Расчет тепловой схемы турбоустановки в трех режимах, выбор основного и вспомогательного оборудования ТЭЦ в городе Магадан, страница 16

7. Расчет ПВД № 2

Параметры греющего пара: давление рП = 2,215 МПа; температура tП = 333,9ОС; энтальпия iП = 3096,3 кДж/кг; давление пара в собственно подогрвателе pП = 2,04 МПа; температура насыщения tНС.П = 213,4ОС; энтальпия конденсата пара за собственно подогревателем iНС.П =913,2 кДж/кг; энтальпия пара, поступающего в собственно подогреватель, iП = 2798 кДж/кг; температура пара tП = 322,14ОС.

Параметры питательной воды: давление рП.В =15,8 МПа; температура на входе в охладитель конденсата tВ = 189,02 ОС; энтальпия воды на входе в охладитель конденсата iВ = 810,2 кДж/кг; температура конденсата на выходе из охладителя tДР = 200 ОС; энтальпия iДР = 852,1 кДж/кг; энтальпия конденсата ПВД № 1 iДР 1 = 942,5 кДж/кг; его расход 9,314 кг/с.

В охладитель кондесата поступает часть питательной воды с расходом 31,34 кг/с (15%). Через собственно подогреватель проходит 208.93 кг/с воды. Расход воды через пароохладитель принят равным 70% (5,75 кг/с) расхода пара, поступающего в подогреватель.

Энтальпия воды на выходе из собстввенно подогревателя определяется при рП.В =15,8 МПа и температуре tС.П = tНС.П – υ. При значении υ = 3 ОС имеем tС.П = 213,4 – 3 = 210,4 ОС и iС.П = 904,7 кДж/кг.

Из уравнения теплового баланса для охладителя конденсата найдем:

                                   (65)

Энтальпия воды на входе в собственно подогреватель

                                                 (66)

Температура воды на входе в собственно подогреватель

          Энтальпия воды на выходе из пароохладителя

                                                 (67)

          По балансу теплоты тепловая нагрузка собственно подогревателя

Охладителя пара

          Охладителя конденсата

7.1 Расчет собственно подогревателя

          Среднелогарифмическая разность температур в подогревателе

          Скорость воды в трубах подогревателя принимаем в пределах 1,31,8 м/с. Принимаем скорость воды 1,5 м/с. Средняя температура воды

При данной температуре по /15/ определяем параметры []

Значение числа Рейнольдса:

                                               ( )

3,05 × 105

Коэффициент теплоотдачи определяем из зависимости:

                                    ( )

= 11268

Термическое сопротивление стенки труб:

= 5,36 × 10-5

Средняя температура стенки:

=207,3 °C

Значение коэффициента b при принимаем равным b = 7930 /14/.

= 7930 ×

Следовательно,

                                  ( )

;

.

Расчет q выполним графоаналитическим методом. Задаваясь различными значениями q, в пределах от 0 до 30000 , рассчитываем температурные напоры.

Таблица 20 – Температурные напоры

5000

10000

15000

20000

25000

30000

1,3

2,8

4,5

6,3

8,2

10,2

Отсюда, при средней логарифмической разности температур 9,4 °C определяем удельный тепловой поток 28*103 .

Коэффициент теплопередачи в собственно подогревателе в этих условиях:

k = =2978,7

Поверхность нагрева собственно подогревателя:

F =                                                     ( )

695 м2

При необходимости учета загрязнений, коррозии и заглушки спиралей поверхность нагрева увеличивается обычно примерно на (610%) /14/.

Таким образом, поверхность СП составит 703 м2.

При принятой скорости воды в трубах число спиралей собственно подогревателя:

                                              ( )

427 шт.

Конструктивно принимаем число спиралей кратным произведению числа секций и числа рядов в каждой секции, т. е. 6 × 12 = 72. Ближайшее кратное будет N = 432 шт.

Длина каждой спирали в этом случае:

                                                      ( )

= 13 м