Давление на нагнетании питательного насоса принимаем, бар,
рпн =1,3 р0 = 1,3 * 60 = 78 бар @ 80 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 =80– 5 = 75 бар; рв5= рв4–DрПВД=75 – 5 = 70 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 = 36.8°С ; t1 = 75,68°С ; tСП = 79,68°С ;
t2 = 118,56°С ; t4 = 196,32°С ; t5 = 235,2°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= =158,8 °С (таблица II [Л.2] ).
Энтальпия питательной воды за подогревателями устанавливается по значению температур и давлений по таблице III [Л.2]:
Для подогревателя П-5 при рв5=70бар, t5 =235,2°C энтальпия питательной воды будет: ct5=1013,8 КДж/кг, для П-4 при рв4=75 бар, t4=196.32 °C: ct4 = 839,4 КДж/кг, для П-2 при рв2=9 бар, t2 =118,56°C: ct2=489,2 КДж/кг, для П-1 при рв1=10,5 бар, t1 =75,68 °C: ct1=318 КДж/кг .
Температура и энтальпия питательной воды за деаэраторомопределяется давлением в деаэраторе, они приведены выше.
Температуры конденсата, выходящего из поверхностных регенеративных подогревателей, соответствуют давлению пара в подогревателе; они устанавливаются по данным таблицы II [Л.2]. Отметим, что эти температурыбыли уже определены на стр.7 в разделе 2.3, например для подогревателя П5 при давлениир5 = 42,2 бар температура конденсата (которая равна температуре насыщения) имеет значение tн5 = 253,5°С, для П4 при р4 = 19,5 бар значение tн4 = 211,2°С и т.д.
Энтальпии конденсата определяются по тем же давлениям пара в подогревателе, по табл.II [ Л.2 ] и значение сtн равно табличному значению энтальпии воды на линии насыщения h’, таким образомприр5 = 32,92 барсtн5 = h’= 1033,8 КДж/кг, прир4=15,58 бар сtн4 = h’ = 852,4КДж/кг, прир2= 2,12 барсtн2= h’ =512,1 КДж/кг, прир1= 0,47бар сtн1 =h’ =331,6 КДж/кгЗначения параметров пара, питательной воды и конденсата сводятся в таблицу 2.
Внимание. В настоящем примере расчета повышение энтальпии пара и температуры питательной воды в питательном и конденсатном насосах Dt’пн ,Dt’кн вследствие перехода объемных и гидравлических потерь в теплоту перекачиваемой жидкости учитывается для всех вариантов одинаковыми значениями Dt’пн=5,5 КДж/кг, Dt’кн = 1,2КДж/кг. Значения этих величин приведены также в таблице 2 на странице 13.
5. 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 + 0,015 D = 1,015 D;
Dпв = 1,015 D.
6. Расчеты по системе регенерации и подсчет расходапара на турбину.
6.1. 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 – сtн5 ) = K5 D пв ( сt5 - сt4 );D4 ( h4 – сtн4 ) + D5 ( сtн5 – сtн4 ) = K4 D пв (сt4 - сtпн);
где коэффициенты рассеяния тепла принимаем (для всех вариантов):
K5 = 1,009; K4 = 1,008;
Подставляя в уравнение известные величины имеем :
D5 ( 3192 – 1034,1 ) = 1,009 * 1,015 D (1013,8 - 839,4);
D5 = 0,0827699 D.
D4 (3040 – 853,2) + 0,0827699 D * (1034,1 – 853,2) = 1,008 * 1,015 D * (839,43 - 675,9);
2186,8*D4 +14,793075D= 167,310814 D;
D4 =
;D4 = 0,0696624 D.
Таким образом имеем, слив конденсата из ПВД в деаэратор:
D4 + D5 = 0,1524323D.
В случае, если в системе регенерации три ПВД (например при m = 7), должно быть составлено уравнение теплового баланса третьего подогревателя:
D3 (h3 – сtн3) + (D4 + D5 ) ( сtн4 – сtн3 ) = K3 Dпв (сt3 - сtпн).
|
|
|
|
6.2. 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 - сtд ) + ( D4 + D5 ) ( сtH4 - сtд ) = K3 [D’пв ( сtд - сt2 ) ].
Количество питательной воды, идущей из ПНД, (D’пв) определяется из материального баланса деаэратора :
D’пв = Dпв - (D5 + D4 + Dд ) = 1,015D - 0,1524323D - Dд = 0,8625677D - Dд
Тогда при Кд = 1,007 (для всех вариатов):
Dд(2932-670,4)+0,1524323D (853,2 - 670,4)=1,007[(0,8625677D-Dд) (670,4–489,2 )]
2261,6 Dд+ 27,864624 D =157,391348D – 182,4684 Dд;