Материал: 1150

Внимание! Если размещение файла нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам

По таблицам ТСВВП, давлению р2 = 6·105 Па и t2 = 220 ОС энтальпия греющего пара h2 = 2891 кДж/кг.

По таблицам ТСВВП и давлению насыщения р2 = 6·105 Па энтальпия конденсата греющего пара h'2 = 670,5 кДж/кг.

Массовый расход греющего пара определяется из уравнения теплового баланса паропреобразователя

 

 

G2 h2 h2' G1 h1 h3' ,

G2

G h h'

 

5,5 2698 251,4

1

1

3

 

 

6,25.

h

h'

 

0,97 2891 670,5

 

 

2

2

 

 

 

Испарительная способность греющего пара будет равна

U = G1 / G2 = 5,5 / 6,25 = 0,88 кг/кг.

Контрольная задача для самостоятельного решения.

Во избежание больших потерь конденсата пара из отбора турбины на электростанции установлен паропреобразователь (рис. 2.14). Параметры пара, направляемого на производство из паропреобразователя, р1, степень сухости пара х. Греющий пар имеет давление р2 и температуру t2. Питательная вода поступает в паропреобразователь с давлением р3 и температурой t3 = 60 ОС. Масса пара, направляемая на производство G1. Определить массовый расход греющего пара G2 и его испарительную способность при условиях, что в паропреобразователе не должно происходить переохлаждение конденсата, а потери в окружающую среду составляют 3 %.

Таблица 2.9

Варианты контрольных заданий

Пара-

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

метры

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

р1, МПа

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,6

х

0,96

0,97

0,98

0,96

0,97

0,98

0,96

0,97

0,98

0,96

р2, МПа

0,6

0,7

0,8

0,6

0,7

0,8

0,7

0,8

0,6

0,8

t2, ОС

240

250

270

250

270

290

260

260

260

280

р3, МПа

55

60

65

70

55

60

65

70

55

60

G1, кг/с

4

4,5

5

5,5

6

4

4,5

5

5,5

6,0

Задача 12. Определить расход пара в поверхностном пароводяном теплообменнике (рис. 2.15) для подогрева сетевой воды с tO = 50 ОС до tП = 120 ОС. Расход сетевой воды WСВ = 480 т/ч. Параметры пара в

65

отборе рОТБ = 0,25 МПа; tОТБ = 200 ОС. Конденсат пара не переохлаждается.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Решение. Уравнение те-

 

 

 

 

 

Пар

плового баланса подогрева-

Выход

 

 

 

 

 

 

 

Вход

теля:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GОТБ hОТБ

h'ОТБ ) ТА

 

 

 

 

 

 

 

 

сетевой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сетевой

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

воды

 

 

 

 

 

 

 

воды

 

WСВ tП tО сР.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Конденсат

 

По таблицам свойств во-

Рис. 2.15. Поверхностный теплообменник

ды и водяного пара или с

помощью

h s-диаграммы

h'ОТБ = 127,4 кДж/кг;

 

 

 

 

 

находим hОТБ = 2870 кДж/кг;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

GОТБ

 

 

480 120 50 4,19

 

 

 

 

 

 

 

 

 

52,38т/ч.

 

 

2870 127,4 0,98

 

Контрольная задача для самостоятельного решения.

Определить расход пара в поверхностном пароводяном теплообменнике (рис. 2.15) для подогрева сетевой воды с tO до tП. Расход сетевой воды WСВ. Параметры пара в отборе рОТБ; tОТБ. Конденсат пара не переохлаждается.

Таблица 2.10

Варианты контрольных заданий

Пара-

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

метры

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

tО, ОС

40

45

50

55

40

45

50

55

40

45

tП, ОС

110

120

105

105

110

115

120

125

110

120

рОТБ, МПа

0,22

0,24

0,26

0,28

0,3

0,22

0,24

0,26

0,28

0,3

tОТБ, ОС

200

210

220

200

210

220

200

210

220

200

WСВ, т/ч

400

420

440

460

480

500

400

420

440

460

Задача 13. Рассчитать двухступенчатую сетевую подогревательную установку (рис. 2.16) для следующих исходных данных: тепловая нагрузка сетевой подогревательной установки QСП = 50 МВт; давление греющего пара в верхнем сетевом подогревателе рСП2 = 0,25 МПа; tСП2 = 200 ОС; параметры пара в нижнем сетевом подогревателе рСП1 = = 0,1 МПа; tСП1 = 120 ОС, обратной сетевой воды tО = 65 ОС. Конденсат пара не переохлаждается.

66

Решение. Расход сетевой воды

W

Q

Q

 

50 103

 

СП

 

СП

 

 

217,0

кг/с 781 т/ч.

 

tП tО сР

 

СВ

h'П h'O

 

120 65 4,19

 

Пар

 

Пар

СП2

СП1

Вход

Выход

 

сетевой

 

сетевой

воды

 

воды

Конденсат

 

Конденсат

Рис. 2.16. Двухступенчатая сетевая подогревательная установка: СП1 – сетевой подогреватель первой ступени; СП2 – сетевой подогреватель второй ступени

Принимая недогрев сетевой воды до температуры насыщения в нижнем сетевом подогревателе = 5 ОС, определяем температуру сетевой воды за нижним сетевым подогревателем:

t'СП tСПН 1 100 5 95 О С.

