Расчет тепловой схемы теплоэлектроцентрали, страница 3

Питательная  вода, двигаясь  от   конденсатора до котла,  нагревается  в  шести   подогревателях  (см. рис. 1). Необходимо рассчитать температуру питательной воды в каждом подогревателе.

Для этого строят график (рис. 3): по оси ординат откладывают температуру (в °С), по оси абсцисс – произвольные, но равные отрезки, условно обозначающие ступени подогрева воды. По заданному давлению отработанного пара в конденсаторе Р_БК определяют температуру конденсации пара Т_БК и откладывают ее на оси температур слева. Справа на этой оси откладывают заданную температуру питательной воды в котле .

После этого на I–S диаграмме (см. рис. 2) из точки В по изобаре Р₃ опускаются до пересечения с линией х = 1 – получают точку D, характеризующую состояние пара в момент его конденсации в деаэраторе. По диаграмме определяют температуру пара (так как пар конденсируется при постоянной температуре) в точке D. Линия ВD, таким образом, соответствует процессу охлаждения перегретого пара (при постоянном давлении Р₃) в деаэраторе до температуры его конденсации. Так как деаэратор представляет  собой  теплообменник  смешивающего  типа, то  температура конденсата будет  равна температуре питательной воды, проходящей через деаэратор, обозначим ее .

Рис. 3. Определение температур питательной воды

Температуру питательной воды в подогревателях определяют аналитическим способом. Сначала рассчитывают температуру воды в подогревателях низкого давления, для чего определяют величину  DТ_НД , °С:

DТ_НД= (- Т_К )/4.                                                     (5)

Тогда

t(ПНД₁) =  = Т_БК + DТ_НД,                                               (6)

t(ПНД₂) =  = t(ПНД₁) + DТ_НД,                                       (7)

t(ПНД₃) = = t(ПНД₂) + DТ_НД,                                        (8)

где t(ПНД₁),  t(ПНД₂),  t(ПНД₃)  измеряются в  °С.

Затем рассчитывают температуру воды в подогревателях высокого давления, для чего определяют величину DТ_ВД, °С:

DТ_ВД = () - )/3.                                               (9)

Тогда:

t(ПВД₂) = =  + DТ_ВД,                                    (10)

t(ПВД₁) = = t(ПВД₂) + DТ_ВД,                               (11)

где  t(ПВД₂),  t(ПВД₁)  измеряются  в  °С.

Полученные значения температур откладывают на графике и  получают линию 1. Все точки данной линии характеризуют температуры  питательной воды.

Теперь необходимо определить температуры конденсатов в подогревателях. Так как все подогреватели, кроме деаэратора, представляют собой кожухотрубные теплообменники, то температуру конденсата принимают на 5 °С выше температуры питательной воды.  В соответствии с этим к полученным значениям температур питательной воды во всех подогревателях (кроме деаэратора) на графике прибавляют 5 °С  (см. рис. 3), полученные точки соединяют ломаной линией 2, отражающей температуры конденсата в подогревателях.

4.2. Определение давления пара в отборах

По полученному значению температуры конденсата в первом подогревателе (обозначим ее ) определяют давление пара Р₁ в первом отборе (прил., табл. 1). Затем на I–S диаграмме (см. рис. 2) на пересечении изобары Р₁ и линии х = 1 получают точку Е, характеризующую состояние пара в момент его конденсации в первом подогревателе. По изобаре Р₁ поднимаются вверх до пресечения с отрезком АВ и получают точку F, характеризующую состояние пара в момент его отбора в первый подогреватель. Линия EF, таким образом, соответствует процессу охлаждения перегретого пара (при постоянном давлении Р₁) в первом подогревателе до температуры его конденсации. В точке F определяют температуру перегретого пара. Аналогичным образом определяют давление и температуру перегретого пара в остальных отборах (параметры пара в третьем отборе в деаэратор уже определены – точка В). Далее по диаграмме определяют энтальпию и энтропию перегретого пара во всех отборах, а также в точках А и С. Полученные данные заносят в табл. 1.

Следует отметить, что возможны случаи, когда точки отбора лежат на линии х = 1 или ниже ее, в этом случае по полученному значению температуры конденсата определяют давление пара в отборе аналогично вышеописанному, а температура пара в отборе равна температуре конденсата, т.е. пар уже не является перегретым.

На нагрев воды в сетевом подогревателе отбирают перегретый пар с параметрами Р₃ и  Т₃.

Таблица  1.

Параметры   пара   в   регенеративных   отборах

Точка	Давление пара р×10 –6, Па	Температура пара, Т, °С	Энтальпия пара,  I, кДж/кг	Энтропия пара S, кДж/(кг×К)
Начало расширения	Р0	Т0	I0	S0
ПВД1	Р1
ПВД2	Р2
Д	Р3
ПНД3	Р4
ПНД2	Р5
ПНД1	Р6
БК	РБК	ТК	IК	SК

Далее по температурам питательной воды и конденсата в подогревателях определяют их энтальпии (прил., табл. 1). В деаэраторе и барометрическом конденсаторе параметры воды и конденсата совпадают.  Полученные данные заносят в табл.  2.

Таблица  2

Параметры воды и конденсата в регенеративных подогревателях

Точка	Температура воды Т,°С	Энтальпия воды I, кДж/кг	Температура конденсата Т,°С	Энтальпия конденсата I, кДж/кг
Вода в котле			-	-
ПВД1
ПВД2
Д
ПНД3
ПНД2
ПНД1
БК	ТК	IК	TК	IК

4.3.  Определение  расхода пара