Расчет подогревателя высокого давления
(порядок действий)
1) Расход питательной воды через ПВД (рис.7) определяется из выражения
, (1)
где β =0,5 … 3% - доля от производительности парогенератора при восполнении потерь химически очищенной водой (принята при расчёте сепаратора); - заданное количество пара, вырабатываемого парогенератором, кг/с.
2) При , как это было принято при расчёте сепаратора, будет
. (2)
3) Расход греющего пара определяем из уравнения теплового баланса ПВД:
, (3)
Рис.7 Схема включения подо-гревателя высокого давления |
где - искомый расход греющего пара, кг/с; - энтальпии греющего пара и конденсата (определяемые по h, s -диаграмме и таблицам), кДж/кг; - КПД подогревателя; - энтальпии питательной воды на входе и выходе из подогревателя, кДж/кг.
Таким образом,
. (4)
Энтальпия питательной воды на входе в ПВД определяется с учетом её увеличения в питательном насосе:
, (5)
где - энтальпия воды на выходе из деаэратора (определяемая по P 2 ?!), кДж/кг; - приращение энтальпии воды в питательном насосе, кДж/кг; средний удельный объем воды, м3/кг; перепад давлений, создаваемый насосом, кПа; - коэффициент, учитывающий внутренние потери насоса, ≈ 0,84 … 0,85.
Давление в нагнетательном патрубке насоса P н следует принимать по давлению в барабане парогенератора с учетом потерь давления в нагнетательном тракте, которые составляют обычно (0,15…0,20) P н.
Давление в парогенераторе не может превышать заданного давления , поскольку за парогенератором установлен перегреватель, могущий повышать давление. Поэтому в барабане парогенератора
(6)
Следовательно, давление в нагнетательном патрубке насоса
(7)
Давление во всасывающем патрубке насоса определим по давлению в деаэраторе, откуда насос берёт воду, и давление в котором соответствует заданному давлению , то есть
|
. (8)
Тогда перепад давлений , создаваемый питательным насосом,
, кПа. (9)
Энтальпию воды на выходе из ПВД следует определять по таблицам воды и водяного пара или по формуле
(10)
где учитывает недогрев воды до температуры насыщения греющего пара в пределах 2…5°С.
Расчет подогревателя низкого давления
(порядок действий)
Рис.9 Схема включения подогревателя низкого давления |
Тепловой баланс ПНД определяется выражением
, (1)
где количество конденсата, поступающего из конденсатора в ПНД, кг/с; - количество греющего пара, поступающего в ПНД, кг/с; - энтальпия греющего пара из отбора №3, кДж/кг; - энтальпия конденсата греющего пара ПНД при температуре насыщения. кДж/кг; и - энтальпии воды на входе и выходе из ПНД, кДж/кг; - КПД подогревателя, равный 0,99…0,995.
В ПНД вода поступает из конденсатора, поэтому энтальпию ее на входе в ПНД следует принять равной энтальпии конденсата при давлении в конденсаторе , а энтальпию воды на выходе из ПНД – по таблицам воды и водяного пара или по формуле
(2)
c учетом недогрева воды υ до температуры насыщения греющего пара в пределах 2…5°С.
Пропуск пара в конденсатор К определяется из выражения
, (3)
где - расход свежего пара на турбину, кг/с; - расход пара в конденсатор турбины (поток основного конденсата из конденсатора), кг/с; - сумма всех отборов из турбины, кг/с.
Таким образом,
, (4)
Путем совместного решения уравнений материального и теплового балансов ПВД, ПНД, деаэратора, СП-1 и СП-2 определяем расход пара в регенеративных отборах и на сетевой подогреватель первой и второй ступени.
|
Ф. Качановский
22.10.2014