Расчет одного из четырех энергоблоков мощностью 160 МВт, страница 9

 изготовлены  трубки;

g_п = 7.194 г/(м² с) – предварительно заданная удельная паровая     

нагрузка;

r_в = 1000 кг/м³ – плотность охлаждающей воды;

a_м = 0,92 – соответствует материалу МНЖМц 30 – 1 – 1.

Формула Бермана имеет вид:

,  (2.1)

здесь a = a_с·a_м = 0,85·0,92 = 0,782 – коэффициент чистоты;

b = 0.52 - 0.0072 g_п = 0,52 – 0,0072·7.194 = 0,446;

x = 0.12·a·(1+0.15·t₁) = 0.12·0.782·(1+0.15·20) = 0.375

Ф_d = 1 – поскольку расчет ведется для номинальной нагрузки.

Подставив все численные значения в формулу (4.1) и произведя

вычисления,  получаем:  k = 2754 Вт/(м² К)

Определим недогрев охлаждающей воды

при с_в = 4,19 кДж/кг по формуле:

                                   ,                          (2.2)

         где W = m·D_к = 63·91.94 = 5792 кг/с – номинальный расход охлаждающей  воды, таким образом получаем:

           °C ,            (2.3)

Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора

 имеет значение:

                         t₂ = t₁ +  = 20 + 9.187 = 29.2 °C ,                               

Определим среднюю разность температур (температурный напор) в

конденсаторе по формуле:

         °C ,           (2.4)

Требуемая площадь поверхности охлаждения определяется по формуле:

  м^{2 ,}        (2.5)

Определим число трубок в конденсаторе:

  шт,  (2.6)

Площадь трубной доски и ее диаметр находятся из выражений:

  м²                        (2.7)

   м,                             (2.8)

Активная длина трубок будет равна:

  м,            (2.9)

Определим удельную паровую нагрузку:

    g_п = D_к·1000 / F = 91.94·1000 / 12780 = 7.1941 г/(м² с).              (2.10)

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

 

        2.2 Гидравлический расчет конденсатора

2.2.1 Водяная составляющая конденсатора

Целью гидравлического расчёта конденсатора является определение сопротивлений по паровой и водяной составляющим.

  Гидравлическое сопротивление H_к конденсатора (потеря напора воды в    конденсаторе) равно:

                                         H_к=z×(h₁+h₂)+h₃,                                           (2.11)

где  z=2 –число ходов воды в конденсаторе;

        h₁ –сопротивление течению охлаждающей воды в конденсаторных

 трубках;

        h₂ –сопротивление, возникающее при входе охлаждающей воды

 в трубки и выходе из них;

        h₃ –сопротивление течению охлаждающей воды в водяных камерах конденсатора, включая потери при выходе и входе из этих камер.

                                               ,                              (2.12)

где    L=12.144  м – активная длина труб в конденсаторе;

         d₂=26×10^-3  м – внутренний диаметр трубок;

         w_в=1.823  м/с – скорость охлаждающей воды в трубках;

         g=9.81 -ускорение свободного падения;

         l_тр=0.00609 – коэффициент трения (определяется по графику

в зависимости от скорости охлаждающей воды  и от средней

 температуры воды).

                                                t^в_ср=0.5×(t^вых_о.в-t^вх_о.в),                                     (2.13)       

         t^в_ср=0.5×(29.2-20)=9.2   ^оС

Сопротивление h₂ определяется по формуле:

                                                    ,                                    (2.14)

где z₁=1.5 – коэффициент, учитывающий способ закрепления охлаждающих трубок в трубной доске (взято для сальникового крепления трубок с обеих сторон).

Сопротивление h₃ определяется по формуле:

                                                ,                                       (2.15)

где w_вн –скорость воды во входном и выходном патрубках:

                                           w_вн = 0.3×w_в,                                           (2.16)

w_вн = 0.3×1.823 = 0.55 м/с.

Определим гидравлическое сопротивление H_к конденсатора:

H_к=2×(0.482+0.254)+0.028= 1.5 м.