Тепловой расчет подогревателя поверхностного типа с охладителем пара и охладителем дренажа. Определение расходов пара и тепла на ТЭС с рег. подогревом питательной воды и конденсата, страница 2

Конструирование. К подогревателям низкого давления смешивающего типа (ПНС), как и к любым подогревателям систем регенерации турбин, предъявляют следующие основные требования:

1.обеспечение безопасности; 2.максимальное использование теплоты из отбора турбины; 3.минимальная металлоемкость и себестоимость; 4.компактность и удобство компоновки в системе регенерации турбины.

Имеется два способа смешения воды с паром: распределение воды в потоке пара в виде струй, капель или пленок и распределение пара в объеме воды (барботаж).

Барботажные устройства могут обеспечивать сравнительно высокую степень деаэрации воды, а также ее подогрев до температуры более высокой, чем температура насыщения над поверхностью воды; но вместе с тем они работают устойчиво в сравнительно узком интервале нагрузок, имеют значительное сопротивление, а защита от заброса воды в турбину с обратным потоком пара у них недостаточно надежна. В связи с этим барботажные устройства не могут быть использованы в качестве основной ступени подогрева. Их применение целесообразно для устранения малых значений недогрева конденсата и осуществления его деаэрации, а также для дополнительного нагрева конденсата в конденсатосборнике. Для этих целей используют утилизируемые в подогревателе сбросы пара или перегретой воды с температурой, превышающей температуру насыщения, в паровом пространстве ПНС.

Из способов раздачи воды в потоке пара наиболее простым в осуществлении является струйное дробление воды с помощью перфорированных лотков или тарелок. При такой раздаче практически отсутствует эрозионный износ отверстий, что обеспечивает долговечность работы подогревателя и постоянство характеристик. Необходимый напор минимален, что является важным фактором для всех ступеней подогрева, особенно при гравитационной схеме включения подогревателей.

   По направлению движения пара ПНС подразделяются на противопоточные, прямоточные, с параллельной раздачей пара и комбинированные. 

Расчет Минимальный полезный ооъем конденсатосборника, необходимый для предотвращения срыва насосов, зависит от типа регулятора и определяется по формуле: , где V_K- объем конденсата в конденсатосборнике; - удельный объем конденсата;  - время полного хода регулирующего клапана.

Подогрев конденсата в струях рассчитывают методом последовательных приближений по формуле ЦКТИ:

.

Скорость воды определяется по формуле:

.

Скорость пара:

  - на входе,     - на выходе, . где l - длина струй водяного пучка; L_BX — часть периметра струйного пучка, по которой происходит вход пара; L_BbIX - часть периметра струйного пучка, по которой пар выходит, находят конструктивно после определения площади перфорации.

Площадь перфорации: . Расход пара на входе в пучок: .

Относительное весовое содержание воздуха вычисляют по формуле:

; ;

15. Определение расходов пара и тепла на ТЭС с рег. подогревом питательной воды и конденсата.

      Изменение удельных расходов.

Регенеративный подогрев питательной воды, осуществленный отборным проработавшим в турбине паром, в наибольшей степени увеличивает экономичность циклов конденсационных паротурбинных установок. Обозначив D_p— количество пара, отбираемого из отбора турбины на регенеративный подогреватель, i_р - энтальпию отбираемого пара, расход пара на турбоустановку с одним регенеративным отбором, можно определить по формуле:

Здесь D_K0 - условный расход пара при той же электрической мощности и том же рабочем процессе, но при выключенном отборе:

.

где - теплопадение конденсационного потока. Если при пропуске через турбину пара D_K0и электрической мощности W_эотобрать из турбины пар в количестве D_p, то мощность турбины уменьшится на величину                                                           

Для восстановления первоначальной мощности необходимо увеличить пропуск пара через турбину в конденсатор на  :

.

Где  - коэффициент недовыработки мощности отборным паром.

Таким образом, расход пара на турбину при ее работе с отбором больше, чем при работе без отбора при той же электрической мощности и том же рабочем процессе конденсационного потока на величину :

.

Для турбины, имеющей п отборов:

.

где у₁, у₂, ..., у_п - коэффициенты недовыработки для 1, 2, ..., n-го регенеративных отборов.

Если расходы пара из отборов D₁ , D₂ ,…, D_n выражены через доли от общего расхода пара на турбину

, ,…, ,          то , где D_K0- расход пара при чисто конденсационном режиме, определяемом для турбоустановки без промперегрева, с промперегревом - по уравнению: