14.Тепловой расчет подогревателя поверхностного типа с оп и од. Структурная схема.
Задача теплового баланса подогревателя заключается в определении нагрузки и расхода греющего пара. Пар, поступающий на подогреватель из отбора турбины, может быть влажным, близким к состоянию насыщения, или перегретым. Тепловой баланс зависит от структуры теплообменного аппарата. Регенеративные подогреватели высокого и низкого давления (ГТВД и ПНД) обычно состоят из собственно подогревателя (СП), где происходит конденсация греющего пара, а также из охладителя пара (ОП) и охладителя дренажа (ОД). Наличие ОП и ОД в регенеративных подогревателях (особенно в ПНД) не обязательно. Большинство подогревателей низкого давления выполняется только с зоной конденсации пара.
Цель теплового баланса - определить температуры и энтальпии обогреваемой среды (питательной воды в ПВД и конденсата в ПНД) на выходе из каждой зоны и на выходе из подогревателя.
Температура
питательной воды (конденсата) на выходе из СП - 
, где 
- температура насыщения пара в отборе. Величина и энтальпия воды 
в зависимости
от давления Ps могут быть определены по уравнениям состояния :
,
Температуру греющего пара после ОП определяют из условий исключения конденсации пара в ОП, т. е. при температуре стенки трубы выше температуры насыщения греющего пара на 10÷25 °С:
Температуру конденсата греющего пара после ОД принимают на 10÷15 °С выше температуры питательной воды на входе в ОД:
Рис. структурная схема вкл ПВД.
Уравнения теплового баланса имеют следующий вид:
а)
для СП: 
б)
для ОП: 
в)
для ОД: 
где 
– КПД подогревателя; 
,
- расходы воды через ОД,ОП и СП, кг/с.
Расчет по этим уравнениям выполняется в такой последовательности:
1.Тепловая
нагрузка СП:
;
2. Потребное количество пара с учетом слива конденсата из верхнего подогревателя:
;
3.Тепловая
нагрузка ОП: 
;
4. Энтальпия воды на выходе из ОП:
;
5. Температуру воды на выходе из ОП определяют по таблицам термодинамических свойств воды и
водяного пара или уравнениям состояния : 
;
6.
Тепловая нагрузка ОД: 
;
7.
Энтальпия воды на выходе из ОД: 
;
8.
Температура воды на выходе из ОД (таблицы): 
;
9.Энтальпию
и температуру питательной воды на выходе из подогревателя находят из уравнения смешения:
.
.
10. Суммарная нагрузка подогревателя:
.
16.Достоинства и недостатки рег. подогревателей смеш. типа. Схемы вкл. ПНС. Конструирование. Расчет
Подогреватели низкого давления смешивающего типа имеют следующие преимущества:
1.Практическое отсутствие недогрева конденсата до температуры насыщения греющего пара;
2.Незначительную чувствительность к примеси воздуха, что позволяет сохранять высокую теплоэффективность подогревателя при наличии присосов воздуха в вакуумную систему турбоустановки;
3.Высокую надежность и долговечность конструкции благодаря отсутствию трубной системы;
4.Сравнительно невысокую стоимость благодаря простоте конструкции;
5.Отсутствие раздельного вывода конденсата греющего пара и связанной с этим группы сливных насосов;
6. Уменьшенную поверхность соприкосновения металла с водой, что благоприятно сказывается на водно- химическом режиме энергоблоков.
Кроме того, в ПНС обеспечивается разрыв потока основного конденсата, что способствует улучшению условий работы конденсатных насосов, при этом не требуется применения трубопроводов, арматуры и поверхностных ПНД, рассчитанных на суммарное давление двух ступеней конденсатных насосов.
К недостаткам смешивающих подогревателей следует отнести:
1.необходимость установки насоса после каждого по ходу воды подогревателя;
2.быстрое (за 4-5 мин) заполнение подогревателя водой при отказе откачивающего насоса, что приводит к
3.необходимости применения защитных устройств повышенной надежности против затопления подогревателя;
необходимость размещения в расположенном перед насосом подогревателе объема воды, обеспечивающего
необходимое качество регулирования уровня и нормальную работу насоса. Это приводит к необходимости применения средств защиты против попадания в турбину пароводяной эмульсии, образующейся при вскипании запасенной в подогревателе горячей воды в случае сброса нагрузки.
Самой целесообразной турбоустановках является комбинированная схема включения ПНС:
• стабильный нагрев воды практически до температуры насыщения греющего пара в первых, обычно вакуумных, ступенях подогрева, в которых из-за повышенного содержания в греющем паре воздуха при установке поверхностных подогревателей имеет место значительный недогрев воды, превышающий нормативные значения;
• надежная работа последующих по ходу воды поверхностных подогревателей;
 |
 |
||
Комб. схема рег. с (3) / (2) ПНС, в один каскад, гравитационный принцип
2 ПНС, конденсат перекачивается насосами. Только П1- смешивающий
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
