Расчет одного из четырех энергоблоков мощностью 160 МВт, страница 13

Анализируя формулу (4.3) получим, что уменьшения площади охлаждения конденсатора, а следовательно и его габаритных размеров можно достичь путем увеличения коэффициента теплопередачи.

Увеличения коэффициента теплопередачи возможно следующими путями: увеличение скорости движения охлаждающей воды в трубках, уменьшение диаметра этих трубок и использование различных материалов.

С другой стороны уменьшения площади охлаждения можно достигнуть увеличив температурный напор в конденсаторе. Это в свою очередь можно осуществить, уменьшением разности температур на выходе и входе в конденсатор, путем увеличения кратности циркуляции.

Исходя из выше изложенного внесем следующие изменения в исходные данные расчета по определению площади охлаждения конденсатора:

w_в = 2 м/с – скорость охлаждающей воды в трубках;

m = 70 – кратность циркуляции;

d₁ = 18 мм – наружный диаметр трубок;

d₂ = 16 мм – наружный диаметр трубок;

a_м = 1 – коэффициент характеризующий материал из которого изготовлены трубки;

g_п = 9.41 г/(м² с) – предварительно заданная удельная паровая нагрузка;

a_м = 1 – соответствует материалу ЛОМш – 70 – 1 – 0,04.

Проведя повторно расчет с новыми исходными данными получим следующие результаты:

a = a_с·a_м = 0,85·1 = 0,85 – коэффициент чистоты;

b = 0.52 - 0.0072 g_п = 0,52 – 0,0072·9.41 = 0,451;

x = 0.12·a·(1+0.15·t₁) = 0.12·0.85·(1+0.15·20) = 0.408

Подставив все численные значения в формулу (3.1) и произведя вычисления, получаем:

k = 3221 Вт/(м² К)

W = m·D_к = 70·91.94 = 6436 кг/с – номинальный расход охлаждающей воды, таким образом получаем:

Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора имеет значение:

t₂ = t₁ +  = 20 + 8.268 = 28.268 °C

Определим среднюю разность температур (температурный напор) в конденсаторе по формуле:

Требуемая площадь поверхности охлаждения определяется по формуле:

 м²

Определим число трубок в конденсаторе:

  шт

Площадь трубной доски и ее диаметр находятся из выражений:

 м²

  м

Активная длина трубок будет равна:

 м.

Определим удельную паровую нагрузку:

g_п = D_к·1000 / F = 91.94·1000 / 9779 = 9.41

Отличие между предварительно заданной и расчетной величиной менее одного процента, поэтому расчет можно считать выполненным правильно.

 Для построения графика функций F=f(d) и F=f(m) возьмём ёщё одну току  с следующими значениями: 

w_в = 1.9 м/с – скорость охлаждающей воды в трубках;

m = 67 – кратность циркуляции;

d₁ = 19 мм – наружный диаметр трубок;

d₂ = 17 мм – наружный диаметр трубок;

a_м = 1 – коэффициент характеризующий материал из которого изготовлены трубки;

g_п = 9.41 г/(м² с) – предварительно заданная удельная паровая нагрузка;

a_м = 1 – соответствует материалу ЛОМш – 70 – 1 – 0,04.

   Для этих значений получим следующие результаты:

коэффициент теплопередачи                                  k=3135      Вт/(м² К)

требуемая площадь поверхности охлаждения      F=10480    м²

 Активная часть трубок                                             l=6.145   м

  По этим точкам строим графики функций F=f(d) и F=f(m)

                Как видно из графиков F=f(d) и F=f(m) площадь поверхности охлаждения уменьшается, а следовательно и  габаритные размеры конденсатора тоже уменьшаются, при увеличении кратности циркуляции воды и уменьшении диаметра трубок.

4 Экология и природоохрана

КЭС оказывает большое воздействие на окружающую среду, ее воздействию особенно подвержены водный и воздушный бассейны. Это связано большим количеством выбрасываемых дымовых газов и наличием сточных вод.

Сточными загрязненными водами электростанций являются сбросы избыточных вод золошлакоотвалов, загрязненные мазутом и маслом воды, сбросы химводоочисток и ряд других вод.

Сточные воды оказывают воздействие на концентрацию вредных веществ в воде, взвешенных частиц, минерального состава, содержание кислорода и на другие параметры.