Расчет тепловой схемы турбоустановки в трех режимах, выбор основного и вспомогательного оборудования ТЭЦ в городе Магадан, страница 17

В заключение теплового расчета уточним температуру, при которой были определены физические параметры:

= 213,4 – 5,4 = 208 °C

Отклонение от принятого значения  равно 0,7 °C, что вполне допустимо.

7.2 Тепловой расчет охладителя пара

Принимаем размеры спиралей охладителя пара такими же, как и в собственно подогревателе, тогда сечение для прохода пара:

, где

0,98 , - учитывает часть длины труб, участвующей в теплообмене;

0,004 м, - расстояние между трубами;

0,051 м².

При двух потоках скорость пара в охладителе:

,                                                    ( )

где 328,04 °C,

0,13017 , - средний удельный объем пара при его средней температуре.

10,5 м/с.

Эквивалентный диаметр:

                                                         ( )

0,102 м.

Число Рейнольдса:

= 3,12 × 10⁶.

Значение коэффициента теплоотдачи от пара к стенке труб следует определять из выражения:

,

где

.

Коэффициент теплоотдачи от стенки труб к воде:

Физические параметры при этом определятся при    и Р=15.8 МПа  ,

,                                                       ( )

где                                                                                                  ( )

15,6;

=6574 .

Скорость воды в трубах при двухпоточной схеме принимаем равной 1,5 м/с, а диаметр трубок 327 мм.

Коэффициент теплопередачи:

                                      ( )

,

Средний температурный напор в охладителе пара:

19,4 °C

Поверхность нагрева охладителя пара:

 м²

Число змеевиков охладителя пара с учетом :

                                                  ( )

 шт.

7.3 Расчет охладителя конденсата

Средняя температура конденсата в межтрубном пространстве:

                                      ( )

= 212,6 °C.

Сечение для прохода конденсата в охладителе принимаем таким же, как и в охладителе пара т. е. F = 0,051 м². Тогда скорость конденсата в межтрубном пространстве:

=0,39 м/с.

Значение числа Рейнольдса при найденной скорости равно 1,6 × 10⁴, а коэффициент теплоотдачи:

= 4698 .

Средняя разность температур воды в трубах охладителя:

 °C.

Коэффициент теплопередачи от стенки к воде:

Физические параметры воды при  МПа и 190,5 °C

, , , ,

Скорость воды м/с.

=14,6

=7080,6 .

Коэффициент теплопередачи в охладителе конденсата:

= 2090,4 .

Средний температурный напор в охладителе:

13,6 °C

Поверхность теплообмена охладителя конденсата:

44,8 м²

Таким образом, в результате расчета получено:

49,23 м²,

703 м²,

44,8 м².

Общая поверхность подогревателя F = 797,03 м².

Действительная F_Д = 800 м².

Ошибка , что допустимо.

7.4 Гидравлический расчет

          Задачей гидравлического расчета является определение гидравлического сопротивления подогревателя.

          Гидравлическое сопротивление определяется выражением:

,                                     ( )

где - гидравлические потери, возникающие при движении теплоносителя за счет трения о стенки труб.

      - гидравлические потери при движении теплоносителя, вызванные местными сопротивлениями.

          Значение коэффициента сопротивления может быть определено из выражения:

,                                             ( )

где - шероховатость стенок труб (для стали = 0,2 мм). /13/

          Определим  для составляющих ПВД:

-  собственно подогреватель

при Re=3,05*10⁵             =0,1301,

-  пароохладитель

при Re=3,12*10⁶             =0,1300,

-  охладитель конденсата

при Re=4,088*10⁶           =0,12999,

          Находим

.

          Определим коэффициенты местных сопротивлений: /13/

 =1,5 – вид и поворот во входной и выходной камерах,

 =1,25 – вход потока в спираль,

 =1 – выход из спирали,

 = 0,5 – влияние кривизны спирали.