Технические ограничения

1. Минимальное значение температурного напора ∆t_{и min}=3-5°С (определяется технологическими требованиями работы испарителя)

2. Максимальное значение температурного напора определяется параметрами пара и воды.

3. Расчетная схема

Рис.1 Расчетная схема

Работа пара в турбине при такой схеме включения испарительной установки не изменяется. Следовательно, включение испарительной установки по схеме с самостоятельным конденсатором не изменяет тепловой экономичности. Такую схему включения испарительной установки характеризуют как схему без дополнительной энергетической потери.

И – испарительная установка

КИ – конденсатор испарителя

П_i-1- подогреватель

5. Алгоритм и методика исследования

Задаемся температурным напором испарителя ∆t_и =3-28°С .Эта величина определяется определенными технологическими требованиями работы испарителя. Температурный напор испарителя должен быть достаточным, чтобы осуществлялась циркуляция пароводяной смеси в греющей секции испарителя.

Находим температуру вторичного пара t_вт из равенства (5.1.)

Составляем уравнение тепловой баланс для испарителя и определяем тепловую нагрузку испарителя:

, где (5.2.)

h_пв -энтальпия питательной воды, кДж/кг

- энтальпия воды при температуре насыщения, кДж/кг

- энтальпия вторичного пара, кДж/кг

Требуемая площадь поверхности теплообмена может быть определена из уравнения теплопередачи:

( м² ) (5.3.)

Записываем уравнение теплового баланса для конденсатора испарителя. Определяем тепловую нагрузку конденсатора испарителя и температуру основного конденсата за КИ:

, ( кВт ) (5.4.)

где теплоемкость воды принимаем

С_р = 4.19 кДж/(кг ·°С)

Выразим температуру основного конденсата из УТБ:

· ( °С ) (5.5.)

Определяем среднелогарифмический температурный напор в КИ:

(5.6.)

Требуемая площадь поверхности теплообмена может быть определена из уравнения теплопередачи:

( м² ) (5.7.)

Определяем капитальные затраты в И и КИ.

( руб.) (5.8.)

( руб.) (5.9.)

удельные затраты на поверхность И и КИ соответственно,

Строим зависимости и .

Определяем суммарные затраты в испарительную установку:

( руб.) (5.10.)

Строим зависимость и определяем оптимальный температурный напор в испарителе .

Основанием для выбора оптимального температурного напора в испарителе является минимум суммарных капитальных затрат в испарительную установку .