Составление и решение уравнений тепловых балансов

По участкам и элементам ПТС

Расчет ПВД.

Расчетная схема.

Рис. 5. Компоновка ПВД

 

Примем коэффициент рассеивания тепла K=1,01.

K ∙D_ПВ =1,031084K ∙D = 1,041D.

 

Составление уравнений теплового баланса для трех участков

 

D₁(h_ОП7- h_д7)+D₂(h₂- h_ОП6)=KD_ПВ(h_СПВ7- h_СПВ6);

 

D₁(h_Д7- h_д6)+D₂(h_ОП6- h_Д6)+D₃(h₃- h_ОП5)= KD_ПВ(h_СПВ6- h_СПВ5);

 

(D₁+D₂)(h_Д6- h_д5)+D₃(h_ОП5- h_Д5)= KD_ПВ(h_СПВ5- h_ПН),

где h_ОП5, h_ОП6 , h_ОП7– энтальпии за ОП для П-5, П-6, П-7 соответственно.

 

Решим эти уравнения:

 

D₁(2832,99-1008,02)+D₂(3105,57-2734,30)=1,041D(1086,36-937,91);

 

D₁(1008,02-830,09)+D₂(2734,30-830,09)+D₃(2949,58-2229,23)= 1,041D (937,91-782,56);

 

(D₁+D₂)(830,09-719,28)+D₃(2229,23-719,28)= 1,041D (782,56-695,92);

 

1824,97D₁+371,27D₂=154,54D;

 

177,93D₁+1904,21D₂+720,35D₃= 161,72D;

 

110,81(D₁+D₂)+1509,95D₃= 90,19D;

 

После некоторых преобразований, получим:

D₁ = 0,072552D;

D₂ = 0,059241D;

D₃ = 0,050050D.

 

Контрольные расчеты ПВД

Для определения температур питательной воды за ПВД в целом составляем уравнения теплового баланса для ОП-7, ОП-6, ОП-5:

 

ОП-7: D₁(h₁- h_ОП7)=KD_ПВ(h_ПВ7- h_СПВ7);→

→ h_ПВ7=[0,072552D(3233,25-2833,99)/1,041D]+1086,36=1114,26 кДж/кг;

(Р_ПВ7=199,2 бар) → t_ПВ7 = 255,86 ⁰С = t_ПВ.

 

ОП-6: D₂(h₂- h_ОП6)=KD_ПВ(h_ПВ6- h_СПВ6);→

→ h_ПВ6 =[0,059241D(3105,57-2734,30)/1,041D] + 937,91 =959,04 кДж/кг;

(Р_ПВ6=204,2 бар) → t_ПВ6 = 226,43 ⁰С.

Принятая нами в пункте 5.12 228,72°С. Погрешность менее 1%.

 

ОП-5: D₃(h₃- h_ОП5)=KD_ПВ(h_ПВ5- h_СПВ5);→

→ h_ПВ5 = [0,050050D(2949,58-2229,23)/1,041D] +782,56 = 817,19 кДж/кг; (Р_ПВ5=209,2 бар) → t_ПВ5 = 190,03 ⁰С.

Принятая нами в пункте 5.11 190°С. Погрешность менее 1%.

 

Составляем и решаем уравнения теплового баланса в целом для каждого ПВД.

 

D₁^*=K D_ПВ(h_ПВ7-h_ПВ6)/(h₁-h_д7)=1,041D(1114,26-959,04)/(3233,25-1008,02)=0,072614D.

Невязка: , что допустимо.

D₂^*=[K D_ПВ(h_ПВ6-h_ПВ5)-D₁(h_д7-h_д6)]/(h₂-h_д6)=[1,041D(959,04-817,19)-0,072552D(1008,02-

-830,09)]/(3105,57-830,09)=0,059221 D.
Невязка: , что допустимо.

D₃^*=[K D_ПВ(h_ПВ5-h_ПН)-(D₁+D₂)(h_д6-h_д5)]/(h₃-h_д5)=[1,041D(817,19-695,92)-

-(0,072552D+0,059241D)(830,09-719,28)]/(2949,58-719,28)=0,050055D.

Невязка: , что допустимо.

Таблица 4. Параметры пара, питательной воды и конденсата в системе регенерации турбины ПТ-80/100-130/13

№ п/п	Наименование	В месте отбора	Потеря Давления	У регенеративных подогревателей		Питательная вода после регенеративных подогревателей		Слив конденсата
Р, (МПа)				Р,(МПа)
	Перед турбиной и соплами	12,750	555,00	3486,98	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	1-й отбор	4,570	411,87	3233,25		4,32140	2836,21	254,95	1109,96	249,95	1086,36	233,72	1008,2
	2-й отбор	2,660	342,22	3105,57		2,48900	2833,76	223,72	961,03	218,72	937,91	195,00	830,09
	3-й отбор	1,270	257,96	2949,58		1,17590	2229,23	187,05	794,56	182,05	782,56	169,67	719,28
	Деаэратор Д-6	1,270	189,82	2755,54		0,58800	2755,54	158,00	667,00	158,00	667,00	-	-
	4-й отбор	0,410	158,12	2769,41		0,3813	2769,41	141,90	597,05	136,90	573,61	105,00	440,44
	5-й отбор	0,1313	107,43	2610,88		0,1208	2610,88	105,00	439,85	100,00	419,00	93,71	392,51
	6-й отбор	0,0853	95,25	2554,87		0,0776	2554,87	92,71	388,14	87,71	367,51	92,70	388,10
	После СП	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	7-й отбор	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	После ЭП	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	Конденсатор и последняя ступень турбины	0,0036	27,18	2293,58	-	0,0036	2293,58	27,18	114,04	27,18	114,04	-	-

 

Расчёт основного деаэратора Д-6

6.2.1. Из условий оптимальной деаэрации:

.

