Расчет и проектирование теплообменного оборудования

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 04 Сентября 2011 в 18:37, курсовая работа

Краткое описание

Приведён проектировочный и поверочный расчёт теплообменного оборудования ТЭС, в частности проектировочный расчёт подогревателя высокого давления в системе регенеративного подогрева питательной воды в цикле паротурбинной установки ПТ-80-130 и поверочный расчёт подогревателя мазута ПСВ-200-7-15 мощностью 40 МВт.

Содержимое работы - 1 файл

Курсовой проект.doc

— 1.57 Мб (Скачать файл)

      Для линии подогревателей низкого давления. питательная вода нагревается от =167°C до =249°C : средний нагрев в одном подогревателе высокого давления  δti=(265-167)/3=27,3°C (рекомендованное значение для линии высокого давления δt=25..45°C  [3]). 

      Недогрев  питательной воды до температуры  насыщения греющего пара

должен составлять 2˚С

      Для П7    и т.д. 

      Температура питательной воды на входе в подогреватель  равна температуре питательной  воды на выходе из предидущего и т.д.  

      Давление  питательной воды в линии высокого давления определяется давлением в котле и обеспечивается питательными насосами, то есть pПВД=pпит≈(1.45..1.55)р0, где р0 – давление пара перед турбиной [1].

      pПВД ≈1,5р0=1,5∙12,75=19,125 МПа.

Принимаем pПВД=20 МПа .

         

       Давление питательной воды в линии ПНД обеспечивается конденсатными насосами и равно для турбины К-500-240 рк=1,6МПа, т.е. рк≈2 рд, где рд – давление в деаэраторе.

        

      По таблицам [3] термодинамических свойств воды и водяного пара (для подогревателей высокого давления при давлении 36 МПа, для подогревателей низкого давления при давлении 1,6 МПа) находим энтальпии питательной воды на входе и выходе из подогревателя. 

      Для ПВД-8: на выходе при =221°C   =953,8 кДж/кг,

                           на входе при  =249°C  =1082,2 кДж/кг. 
 

Результаты расчетов приведены в таблице 1 
 
 
 

Параметры пара и питательной  воды в системе  регенерации                                                                         паротурбинной установки  ПТ-80-130                                 

Таблица 1

Параметры пара

  П8 П7 П6 Д П4 П3 П2 П1 К
1.Давление пара в отборе pотб , МПа 4,41 2,55 1,27 1,27 0,39 0,0981 0,033 0,019 ---
2.Температурапара  в отборе tп , ºC 380 348 265 265 160 98 72,5 59 ---
3.Давление  пара 

на входе в  теплообменник pп,МПа

4,253 2,456 1,228 0,74 0,372 0,093 0,031 0,018 0,0035
4. Энтальпия пара на входе в  подогреватель

hп , кДж/кг

3161,9 3122,9 2967,9 2984,1 2777,2 2673,3 2631,7 2607,9 ---
5. Температура насыщения tн

при pпºC

254 223 189 167,2 141 97,6 70 58 26,7
6.Энтальпия  пара на входе в зону конденсации 

h”н, кДж/кг

2798,1 2800,6 2784,2 2765,2 2735,2 2672,5 2626,6 2605,7 ---
7.Энтальпия  конденсата на выходе из зоны  конденсации

  h’н, кДж/кг

1105,4 957,6 803,1 706,9 593,5 408,9 292,4 242 111,8
8.Расход  пара через подогреватель 

Gп, т/ч

27,86 28,99 16,05 --- 31,03 18,31 6,45 17,02 ---

Параметры питательной воды

9.Давление воды 

рп.в., МПа

20 20 20 --- 1,6 1,6 1,6 1,6 0,0035
10.Расход  воды 

Gвд т/ч

470 470 470 --- 397,1 397,1 341,3 341,3 341,3
11.Температура  воды на входе в теплообменник 

t’п.в. ,ºC

221 187 167 139 96 68 56 26,7 ---
12.Энтальпия  воды на входе в теплообменник

h’п.в., кДж/кг

953,8 803,6 717,1 --- 403,3 285,9 235,7 113,3 ---
13.Температура воды на выходе из теплообменника t”п.в.,ºC 249 221 187 167 139 96 68 56 26,7
14.Энтальпия  воды на выходе из зоны конденсации h”п.в. , кДж/кг 1082,2 953,8 803,6 --- 585,6 403,3 285,9 235,7 113,3
 

1.4 Расчет расходов  пара.

