На регенеративные подогреватели ПТУ
В разделе 7.6.3 установлено, что давление отбора пара на регенеративный подогрев воды имеет оптимальное значение в интервале Ро³Р1³Рк.
 |
Выбор оптимального давления отбора пара на регенеративный подогреватель выполняется расчетным методом путем построения зависимости КПД от температуры питательной воды. По максимальному значению КПД выбирается оптимальное значение температуры питательной воды, а так как температура питательной воды является температурой насыщения (без учета работы насоса за подогревателем), то она определяет и давление отбора. График такой зависимости для одного смешивающего регенеративного подогревателя приведен на рис.7.36. Из графика видно, что оптимальное значение температуры питательной воды делит весь температурный интервал воды в состоянии насыщения от tон до tкн пополам.
При числе подогревателей больше одного, оптимальное значение температуры питательной воды за первым (по ходу движения пара) подогревателем находится от температуры tон на расстоянии делящим интервал температур от tон до tкн на (n+1), где n – число подогревателей (рис.7.36).
Такая закономерность в выборе оптимального значения температуры питательной воды (или давления первого отбора пара на подогреватель) привела к возникновению принципа равномерного подогрева воды в каждом подогревателе на величину ∆tопт при выборе оптимальных значений отборов пара в регенеративных ПТУ.
В соответствии с этим принципом нагрев воды в каждом из подогревателей определяется формулой
, (7.60)
где toн – температура насыщения воды при давлении Ро;
tк – температура насыщения воды при давлении Рк;
n – число регенеративных подогревателей.
В формуле (7.60) единица отражает нагрев воды до состояния насыщения в в экономайзере парового котла.
Давления отборов пара на подогреватели определяются так же, как давления насыщения при т-рах на выходе из подогревателей:
, ® 
; (7.61)
, ® 
; (7.62)
, ® 
. (7.63)
В общем случае давления второго и последующих отборов пара могут иметь значения, отличные от давлений, определенных в соответствии с принципом равномерного подогрева воды, поскольку на значение КПД ПТУ они практически не влияют.
Особенности расчета регенеративных ПТУ с подогревателями
Поверхностного типа
 |
Особенности регенеративных ПТУ с подогревателями поверхностного типа рассмотрим на примере схемы ПТУ, приведенной на рис. 7.37.
Схема и принцип работы подогревателя поверхностного типа показаны на рис. 7.38. Греющий пар отбора турбины поступает в подогреватель и за счет передачи теплоты воде через поверхность нагрева F (рис.7.38, б) он конденсируется и в состоянии насыщения в расчетном режиме его конденсат выходит из подогревателя. В свою очередь, вода нагревается в подогревателе до температуры ниже температуры насыщения греющего пара (это обусловлено наличием разделяющей поверхности между водой и греющим паром) на величину 
, (7.64)
 |
которая является характеристикой данного подогревателя и задается как известная величина для расчетного режима его работы.
Используя величину недогрева, определяют Т воды за подогревателем 
и по t1н и Ро определяют ее энтальпию ctв1.
Определение доли отбора пара на подогреватель выполняется на основании 1-го з-на т/д (тепл. Бал.) для подогревателя (рис.7.38,а):
→ 
. (7.65)
Выражение 7.65 соответствует первой схеме направления конденсата от подогревателя (рис.7.37, вариант 1). В этом случае через подогреватель проходит весь поток воды.
Если конденсат от подогревателя направить в смеситель (см), установленный перед ним (рис.7.37, вариант 2), то через подогреватель пройдет (1-a1) воды, а энтальпия питательной воды на входе в паровой котел рассчитывается на основании уравнения смешения потоков. Поскольку доля отбора пара неизвестна, необходимо подогреватель и смеситель рассчитывать совместно:
;
, (7.66)
где ctпв – энтальпия питательной воды.
В реальных ПТУ используются обе схемы отвода конденсата из подогревателей. Первая схема не требует установки дополнительного конденсатного насоса, а вторая схема имеет т/д оптимальное решение возврата конденсата в цикл, т.к. в этой схеме смешение потоков происходит с меньшей необратимостью (разность темп-р смешивающихся потоков меньше, чем в первой схеме).
Выбор оптимальных значений давлений отборов пара из турбины на подогреватели поверхностного типа выполняется также на основании равномерного подогрева воды в них, но при этом необходимо учитывать недогрев воды в подогревателях dt. Из-за наличия недогрева воды в подогревателях поверхностного типа давления отборов в этих схемах ПТУ будут больше, чем в схемах со смешивающими подогревателями, и КПД их тоже будут ниже. Снижение КПД в этих схемах обусловлены большей необратимостью процессов передачи теплоты через поверхность нагрева по сравнению с процессом смешения в регенеративных подогревателях смешивающего типа.
