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=1,054D.

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);

D₁= 0,0365993D;

D₂ = 0,0874498D;

D₃ =0,0516748D.

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={0,0365993D(3204,5-2833,36)}/1,054D+1076,37=1089,26 кДж/кг;

(Р_ПВ7=200 бар) → t_ПВ7 = 250,5 ⁰С = t_ПВ.

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

→ h_ПВ6 =0,0874498D(3072-2830,34)/1,054D + 993,8 =1013,85 кДж/кг;

(Р_ПВ6=205 бар) → t_ПВ6 = 234,22 ⁰С.

Принятая нами в пункте 5.12 234°С. Погрешность менее 1%.

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

→ h_ПВ5 = 0,0516748D(2931,5-2229,23)/1,054D +786,93 = 821,36 кДж/кг; (Р_ПВ5=210 бар) → t_ПВ5 = 190,96 ⁰С.

Принятая нами в пункте 5.11 191°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)=1,054D(1089,26-1013,85)/(3204,5-1032,9)=0,0366D.

 

D₂^*=[K D_ПВ(h_ПВ6-h_ПВ5)-D₁(h_д7-h_д6)]/(h₂-h_д6)=[1,054D(1013,85-821,36)-0,0365993D(1032,9-834,87)]/(3072-834,87)=0,0874498D.

 

D₃^*=[K D_ПВ(h_ПВ5-h_ПН)-(D₁+D₂)(h_д6-h_д5)]/(h₃-h_д5)=[1,054D(821,36-698,45)-(0,0365993D+0,0874498D)(834,87-714,2)]/(2931,5-714,2)=0,0516746D.

№	наименование	В месте отбора	Потеря Давления	У регенеративного подогревателя	Питательная вода после подогревателя	Слив дренажа после подогревателя
Р,(бар)		Р,(бар)
	Перед турбиной	121,6	3440,35	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	1-й отбор	44,1	3204,5		41,7	2833,36	252,8	1099,4	250,5	1089,26		1032,9
	2-й отбор	25,5			23,86	2830,34	221,5	950,67		1013,85		834,87
	3-й отбор	12,7	2931,5		11,76	2229,23	187,05	794,56		821,36	168,8	714,2
	4-й отбор	3,9			3,627		140,12	589,4	135,12	516,15	70,12	293,435
	5-й отбор	0,981	2552,5		0,9	2552,5	96,7	405,21	91,7	384,22	70,12	293,21
	6-й отбор	0,33			0,3		69,12	289,31	64,12	268,66	69,12	289,31
	После с.п.	-	-	-	-	-	-	-		163,41	-	-
	7-й отбор	0,03	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
	После э.п.	-	-	-	-	-	-	-		142,5	-	-
	Пар после турбины	0,04	2366,28	-	0,04	2366,28		121,41		121,41	-	-

6.3. Расчёт основного деаэратора Д-6.

6.3.1 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

6.3.2 Материальный баланс деаэратора

D_Д^ОСН +D_ПВ1+D₃+D₂+D₁+D_{П. Р.}= D_ПВ + D_ВЫП^ОСН → D_ПВ1=0,865146D – D_Д^ОСН;

6.3.3 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∙2931,5+(0,8715461D- D_Д^ОСН)∙516,15+0,175724D∙714,2+0,0067D∙2759,9=

=1,01(1,0434D∙667+0,00417D∙2651).

В результате решения уравнений получаем:

D_Д^ОСН = 0,049773;

D_ПВ1 = 0,815373D.

 

6.3. 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 = 0,032088D +43,346 (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 = (0,032088D+43,346)1,01∙(147-104,75)/(2492-289,55) = 0,00062D + 0,84.

Расчет температуры ХОВ после 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 =

=0,00865D(684,2-293,3)/1,01(0,02865D+38,7018)+147=157,3 кДж/кг →t_ХО1=37,6⁰С

(где D=470 т/ч=130,55кг/с из паспорта)

 

 

Расчет деаэратора добавочной воды.

Рис. 8. Схема деаэратора добавочной воды (Д-1,2)

Расчет деаэратора добавочной воды производим совместно с охладителем выпора.

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=0,004D_ДВ ;

D_К^ПР=0,7∙D_ПР=0,7∙75=52,5 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∙2492+(0,02865D+38,7018)∙157,3+ D_ДР.Б∙293,3 +52,5∙758,9 = =1,01(D_ДВ∙437+D_ВЫП^ДОБ ∙293,3);

 

Из совместного решения этих уравнений получаем:

D_Д^ДОб= 0,004676D-2,7069 кг/с

D_ВЫП^ДОБ=0,000172D+0,357 кг/с

D_ДВ=0,043116D+89,3349 кг/с

D_ДР.Б=0,009962D+1,197 кг/с

D_ДВ1= D_ДВ-D_{ПОДП. ТС}=0,043116D+100,162 -8,7018=0,043116D+80,6331 кг/с.

 

Расчет ПНД.

Расчетная схема.

Рис. 9. Потоки для всей группы ПНД