 

Энтальпию выпара принимаем по х=0,95 и Р=Р_д=5,88 бар:

кДж/кг.

 

Рис. 6. Схема потоков деаэратора

6.2.2. Материальный баланс деаэратора:

D_Д^ОСН +D_ПВ1+D₃+D₂+D₁+D_{П. Р.}= D_ПВ + D_ВЫП^ОСН ;

 

D_ПВ1= D_ПВ+ D_ВЫП^ОСН - D_Д^ОСН - D_ПВ1 - D₃ - D₂ - D₁ - D_{П. Р.};

 

D_ПВ1=(1,031084 - 0,050050 - 0,059241 - 0,072552+0,004124)D - D_Д^ОСН;

 

D_ПВ1=0,853365D – D_Д^ОСН.

 

6.2.3. Тепловой баланс деаэратора:

D_Д^ОСН∙h₃+D_ПВ1∙h_ПВ4+ (D ₁ +D₂ +D₃)h_Д5+D_{П. Р.}h_Р^//= K(D_ПВ∙h_Д^/+D_ВЫП^ОСН∙ h_ВЫП^ОСН);

 

D_Д^ОСН∙2949,58+(0,853365D- D_Д^ОСН)∙573,61+0,181843D∙719,28+0,001349D∙2759,9=

=1,01(1,031084D∙667+0,004124D∙2651).

 

В результате решения уравнений получаем:

D_Д^ОСН = 0,034356D;

D_ПВ1 = 0,819009D.

 

Расчет системы подготовки добавочной воды

Расчет ПХО

Из условия работы фильтров ХВО: t_ХО = 35⁰С → h_ХО = 4,19∙35=147 кДж/кг.

Расход воды на собственные нужды ХВО равен 12%, т.е. на ХВО поток:

D_ХО^/ = 1,12D_ХО = 0,0243387D +18,212163 (кг/с).

кДж/кг.

Рис. 7. Схема подогревателя хим. очищенной воды

 

Принимаем температурный напор в конденсаторе Δt_конд = 4⁰С;

кДж/кг.

 

D_ПХО(h₆- h_ПХО^/)=KD_ХО^/(h_ХО- h_Ц^ВЫХ) →

→ D_ПХО = (0,0243387D+18,212163)1,01∙(147,16-97,81)/(2554,87-388,13);

 

D_ПХО = 0,00050477D + 1,152898.

 

Расчет температуры ХОВ после охладителя воды непрерывной продувки

Рис. 8. Схема охладителя воды непрерывной продувки

 

D_ВР(h_Р^/- h_ДР) = KD_ХО(h_ХО1- h_ХО) → h_ХО1=D_ВР(h_Р^/- h_ДР)/ KD_ХО + h_ХО;

 

h_ХО1=0,001731D(683,28-148,6)/1,01(0,021731D+16,260860)+146,84=148,6 кДж/кг,

где D=470 т/ч=130,55кг/с из паспорта.

 

t_ХО1=35,43 ⁰С.

 

6.3.3. Расчет деаэратора добавочной воды.

Рис. 9. Схема деаэратора добавочной воды (Д-1,2)

 

Расчет деаэратора добавочной воды производим совместно с охладителем выпара.

Уравнение материального баланса:

D_ДВ=D_ДР.Б+D_ХО+D_К^ПР+D_Д^ДОБ-D_ВЫП^ДОБ;

 

D_ДР.Б=D_ПХО+D_УПЛ+D_ВЫП^ОСН+D_ВЫП^ДОБ;

 

D_ВЫП^ДОБ=0,003D_ДВ ;

 

D_К^ПР=0,7∙D_ПР=0,7∙50=36,5 кг/с.

 

Тепловой баланс деаэратора:

D_Д^ДОБh₆+D_ХОh_ХО1+ D_ДР.Бh_ДР +D_К^ПРh_К^ПР = K(D_ДВh_ДВ^/+D_ВЫП^ДОБ h_ДР);

 

D_Д^ДОБ∙2554,7+(0,021731D+16,26086)∙146,84+ D_ДР.Б∙392,5 +36,5∙335,1 = =1,01(D_ДВ∙437,17+D_ВЫП^ДОБ ∙2638,2);

 

Из совместного решения этих уравнений получаем:

 

D_Д^ДОБ = 0,00296D + 6,7783 кг/с;

 

D_ВЫП^ДОБ = 0,0000739D + 0,1697 кг/с;

 

D_ДВ = 0,024617D + 56,6086 кг/с;

 

D_ДР.Б = 0,009962D + 1,197 кг/с;

 

D_ДВ1 = 0,021731D + 49,635 кг/с.

 

Расчет ПНД

6.4.1. Расчетная схема

Рис. 10. Потоки для всей группы ПНД

 

6.4.2. Уравнения материального и теплового балансов по участкам

ПНД-4: D₄(h₄- h_Д4) = KD_ПВ1(h_ПВ4- h_ПВ3)→

→D₄ = 0,853365D∙1,01(573,61 - 372,24)/(2769,41 - 392,88) = 0,073031D кг/с

Из-за наличия точки смешения между ПНД-2 и ПНД-3, их считаем совместно с соответствующей разбивкой на участки:

Решив систему, получаем следующие значения:

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: