Расчет тепловой схемы паротурбинной установки К-800-240-5 ЛМЗ. Описание принципиальной тепловой схемы энергоблока с турбоустановкой К-800-240 ЛМЗ, страница 16

температура на входе в охладитель конденсата: =242,23 ^оС;

энтальпия воды на входе в охладитель конденсата  = 1052,8 кДж/кг;

температура воды на выходе из подогревателя: ºC;

энтальпия воды на выходе из подогревателя: кДж/кг.

Рис 10. Расчетная схема ПВД.

В охладитель конденсата поступает часть питательной воды с расходом G_ок = 104,13 кг/с (15% от общего расхода). Через собственно подогреватель проходит весь поток обогреваемой среды G_п.в = 694,187 кг/с. Расход воды через пароохладитель принят равным 70% расхода пара, поступающего в подогреватель:

G_оп= 0,7 × G_п = 0,7 × 53,697 = 37,588 кг/с.

Температура пара на выходе из охладителя пара:  = t_н + Dt₃, где

Dt₃ – остаточный перегрев пара, примем по рекомендациям из [6] Dt₃ = 12 ^оС, тогда:

= 276 + 12 = 288 ºC.

Найдем его энтальпия = 2836,4 кДж/кг.

Из уравнения теплового баланса для охладителя конденсата определим энтальпию питательной воды на выходе из него:

кДж/кг.

Температура питательной воды за охладителем конденсата:  255,8 ºC;

Уравнение теплового баланса для смешения потоков воды после охладителя конденсата:

Тогда энтальпия воды на входе в собственно подогреватель:

 кДж/кг.

Соответствующая температура:  ºC.

Тепловая нагрузка охладителя конденсата:

кВт.

Уравнение теплового баланса для собственно подогревателя имеет вид:

.

Из этого уравнения выразим энтальпию питательной воды на выходе собственно подогревателя:

кДж/кг.

Соответствующая температура:   ºC.

Тепловая нагрузка собственно подогревателя:

кВт.

Тепловая нагрузка охладителя пара:

кВт.

Из теплового баланса для смешения потоков воды после ОП:

кДж/кг.

Температура пара на выходе из охладителя пара:  322,68 ºC.

Определим среднелогарифмические температурные напоры в подогревателе, для этого найдем:

СП:        ºC;

ºC;

ОП:        ºC;

ºC;

ОК:        ºC;

ºC.

Найдем средний логарифмический температурный напор:

1)  для собственно подогревателя:

ºC;

2)  для охладителя пара:

ºC;

3)  для охладителя конденсата:

ºC.

Для определения площади теплообменной поверхности подогревателя примем коэффициенты теплопередачи k: для СП Вт/(м²·К); для ОП  Вт/(м²·К); для ОК  Вт/(м²·К).

Определим площади теплообменных поверхностей:

м²;

м²;

м².

Общая площадь подогревателя :

м².

Подогреватель необходимо выбрать с учетом появления коррозии в трубках, возможности загрязнения их поверхности или заваривания при появлении свищей. Следовательно, конструктивная поверхность нагрева должна быть больше расчетной. В результате, исходя из полученных в ходе расчета данных, выбираем два включенных параллельно подогревателя типа ПВ-1650-380-66 с номинальным расходом воды 386,1 кг/с.

2.6. Выбор испарителя.

Выбор испарителя произведем с помощью теплового расчета с определением поверхности нагрева. По поверхности определим марку испарителя.

Исходными данными для выбора будут значения, полученные в расчёте испарительной. Тепловая нагрузка испарителя равна:

кВт.

Принимая коэффициент теплопередачи испарителя k_исп = 2,2 кВт/(м²·К), рассчитаем площадь теплообменной поверхности:

 м².

Необходимая производительность по вторичному пару:

13,61 кг/с = 49 т/ч.

Исходя из этих параметров выбираем следующее оборудование:

            - тип испарителя:  И-1000-1;

            - производительность по вторичному пару: 43 – 50 т/ч;

            - габариты ( h / D_вн x S₁ ): 12,8 / 3400 х 22;

            - масса - 61,4 т.

2.7. Выбор конденсатных насосов.

В данной тепловой схеме применена трехступенчатая схема установки конденсатных насосов. Соответственно, необходимо выбрать конденсатные насосы первого, второго и третьего подъемов. В соответствии с нормами технологического проектирования, на блоках типа К-800-240-5 устанавливаются по три конденсатных насоса на подъем обеспечивающих 50% подачу (один насос резервный).

1) Для выбора конденсатных насосов первого подъема найдем расход основного конденсата через КН1: