Тепловой расчет собственно подогревателя
Температура воды перед собственно подогревателем при энтальпии hв1сп=736,2 кДж/кг составляет Температура конденсата греющего пара на выходе из СП tк=tн =190,7°С. Найдем температурный напор на выходе из собственно подогревателя. Учитывая, что остаточный перегрев пара быстро снимается, принимаем Температурный напор на входе Среднелогарифмический температурный напор:
Средняя температура питательной воды в собственно подогревателе:
Средняя температура на наружной поверхности стенки составит Температура пленки конденсата: При этой температуре по таблице 1.1 литературы [21] находим значение Тепло, выделяемое одним килограммом пара в собственно подогревателе:
На электростанциях обычно устанавливаются подогреватели высокого давления вертикального типа с горизонтальными спиралями. Тогда принимаем, что трубки поверхности нагрева выполнены из горизонтальных двойных спиралей (6 двойных спиралей в каждой из шести секций между перегородками), тогда число трубок по вертикали между перегородками n=12. [21] Наружный диаметр трубок принимаем равными 32 мм. Коэффициент теплоотдачи от конденсирующего пара к стенке:
где С – коэффициент, учитывающий расположение трубы; для горизонтальных труб С = 0,725. Расчетный коэффициент теплоотдачи для стальных трубок составит:
Удельный тепловой поток в собственно подогревателе:
Удельный тепловой поток через стенку выразим как:
где
Удельный тепловой поток при теплоотдачи от стенки к воде:
где коэффициент теплоотдачи α2:
где wж − скорость воды в трубках; принимаем wж=1,8 м/с; ρ – плотность воды при температуре питательной воды СП и среднем давлении в ПВД; dв − внутренний диаметр трубок, равный 22 мм; В0 – параметр, равный:
где λ – теплопроводность воды при температуре питательной воды СП и среднем давлении в ПВД; μ − вязкость при температуре питательной воды СП и среднем давлении в ПВД. Количество параллельных трубок для обеспечения заданной скорости воды:
На каждую из шести секций приходится по Nc = 417/6 = 69,5 трубок. Округляем до наибольшего целого, получаем Nc = 70. Уточняем скорость воды в трубках:
Коэффициент теплоотдачи:
Поправка на увеличение теплоотдачи в спиралях:
где Rср – средний радиус спирали, который принимается в качестве радиуса змеевика, Rср = мм. Расчетный коэффициент теплоотдачи от стенки к воде:
Таким образом, удельный тепловой поток равен: Итак, из имеющихся выражений q выделим температурные напоры:
Зададимся различными значениями q и построим таблицу 5.1.
Таблица 5.1
Далее строим график зависимости температурных напоров от удельного теплового потока, рис. 5.2. Из графика определяем удельный тепловой поток при ∆tср = 10,2 °С; он равен 32620 Вт/м2.
Рис. 5.2 График зависимости температурных напоров от удельного теплового потока Коэффициент теплопередачи для собственно подогревателя:
Необходимая поверхность нагрева собственно подогревателя:
Длина двойных спиралей:
где NT – принятое количество трубок, NT = 6·70= 420. Шаг трубок выбираем равным 36 мм. Общая высота трубной системы составит hсп = 70·2·36+40 = 5080 м.
Расчет охладителя пара Температурный напор на входе в охладитель пара
Температурный напор на выходе из охладитель пара Средний логарифмический температурный напор: Средняя температура пара в межтрубном пространстве tср = 353,4 °С. Учитывая, что коэффициент теплопередачи в ПО примерно в два раза меньше, чем в СП, принимаем, что количество трубок в ОП составляет примерно 20% от количества трубок в СП, т.е. N = 0,2·420 = 84. Для каждой секции Высота охладителя пара составит:
Ширина одного хода пара составит:
где NВ – количество витков в спирали, NВ=7. Площадь живого сечения для прохода пара:
Смоченный периметр сечения одного прохода пара:
Эквивалентный диаметр:
Скорость пара в межтрубном пространстве: Критерий Рейнольдса:
Число Нуссельта:
Коэффициент теплоотдачи:
Площадь поперечного сечения для прохода воды:
Скорость воды в трубках: Определим параметр В0: Коэффициент теплоотдачи от стенки к воде: Расчетный коэффициент теплоотдачи: Коэффициент теплопередачи от пара к воде:
Площадь поверхности нагрева одной спирали (спираль берется таких же размеров, как и в СП): Необходимое количество спиралей: Округляем до ближайшего целого, кратного шести, т.е. NОП= 120, тогда NС= 120/9 = 20 спиралей. Уточняем площадь поверхности нагрева охладителя пара:
Воспользуйтесь поиском по сайту: ![]() ©2015 - 2025 megalektsii.ru Все авторские права принадлежат авторам лекционных материалов. Обратная связь с нами...
|