
Уравнение теплового баланса:
�????????ВД + ????????НД� ⋅ ℎ∕ + ????????
⋅ ℎ∕∕ = (????????ГПКℎвых + ???????? ℎ
+ ???????????????? ℎ
+ ????????
ℎ∕∕)????????.
ПВ ПВ
Д вып Д к к
ДПВ
ДПВ
упл
упл р р
уп
Количество пара, сбрасываемого в деаэратор из уплотнений γ????????упл = ????????ВД.
0
Энтальпия пара, сбрасываемого из уплотнений в деаэратор, принимается как энтальпия острого пара ℎупл = ℎВД, кДж/кг.
Расход выпара из деаэратора:
????????вып = 0,002 ⋅ �????????ВД + ????????НД�, кг/с.
ПВ ПВ
Энтальпия конденсата на выходе из ГПК принимается при давлении конденсата 1,0 МПа и температуре ????квых=150 C:
к
ℎвых = 632,6 кДж/кг.
П
Энтальпия пара, подаваемого в деаэратор ℎДПВ = ℎНД, кДж/кг.
к
к
Из уравнения материального баланса выражаем величину ????????ГПК и подставляем полученное выражение в уравнение теплового баланса и определяем расход греющего пара ????????ДПВ. Затем рассчитываем расход основного конденсата ????????ГПК.
Уточняем расход пара низкого давления поступающего в паровую турбину с учетом отбора части пара на деаэратор:
????????НД = ????????НД − ????????ДПВ − ????????утечек.
0 ПП
Расход пара через проточную часть турбины после смешения потоков высокого и низкого давления:
????????СМ = �????????ВД + ????????НД� − �????????ВД + ????????НД �, кг/с.
Т 0 0
упл
упл
Расчет сетевых подогревателей турбоустановки. Для отпуска тепловой энергии (в виде горячей воды) на нужды теплоснабжения потребителей в схеме ПГУ–ТЭЦ предусмотрена сетевая установка, состоящая из двух сетевых подогревателей поверхностного типа сетевого подогревателя верхнего (СПв), сетевого подогревателя нижнего (СПн) и охладителя конденсата бойлеров (ОКБ). Пар на сетевые подогреватели отбирается из паровой турбины. Сетевая вода последовательно проходит ОКБ, СПн, СПв. В схеме применяется каскадный слив конденсата. Конденсат из СПв сливается в СПн, а затем суммарный поток конденсата поступает в ОКБ (рис. 18).
Рис. 18. Принципиальная схема узла сетевых подогревателей
Целью расчета узла сетевых подогревателей является определение расходов греющего пара из отборов турбины ????????В и ????????Н на сетевые
подогреватели.
???? Т
к
отб
Предварительно оценим возможный расход пара в отборы ????????????????ах при работе по тепловому графику (максимальный пропуск пара в теплофикационные отборы и минимальный пропуск пара в конденсатор). Примем минимально–вентиляционный расход пара в конденсатор ???????????????????????????????? =
= 10т/ч = 2,78 кг/с, тогда:
????????????????ах = ????????СМ − ????????????????????????????????.
отб Т к
отб
отб
отб
Примерная величина тепловой нагрузки сетевой установки, которая соответствует ????????????????ах.
????????СП
= ????????????????ах �ℎ
отб − ℎ
⁄ � ????????,
пара.
ℎотб
− ℎ∕ ≈ 2200 кДж/кг – теплота, выделяющаяся при конденсации 1 кг
отб
С учетом установки охладителя конденсата (ОКБ) полученное значение
????????СП увеличиваем до ближайшего значения кратного 10.
Расход сетевой воды через подогреватели ????????СВ определяется из уравнения теплового баланса узла сетевых подогревателей:
????????СП
= ????????СВ
�????????2
− ????/ �С .
ОС
Р
Величина подпитки тепловой сети принимается равной 2 % от расхода сетевой воды ????????СВ:
????????под = 0,02 ⋅ ????????СВ, кг/с.
Для подготовки подпиточной воды тепловой сети в схеме ПГУ-ТЭЦ устанавливается вакуумный деаэратор (PД = 0,02МПа, tнас = tподп = 60,1°С). Греющей средой в вакуумном деаэраторе является вода из подающей магистрали тепловой сети (прямая сетевая вода) с давлением P=0,8МПа и температурой t=80–118C֠ . Прямая вода поступая в деаэратор вскипает,
образующийся пар смешивается с добавочной водой ????????В и нагревает ее до температуры насыщения. Неконденсирующиеся газы удаляются пароструйным эжектором, поддерживающим вакуум в деаэраторе.
????????
Уточняем температуру воды на входе в узел сетевых подогревателей ????/ , составив уравнение теплового баланса вакуумного деаэратора в точке смешения потоков (рис. 19):
ОС
????????св
????/ С
= ????????под
⋅ ????подСр
+ (????????св
− ????????под
) ????ос
Ср.
????
р
Определим расход пара на верхний сетевой подогреватель ????????В, составив
для этого уравнение теплового баланса СПв:
????????В�ℎВ − ℎ∕ � ⋅ ???????? = ????????
⋅ С ⋅ (????
− ???? ).
???? Т
вдр
св р
????2
????1
Рис. 19. Принципиальная схема узла сетевых подогревателей c
вакуумным деаэратором
Т
Для определения расхода греющего пара на нижний сетевой подогреватель ????????Н и температуры сетевой воды после ОКБ, tоснеобходимо решить систему уравнений теплового баланса для нижнего сетевого подогревателя и охладителя конденсата бойлеров:
????????Н ⋅ (ℎН − ℎ/ ) ⋅ ???????? + ????????В ⋅ (ℎ/ − ℎ/ ) ⋅ ???????? = ????????⋅ С ⋅ (????
− ???? )
Т Т ндр
Т вдр
ндр
????В Р
????1
????????????
(????????В + ????????Н) ⋅ (ℎ/ − ℎ
) ⋅ ???????? = ???????? ⋅ С ⋅ (????
− ????/ ).
Т Т ндр др
????В Р
????????????
????????????
ОС
Примем температуру дренажа после ОКБ на 10 °С выше температуры сетевой воды на входе в ОКБ, т.е. ????др ≈ 80 C, тогда ℎдр = 334,9 кДж/кг.
Нагрев сетевой воды в ОКБ ∆????ОКБ
= ????????????????
− ????/ .
Определим расход сетевой воды на вакуумный деаэратор ????????Д, составив уравнение теплового баланса деаэратора (рис. 20):
????????ДℎД ???????? + ????????В ????ВСр = ????????подп ⋅ СР ⋅ ????подп.
Принимаем ????В=30 °С.
Рис. 20. Принципиальная схема вакуумного деаэрвтора.
Уточненная тепловая нагрузка сетевой установки турбины:
????????СП
= �????????????В
− ????????Д
� ⋅ Ср
⋅ �????????2
− ????∕ �, кВт.
????????С
Расход пара в конденсатор составит:
???????????????? = (????????НД + ????????ВД) − (????????утечек + ????????ВД + ????????НД + ????????ДПВ + ????????В + ????????Н), кг/с.
ПП ПП
упл
упл Т Т
Расчет нагрева конденсата во вспомогательных теплообменниках. Для подогрева конденсата, поступающего из главного конденсатора, используются вспомогательные теплообменные аппараты (рис. 21).
Рис. 21. Принципиальная схема узла вспомогательных теплообменников