Тепловые нагрузки сетевых подогревателей:

QСП1 WСВ t'СП tО сР 217 95 65 4,19 10 3 27,27 МВт;

QСП2 WСВ tП t'СП сР 217 120 95 4,19 10 3 22,73 МВт.

Проверка:

QСП2 QСП QСП1 50,0 27,27 22,73 МВт.

Энтальпия пара в нижнем подогревателе hСП1 = 2780 кДж/кг (по термодинамическим таблицам свойств воды и водяного пара).

Расход пара в нижний сетевой подогреватель

DСП1

 

QСП1

 

 

 

27270

11,786

кг/с 42,43 т/ч.

h

h'

СП1

 

 

2780 419 0,98

 

СП1

 

 

ТА

 

 

 

Энтальпия пара в верхнем подогревателе hСП2 = 2870 кДж/кг (по термодинамическим таблицам свойств воды и водяного пара).

67

Расход пара в верхний сетевой подогреватель

DСП2

 

QСП2

 

 

 

22730

9,93

кг/с 35,74 т/ч.

h

h'

СП2

 

 

2870 533,8 0,98

 

СП2

 

 

ТА

 

 

 

Контрольная задача для самостоятельного решения.

Рассчитать двухступенчатую сетевую подогревательную установку (рис. 2.16) для следующих исходных данных: тепловая нагрузка сетевой подогревательной установки QСП; давление греющего пара в верхнем сетевом подогревателе рСП2; tСП2; параметры пара в нижнем сетевом подогревателе рСП1 = 0,1 МПа; tСП1, обратной сетевой воды tО. Конденсат пара не переохлаждается.

Таблица 2.11

Варианты контрольных заданий

Пара-

 

 

 

Варианты заданий

 

 

 

метры

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

рСП2, МПа

0,24

0,26

0,28

0,30

0,32

0,24

0,26

0,28

0,30

0,32

tСП2, ОС

180

190

200

210

220

220

200

190

180

220

tСП1, ОС

110

115

120

125

130

110

115

120

125

130

tО, ОС

40

45

50

55

60

65

60

55

50

45

QСП, МВт

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Задача 14. Определить температуру химически очищенной воды (t'ХОВ) и выход пара из сепаратора непрерывной продувки котла dСЕП , если известно DПРОД = 3,0 т/ч (рис. 2.17); давление в барабане котла рБ = 14 МПа; давление в сепараторе рСЕП = 0,7 МПа; расход химически очищенной воды DХОВ = 2,8 т/ч; температура химически очищенной воды tХОВ = 30 ОС. Продувочная вода после подогревателя химически очищенной воды с температурой t'ПРОД = 57 ОС сбрасывается в дренаж.

Решение. По давлению в барабане котла определяем энтальпию продувочной воды h'ПРОД = 1572,3 кДж/кг.

Тепловой баланс сепаратора

DПРОД h'ПРОД СЕП

dСЕП h"СЕП D'ПРОД h'СЕП СЕП .

Материальный баланс сепаратора

DПРОД dСЕП D'ПРОД .

68

Из совместного решения этих уравнений

dСЕП DПРОД h'ПРОД h'СЕП СЕП ;

h"СЕП h'СЕП

h"СЕП = 2765 кДж/кг; h'СЕП = 696,8 кДж/кг

dСЕП 3,0 1572,3 696,8 0,98 2765 696,8

Количество сбрасываемой проду-

вочной воды DПРОД = 3,0 – 1,24 = 1,76

т/ч.

Количество теплоты, сбрасываемой с продувочной водой,

Q'ПРОД DПРОД h'СЕП t'ПРОД cP

1,75 696,8 57 4,19 103

803,9 103 кДж/ч;

t'

ХОВ

t

ХОВ

 

Q'ПРОД

 

 

 

 

 

 

 

 

 

DХОВ сР

30

 

803,9 103

 

98,5 О С.

2,8 103 4,19

 

 

 

 

 

(при рСЕП = 0,7 МПа);

1,2445 т/ч 1,24 т/ч.

dСЕП

h"СЕП

h'ПРОД pСЕП

DПРОД

D'ПРОД

t'ХОВ

tХОВ

DХОВ

t'ПРОД

Рис. 2.17. Одноступенчатый сепаратор непрерывной продувки

Контрольная задача для самостоятельного решения.

Определить температуру химически очищенной воды t'ХОВ (рис. 2.17)и выход пара из сепаратора непрерывной продувки котла dСЕП , если известно: количество сбрасываемой продувочной воды DПРОД ; давление в барабане котла рБ ; давление в сепараторе рСЕП ; расход химически очищенной воды DХОВ ; температура химически очищенной воды tХОВ = 30 ОС. Продувочная вода после подогревателя химически очищенной воды с температурой t'ПРОД сбрасывается в дренаж.

69