1.4.1 Расход  пара через подогреватели высокого давления

    Линия подогревателей высокого давления однопоточная, поэтому расход питательной воды через каждый из них равен расходу  пара через турбину 

GПВ = 1650 т/ч.

1.4.1.1 Расход  пара через П8

Схема теплового  баланса

 
 
 

 
 

Рис.2

Температура конденсата на выходе из подогревателя  не должна превышать температуру  питательной воды более чем на 10 0С

= + 10 = 221+10=231°C. Энтальпия конденсата при =231°C C и давлению =4,253МПа, = 995,3 кДж/кг [3, стр.12].

Тепловой  баланс

Материальный  баланс

 

 

1.4.1.2 Расход  пара через П7

Схема теплового  баланса

 
 
 

 
 
 
 

Рис.3 
 

     В П7 сливается конденсат из П8 в количестве GслП7= GкП8 = 27,86 т/ч. Температура слива tслП7 = 231° C, энтальпия слива hслП7 =995,3 кДж/кг.

     Температура конденсата на выходе  из подогревателя не должна превышать температуру питательной воды более чем на 10 0С

tкП7= t’пвП7 + 10 =187+10=197 °C. Энтальпия конденсата при tкП7=231°C и давлению =2,456 МПа, hкП7 = 839,4 кДж/кг [3, стр.12].

Тепловой  баланс

Материальный  баланс

 

1.4.1.3 Расход  пара через П6

Схема теплового  баланса

 
 

 

 
 
 

      рис.4

     В П7 сливается конденсат из П8 в количестве

GслП6=GкП7= GпП6 +GслП6 =27,86+28,99=56,85 т/ч Температура слива tслП6 = 197° C, энтальпия слива hслП6 = 839,4 кДж/кг.

     Температура конденсата на выходе  из подогревателя не должна  превышать температуру питательной  воды более чем на 10 0С

tкП6 = t’пвП6 + 10 =167+10=177 °C. Энтальпия конденсата при tкП6=177°C C и давлению =1,228МПа, hкП6 = 750,4 кДж/кг [3, стр.12].

Тепловой  баланс

Материальный  баланс

 

1.4.2 Расчет  расхода пара через подогреватели  низкого давления

Линия подогревателей низкого давления –  однопоточная. Расход воды через подогреватели  низкого давления одинаков и определяется как 

                                                

так как  слив каскадный конденсата из линий  подогревателей высокого давления производится в деаэратор,  расход питательной воды через подогреватели низкого давления должен быть уменьшен на величину этого слива. Тогда

                                

1.4.2.1 Расход  пара через П4

Схема теплового баланса

 
 
 

 
 
 

рис.5

 Температура  конденсата на выходе из подогревателя  не должна превышать температуру  питательной воды более чем  на 10 0С

tкП4 = t’пвП4 + 10 =96+10=106 °C. Энтальпия конденсата при tкП4=106°C и давлению =0,372МПа, hкП4 = 444,6 кДж/кг [3, стр.12].

Тепловой  баланс

Материального баланс

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1.4.2.2 Расчет  расхода пара через П3:

Схема теплового  баланса

 

 
 

 
 
 

      рис.6 
 

       В П3 сливается конденсат из П4 в количестве GслП3=GкП4=31,03 т/ч

 Температура  слива tсл =106°C, энтальпия слива hсл = 444,6 кДж/кг.

Информация о работе Расчет и проектирование теплообменного оборудования