Расчет тепловой схемы ТЭЦ с турбиной Т-175/210-130. Тепловой расчет деаэраторной колонки ДП-1000, страница 10

Для турбины Т-175/210-130/13 выбираем турбогенератор типа ТВВ-175-2 с непосредственным охлаждением статора водой и ротора водородом давлением 0.4 МПа. Параметры турбогенератора: частота вращения n=3000 об/мин, полная мощность S=176.5 МВ×А , напряжение статора U=18 кВ, коэффициентом полезного действия h=98.6 %.

2 КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ

2.1 Тепловой расчет деаэраторной колонки ДП-1000

Деаэрация питательной воды является обязательной для всех ТЭС, так как наличие в воде кислорода и углекислоты приводит к интенсивной коррозии оборудования, что может привести к авариям. Углекислота непосредственно не вызывает коррозию, однако она активизирует этот процесс.

Деаэрации подвергается весь поток питательной воды, в том числе добавочные воды цикла, теплосети, питательная вода испарителей и паропреобразователей. В настоящее время на ТЭС наиболее широкое распространение получил метод термической деаэрации воды. Термическая деаэрация является процессом десорбции газа, при котором происходит переход газа из жидкости в находящейся с ней в контакте пар.

В объём теплового расчета струйной колонки  входит определение температуры  воды на тарелке и расхода пара через отсек.  Для расчета деаэратора из тепловой схемы взяты следующие значения:

G_ок=186,08 кг/с – расход основного конденсата;

G_к=26,78 кг/с – расход дренажа ПВД;

G_пв=216,35 кг/с – расход питательной воды;

D_п=3,27 кг/с – оасход греющего пара в деаэратор.

Тепловой  расчет начинается с выбора геометрических параметров пучка струй.  Принимаем диаметр отверстий в тарелке d­₀=0.006 м

Определим скорость истечения воды из отверстий:

                                 w₀=m× ,                                                        (2.1)

где

m=0,75 – коэффициент расхода для круглого отверстия;

g=9.81 м/с²– ускорение свободного падения;   

h=0.05 м - гидростатический уровень воды на тарелке.  

                                 w₀=0.75× м/с.

Определим количество отверстий в тарелке:

                        N=,                                                           (2.2)

где

 м³/кг – удельный объём воды на тарелке;

d₀=0.006 м – диаметр отверстий в тарелке.

                                      N=штук.

Определяем площадь тарелки, занятую отверстиями при их шахматном расположении с шагом s=0.018 м:

F_тар=N×s²/2                                                          (2.3)

                                    F_тар=9745×0.018²/2=1.58 м².

Принимаем наружный диаметр пучка струй d₁=2 м, тогда внутренний диаметр пучка струй будет равен:

                                       d₂=                                                  (2.4)

                                          d₂=

Определяем площадь живого сечения для прохода пара по внутренней границе струйного отсека:

F₂=,                                                   (2.5)

где l=0.6 м – длина струи;

                                     F₂=3.14×1.41×м².

Определяем площадь живого сечения для прохода пара по внешней границе струйного отсека:

F₁=                                               (2.6)

                               F₁=3.14×2× м².

Определяем температуру воды на перепускной тарелке:

                                  ,                         (2.7)

где

A=0.049 – коэффициент, завмсящий от давления в деаэраторе;

t_s=164 °C – температура насыщения в ДЭ;

t_вх=155 °C – температура воды на входе в отсек;

w_п=0.4 м/с скорость пара в струйном пучке (принимаем предварительно).

Подставив значения в формулу (2.7) получим t_вых=163.61  °C.                            

Определим количество пара, конденсирующегося на струях первого отсека:                                    

                                              ,                                 (2.8)

где

h_вых=691.54 кДж/кг – энтальпия воды при t_вых=163.61;

h_вх­=649.64 кДж/кг – энтальпия вода на входе в отсек;

h_п=2980 кДж/кг – энтальпия пара отбора.

                                 кг/с.

Определим скорость пара на входе в струйный отсек:

                                ,                                          (2.9)

где