Расчет производительности ВУПК

 

Возможная производительность пара ВУПК:

 

D _ВУПК = Q _ов• k _пос/(h ₀ – h _пв), кг/ч, (2.46)

 

где Q_ов ‒ количество теплоты воспринятое ВУПК-ом от воздуха, кДж/ч.

 

Количество теплоты воспринятое ВУПК от наддувочного воздуха ГД в высокотемпературной секции ВО определим по формуле:

 

Q _вов = Δh _рвов• G _ов, кДж/ч, (2.47)

 

где Δh _рвов ‒ располагаемый теплоперепад, срабатываемый в высокотемпера­турной секции ВО, кДж/ч; G _ов ‒ расход надувочного воздуха ГД через ВО, кг/ч.

 

Располагаемый теплоперепад, срабатываемый в высокотемпературной секции ВО найдем по формуле:

 

Δh _рвов = С _рв'‒ Т _овв’ ‒ С _рв"‒ Т _овв", кДж/кг, (2.48)

 

где С _рв' ‒ средняя весовая изобарная теплоемкость наддувочного воздуха перед высокотемпературной ВО, кДж/(кг•К); Т _овв’ ‒ температура наддувочного воздуха перед ВО, К; С _рв" ‒ средняя весовая изобарная теплоемкость наддувочного воздуха за высокотемпературной секцией ВО, кДж/(кг•К); Т _овв" ‒ температура наддувочного воздуха за высокотемпературной секцией ВО, К.

 

С _рв=(0,227+2,071•10^‒5•421)•4,2=0,990, кДж/(кг•К),

С _рв=(0,227+2,071•10^‒5•411)•4,2=0,990, кДж/(кг•К).

 

Последующий расчет возможной паропроизводительности воздушного УПК с учетом степени сухости пара χ = 0,98 (D _нпВУПК) сведем таблицу2.4.

Основными потребителями пара ВУПК являются подогреватели топ­лива перед сепараторами и перед агрегатами, а так же подогреватель пита­тельной воды газового УПК, таким паром волне можно подогреть топливо до 120 ⁰С, в качестве питательной воды для ВУПК будем использовать конденсат от его потребителей пара, параметры конденсата принимаем равными параметрам питательной воды ВПК.

Подогрев конденсата в ВУПК можно осуществить за счет утилизации теплоты ГД, а в частности теплоты пресной охлаждающей воды (Q _пв) или теплоты воды охлаждающей наддувочный воздух ГД (Q _нв) в среднетемпературной секции ВО (ССВО) ГД.

В случае использования Q _пв температура подогрева питательной воды ВУПК будет равна температуре питательной воды ГУПК, t _пк = 70 ⁰С,

энтальпия соответственно h _пк = 294 кДж/кг.

В случае использования Q _нв температура подогрева питательной воды ВУПК будет равной температуре питательной воды ГУПК, t _гкв = 90 ⁰С, энтальпия соответственно h _гкв = 378 кДж/кг.

Энтальпию насыщенного пара в ВУПК выбираем по диаграмме состояния водяного пара (H-S), для давления Р _овв.

 

H _овв = 2724, кДж/кг.

 

Таблица 2.4 – Возможная паропроизводительность ВУПК

Обозначения	Размерность	Значения	Примечания
Ne	%							‒
Ne	кВт							‒
Tов’	К							‒
Срв’	кДж/ (кг·ч)	0,990	0,990	0,990	0,990	0,990	0,990	‒
Tов”	К							‒
Срв”	кДж/ (кг·ч)	0,989	0,989	0,989	0,989	0,989	0,989	‒
Δhрвов	кДж/ кг	10,25	10,25	10,25	10,25	10,25	10,25	‒
Gов	кг/ч							‒
DппВУПК_1	кг/ч							tпв =60 0C
DппВУПК_2	кг/ч							tпв =70 0C
DппВУПК_3	кг/ч							tпв = 90 0C

 

Далее рассчитаем количество свежего пара необходимого для подогрева тяжелого топлива перед агрегатами:

 

D _тт = Q _тт • k _пос /(h _нп ‒ h _к ), кг/ч, (2.49)

 

где: Q _mm ‒ количество теплоты необходимое для подогрева тяжелого топлива в подогревателях перед агрегатами, кДж/ч; h _нп ‒ энтальпия насыщенного пара перед подогревателем, кДж/кг; h _к ‒ энтальпия пара (конденсата) за подогревателем, кДж/кг.

 

На рисунке 2.3 представлен график возможной производительности ВУПК, который позволяет определить возможную зависимость расхода пара от мощности.

 

 

 

D _{нпГУПК_1}, кг/ч; D _{нпГУПК_2}, кг/ч; D _{нпГУПК_32}, кг/ч

 

Рисунок 2.3 – График возможной производительности ВУПК

 

Количество теплоты необходимое для подогрева тяжелого топлива в подогревателях перед агрегатами определим по формуле:

 

Q _mm = (G_ГД + G_СЭС) • С _m • (t _mm’ – t _mm”), кДж/(кг•К), (2.50)

 

где: С_m ‒ удельная теплоемкость тяжелого топлива, кДж/(кг•К); t _mm’ ‒ температура тяжелого топлива перед подогревателем, ⁰С; t _mm”‒ температура тяжелого топлива за подогревателем, ⁰С.

 

Q _mm = (1564+294) 1,7 (120‒50)=221113, кДж/(кг•К).

 

Энтальпию насыщенного пара (высокотемпературной секции ВО) выбираем по диаграмме состояния водяного пара (H-S), для давления р_овв.

D _mm = 221113 0,96/(2741‒462)=94, кг/ч.

 

Расход пара на дополнительный подогрев питательной воды ГУПК определим по формуле:

 

D _дппв = Q _дппв • k _пос/(h _повв‒ h _к), кг/ч, (2.51)

где: Q _дппв ‒ количество теплоты необходимое для подогрева питательной воды ГУПК, кДж/ч.

 

Количество теплоты, необходимое для дополнительного подогрева питательной воды ГУПК рассчитаем по формуле:

 

Q _дппв = D _{ппГУПК_3•(} h _гк ‒ h _гкв), кДж/ч, (2.52)

Q _дппв = 1972 (537‒378)=313548, кДж/ч,

D _дппв = 313548 0,96/(2721‒637)=144, кг/ч.

 

Поскольку D _{нпВУПК_3} = 249 кг/ч меньше, чем D _дппв + D _mm = 238 кг/ч, то подогрев питательной воды ГУПК возможен до t _пв = 127,9 ⁰С.

 

 

Рисунок 2.4 – Схема секций воздухоохладителя

 

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: