Выбор основного тепломеханического оборудования и расчет тепловой схемы электростанции, страница 3

2.2 Расчёт теплообменных аппаратов

Расчет расширителя непрерывной продувки.

Так как турбина имеет только отопительные отборы и работает с барабанным котлом, устанавливаем одну ступень расширителя непрерывной продувки из барабана контура высокого давления (рисунок 2.2).

Давление в расширителе:

По  находим:

По давлению в барабане котла  находим   .

Принимаем КПД расширителя

Тепловой баланс расширителя:

Рисунок 2.2 – Расширитель непрерывной продувки

Расход добавочной воды на восполнение потерь питательной воды:

Расчёт деаэратора питательной воды (рисунок 2.3).

Рисунок 2.3 – Расчётная схема деаэратора питательной воды

Составим уравнение материального баланса:

Уравнение теплового баланса:

где энтальпия основного конденсата после газового подогревателя в КУ при  

Расчёт деаэратора подпитки теплосети (рисунок 2.4).

Для деаэрации подпиточной воды используется вакуумный деаэратор.

Величина подпитки теплосети:

Рисунок 2.4 – Расчётная схема вакуумного деаэратора

Составим уравнение смешения:

где (температура насыщения при РВД  = 0,02 МПа).

Тепловые нагрузки отборов турбины, водо-водяного подогревателя, суммарная тепловая нагрузка ПГУ:

Расчёт конденсатора, СП и ОЭ.

Рассчитаем конденсатор ОУ, СП и ОЭ как один смешивающий подогреватель.

Примем:

Расход пара в конденсатор:

Тепловой баланс для ОУ, СП и ОЭ:

Оценим энтальпию :

где

– энтальпия добавочной воды;

, что выше , значит линия рециркуляции работает.

Найдем температуру основного конденсата после возвращения в ТС конденсата сетевых подогревателей (на входе в КУ) из баланса точки смешения.

Мощность турбины:

Рассчитаем мощность турбины в конденсационном режиме (при ):

2.3 Расчёт и описание котла-утилизатора

Котёл-утилизатор, предназначенный для использования отработанного тепла из газовой турбины, имеет горизонтальное расположение отдельных поверхностей нагрева напорной системы. Отдельные напорные системы котла-утилизатора подвешены на балках несущей конструкции, которая является составной частью скрепления газоходов котла-утилизатора. Собственная несущая конструкция установлена на колоннах с подшипниками скольжения.

Поверхности нагрева группированы в блоки, называемые «модули». В таком состоянии поставляются на стройку и собираются в состав собственного котла. Каждая поверхность нагрева состоит из пяти или же четырёх модулей. Трубы поверхностей нагрева поочерёдно связанные при помощи связей называемых трубные решётки. Коллекторы поверхностей нагрева находятся вне непосредственного потока продуктов сгорания (дымовых газов). Чтобы продукты сгорания не проходили область коллекторов, это пространство защищено экранными стальными листами в горизонтальном и поперечном направлении.

Трубопроводы, проходящие через стены газохода, оборудованы компенсаторами которые позволяют перемещения трубопроводов в аксиальном и радиальном направлении и предотвращают утечкам газов вне котла.

Продукты сгорания (дымовые газы) поступают из газовой турбины через выходной диффузор турбины во входной канал котла-утилизатора.

В котле продукты сгорания передают своё тепло теплоносителю, циркулирующему в отдельных поверхностях нагрева котла-утилизатора. Первой поверхностью нагрева по направлению потока продуктов сгорания является модуль 100, который состоит с двух ступеней пароперегревателя высокого давления (ПП ВД 2 и ПП ВД 1). Второй поверхностью нагрева по направлению потока продуктов сгорания является модуль 200, который состоит с двух частей испарителя высокого давления (ИВД). Третьей поверхностью нагрева по направлению потока продуктов сгорания является модуль 300, который состоит из экономайзера высокого давления 2 (ЭВД 2) и пароперегревателя низкого давления (ПП НД). Четвёртой поверхностью нагрева по направлению потока продуктов сгорания является модуль 400, который состоит с двух частей испарителя низкого давления (ИНД). Пятой поверхностью нагрева по направлению потока продуктов сгорания является модуль 500, который состоит из экономайзера высокого давления (ЭВД 1) и экономайзера низкого давления (ЭНД) и подогревателя конденсата.

На патрубке входного канала в газоход, как и на патрубке газохода за котлом установлены матерчатые компенсаторы, которые позволяют вертикальные и горизонтальные перемещения котла. Входная часть газохода жёстко прикреплена опорной конструкцией к газоходу котла. Таким образом, устраняется разность тепловых расширений между входной частью газохода и газохода в области поверхностей нагрева. За компенсатором на выходе из котла установлена дымовая труба. В дымовой трубе установлен шумоглушитель. Все газоходы котла оснащены внутренней изоляцией, которая обеспечивает среднюю температуру поверхности 55 °C при температуре окружающей среды 25 °C.