Расчет тепловой схемы теплоэлектроцентрали, страница 5

Наименование	Отборы турбины при номинальной мощности
	1	2	3	4	5	6
1. Давление в отборе, РОТБ, МПа
2. Коэффициент недовыработки  мощности паром отбора,  у
3. Коэффициент ценности теплоты отборного пара, x
4. Температура насыщенного пара в отборе,   tНОТБ, ºC
5. Энтальпия сухого насыщенного пара из сепаратора, ic//, кДж/кг
6. Выход вторичного пара из сепаратора DСЕП, кг/с
7. Энтальпия кипящей воды при давлении в регулируемом отборе iСЕП/
8. Экономия теплоты в парогенераторе DQПГ, кВт

5.   Расчет  сетевой  подогревательной  установки

Перегретый пар в сетевом подогревателе передает теплоту воде за счет охлаждения до температуры конденсации. Для точного расчета необходимо рассчитывать две поверхности теплообмена, а затем по суммарной поверхности подбирать подогреватель. Однако на практике количество теплоты, передаваемое паром за счет охлаждения, составляет не более 7 % от общего количества теплоты, передаваемой  воде. Поэтому для упрощения расчетов принимают, что тепло от пара к воде передается только за счет конденсации пара.

Расход сетевой воды G_СВ, кг/с  на отопление и горячее водоснабжение определяют по уравнению

                                              (27)

где Q - количество тепла, отпускаемого с ТЭЦ на нужды теплоснабжения, кДж/с; С_в - удельная теплоемкость воды, кДж/(кг×К); t⁰_пр и t⁰_обр - температура прямой и обратной воды, ºС.

Принимают турбулентный режим движения воды в подогревателе, при котором скорость движения воды W лежит в пределах 1¸2 м/с. Сечение y, м² для прохода воды будет равно:

                                                       (28)

где r - плотность воды в сетевом подогревателе, кг/м³.

По полученным данным предварительно выбирают подогреватель (табл.3, приложение) и выписывают его конструктивные характеристики.

Для определения поверхности подогревателя необходимо предварительно рассчитать температурный напор Dt_СР и коэффициент теплопередачи К.

Температурный напор Dt_СР, ºС равен,

,                                                (29)

где Dt_б - разность между температурой в деаэраторе и температурой обратной воды, т.е. Dt_Б=Т^ПВ₃–t⁰_ОБР ºС; Dt_м - разность температуры воды в деаэраторе и температуры прямой воды в сети, т.е. Dt_М=Т^ПВ₃-t⁰_ПР  ºС.

Определяют среднюю температуру в подогревателе t_СВ, ºС:

t_СВ = Т^ПВ₃ - Dt_СР.                                                   (30)

Определяют предварительную температуру стенки трубок t_СТ, ⁰С:

t_СТ = 0,5(t_СВ + Т^ПВ₃).                                              (31)

Определяют температуру конденсата t_К, ºС, стекающего по стенке:

t_К = 0,5(t_СТ + Т^ПВ₃).                                             (32)

Определяют температурный перепад между паром и стенкой q, ⁰С:

q = Т^ПВ₃ – t_СТ.                                                   (33)

Определяют коэффициент теплоотдачи a₁, Вт/(м²×К) от пара к стенке (по эмпирическим зависимостям):

.                              (34)

Коэффициент теплоотдачи a₂, Вт/(м²×К)  от стенки к воде:

a₂ = (1630 + 21×t_СВ - 0,041×t_СВ²)×W^0,8/d_ВН^0,2,                      (35)

где d_ВН - внутренний диаметр трубок подогревателя, м.

Уточняют температуру стенки , ºС  по формуле:

.                                             (36)

Если при расчете температура  и t_СТ, определенная по формуле (31), отличаются больше, чем на 3 % , то производят пересчет t_СТ.

Выполняют расчет температуры стенки (повторно).

Уточняют температуру конденсата t_К, ºС , используя при расчете , полученную по формуле (36):

t_К = 0,5(Т^ПВ₃ + ) .                                         (37)

Температурный перепад между паром и уточненной температурой стенки q, ºС  :

q = Т^ПВ₃ –                                                    (38)

Рассчитывают коэффициент теплоотдачи a₁ с уточненными температурными величинами по формуле (34), но температуру t_К подставляют из формулы (37) и вторично определяют температуру стенки.

Определяют толщины d стенки трубок подогревателя.

Для сетевых пароводяных подогревателей применяют латунные трубки Л-68 с диаметрами 16/14,5 мм; 19/17,5 мм; 25/23 мм; максимальная длина трубок - 8 м.

Толщину труб d, м, определяют по формуле:

d = 0,5 (d – d_ВН),                                                         (39)

Тепло от пара через стенку трубок передается воде конвективно, нагревает ее, при этом коэффициент теплопередачи К, Вт/(м²×К), рассчитывают по формуле

,                                                      (40)

где l - коэффициент теплопроводности для латунных труб, составляет 100 Вт/(м×К).

Определяют поверхность F, м² сетевого подогревателя по формуле

                                                      (41)

Если разница по F (расчетная и табличная) невелика, то проверочный расчет не производят.

6.  Определение  расхода  условного  топлива

Количество условного топлива В_УСЛ, кг/с, необходимого для получения электроэнергии и тепла в ТЭЦ, определяют по формуле:

,                                              (42)

где - теплота сгорания условного топлива, равная 29300 кДж/кг; h_ПГ - КПД парогенератора.

7.  Построение  теплофикационного  цикла