Химия \ Химическая технология неорганических веществ

Расчет тепловой схемы теплоэлектроцентрали, страница 8

По полученным значениям расхода воды и сечения для прохода воды выбираем предварительно подогреватель БП–200 (табл. 3, приложение) с расстояниями между перегородками НМ = 1,67 м.

Определяем температурный напор по формуле (29):

DtСР =  ºС .

Определяем среднюю температуру в подогревателе по формуле (30):

tСВ = 180 – 58,2 = 121,8 ºС.

Определяем предварительную температуру стенки трубок по формуле (31):

tСТ = 0,5(121,8 + 180) = 150,9 ºС .

Определяем температуру конденсата, стекающего по стенке, по формуле (32):

tК = 0,5×(180  + 150,9) = 165,45 ºС .

Определяем температурный перепад между паром и стенкой по формуле (33):

q = 180 – 150,9 = 29,1 ºС.

Определяем коэффициент теплоотдачи  от пара к стенке по формуле (34):

a1 =  Вт/(м2×К).

Определяем коэффициент теплоотдачи от стенки к воде по формуле (35):

a2 = (1630 + 21×121,8 - 0,041×121,82)×1,50,8/0,01750,2 = 11120 Вт/(м2×К)

Производим уточнение температуры стенки по формуле (36):

=  ºС.

Уточняем температуру конденсата tК по формуле (37):

tК = 0,5×(180 + 141,2) = 160,6 ºС.

Определяем температурный перепад между паром и уточненной температурой стенки по формуле (38):

q = 180 – 141,2 = 38,8 ºС.

Рассчитываем коэффициент теплоотдачи a1 с уточненными температурными величинами:

a1 =  Вт/(м2×К).

Производим повторное уточнение температуры стенки по формуле (36):

 =  ºС .

Погрешность составляет

e = % = 0,57 %.

Для сетевого подогревателя выбираем латунные трубки Л-68 с диаметром 19/17,5 мм. Толщину труб  определяем по формуле (39):

d = 0,5×(19 – 17,5) = 0,75 мм.

Коэффициент теплопередачи рассчитываем по формуле (40):

К =  3455 Вт/(м2×К).

Поверхность нагрева сетевого подогревателя рассчитываем по формуле (41):

F = м2.

Оставляем выбранный предварительно сетевой подогреватель БП–200 с характеристиками:

площадь поверхности нагрева                                       200 м2

расчетный расход воды                                            1000 м3/ч

площадь сечения для прохода воды                          0,123 м2

число ходов воды                                                                    2

число трубок                                                                      1018

длина трубок                                                               3410 мм

диаметр корпуса                                                          1228 мм

общая высота подогревателя                                      5575 мм

расстояние между соседними перегородками                67 м

Построение  цикла   теплофикации

Построение цикла теплофикации проводим по T–S диаграмме (см. рис. 4). Линию х = 0 (полная конденсация пара) до критической точки К и линию х = 1(насыщенный водяной пар) строим по данным  зависимости энтропии воды и насыщенного пара от температуры (табл.1, приложение). Линию 1–2–3, характеризующую процесс охлаждения пара в турбине, строим по значениям температуры и энтропии перегретого пара в отборах (см. табл. 1). Из точки 3 (пар в конденсаторе) проводим изотерму    ТБК = 65 °С до пересечения с линией х = 0 – получаем точку 4 (конденсат в конденсаторе). Затем строим изотерму  = 260 °С от линии х = 0 (точка 6) до линии х = 1 (точка 7). Полученная таким образом линия 6–7 отражает процесс испарения воды в парогенераторе. Проводя изотерму Т3 = 180 °С и соединяя точки 8 и 2, получаем линию 2–8–5, характеризующую процесс охлаждения и конденсации пара в сетевом подогревателе. Соединяя точки 7 и 1, получаем линию 1–2–3–4–5–6–7–1 теплофикационный цикл.

Определение  расхода  условного  топлива  и  КПД  по  Ренкину

Количество условного топлива, необходимого для получения электроэнергии и тепла в ТЭЦ, определяем по формуле (42):

ВУСЛ =  кг/с.

КПД  паросиловой установки, работающей по схеме Ренкина, определяем по формуле (43):

hRe = .

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

По результатам выполненной работы и полученным расчетным данным делают вывод о целесообразности проведения теплофикации и регенерации питательной воды. Сравнивают расход топлива, теплоты и КПД паросиловых установок, работающих по циклу Ренкина и по циклу Ренкина с регенерацией и  теплофикацией.

Приложение

Т а б л и ц а   1

Сухой  насыщенный  пар  и  вода  на  кривой  насыщения  (по температуре)

t, ºС

РН, МПа

r, кг/м3

i/, кДж/кг

i//, кДж/кг

s/, кДж/кгК

s//, кДж/кгК

0

0,0006108

0,004847

0,000

2500,8

0

9,1644

5

0,0008718

0,006793

21,06

2510,0

0,0762

9,0242

10

0,001227

0,009398

42,04

2519,2

0,1511

8,8995

15

0,001704

0,01282

62,97

2528,4

0,2244

8,7806

20

0,002337

0,01729

83,90

2537,2

0,2964

8,6663

25

0,003167

0,02304

104,80

2546,4

0,3672

8,5570

30

0,004241

0,03036

125,69

2555,6

0,4367

8,4623

35

0,005622

0,03960

146,58

2564,8

0,5049

8,3518

40

0,007375

0,05115

167,51

2573,6

0,5723

8,2560

45

0,009582

0,06545

188,41

2582,4

0,6385

8,1638

50

0,012335

0,08302

209,30

2591,6

0,7038

8,0751

55

0,015741

0,1044

230,19

2600,4

0,7679

7,9901

60

0,01992

0,1302

251,12

2609,2

0,8311

7,9084

65

0,02501

0,1613

272,06

2617,6

0,8935

7,8297

70

0,03116

0,1982

292,99

2626,4

0,9550

7,7544

80

0,04736

0,2933

334,94

2643,1

1,0752

7,6116

90

0,07011

0,4235

376,98

2659,5

1,1924

7,4785

100

0,10132

0,5977

419,10

2675,8

1,3071

7,3545

110

0,14327

0,8263

416,34

2691,3

1,4185

7,2386

120

0,19854

1,122

503,7

2706,3

1,5278

7,1289

130

0,27011

1,496

546,4

2710,6

1,6345

7,0271

140

0,3614

1,966

589,1

2734,0

1,7392

6,9304
Скачать файл