5.3Тепловые балансы подогревателей

Сетевая подогревательная (бойлерная) установка.

Параметры пара и воды сетевой подогревательной установки сведены в таблицу 5.3.1.

Определение параметров установки выполняется в следующем порядке:

1) Расход сетевой воды для рассчитываемого режима

, (5.2)

где h_псг2 – энтальпия воды за верхним сетевым подогревателем,

h_ос – энтальпия обратной сетевой воды.

.

Таблица № 5.3.1 - Параметры пара и воды в сетевой подогревательной установке

при t_нар= 15^oС

Показатель	Нижний подогреватель	Верхний подогреватель
Греющий пар
Давление в отборе Р, Мпа	0,0154	0,04576
Давление в подогревателе Р', Мпа	0,01467	0,0432
Отдаваемое тепло qнс, qвс, кДж/кг	2093,26	2110,5
Конденсат греющего пара
Температура насыщения tн, ºС	53,3	77,7
Энтальпия при насыщении h', кДж/кг	225,94	325,3
Сетевая вода
Недогрев в подогревателе θ, ºС	3,5	3,7
Температура на входе, ºС	35	50
Энтальпия на входе, кДж/кг	146,64	209,34
Температура на выходе, ºС	50	74
Энтальпия на выходе, кДж/кг	209,34	309,78
Подогрев в подогревателе, кДж/кг	62,7	100,44

2)Тепловой баланс верхнего сетевого подогревателя

Рисунок 5.3.1 – ПСГ 2

Уравнение теплового баланса ПСГ 2 (рис. 5.3.1) имеет вид:

, (5.3)

где температура и энтальпия дренажа на выходе из ПСГ 2:

,

h_{Др ПСГ2}=234,42 кДж/кг.

Расход греющего пара на нижний сетевой подогреватель

где η_псг2 – КПД верхнего сетевого подогревателя (0,995).

Доля отбора на верхний сетевой подогреватель α_псг2=0,1415.

3)Тепловой баланс нижнего сетевого подогревателя

Рисунок 5.3.2 – ПСГ 1

Уравнение теплового баланса ПСГ1 (рис. 5.3.2) имеет вид:

, (5.4) где температура и энтальпия дренажа на выходе из ПСГ 1:

,

h_{Др ПСГ2}=129,93 кДж/кг.

Расход греющего пара на нижний сетевой подогреватель

где η_псг1 – КПД верхнего сетевого подогревателя (0,995).

Доля отбора на верхний сетевой подогреватель α_псг1=0,0888.

Деаэратор питательной воды

Д – 6 ата

Рисунок 5.3.3 – ДПВ 6-ата

При давлении в деаэраторе ДПВ 0,589…0,6 МПа, высоте его установки Н_ПН = 20 м и нормативной величине сопротивления тракта всасывания ΔР_ВС = 0,0098 МПа:

Р_ВС =

v_ПН – удельный объем воды в насосе, м³/кг, обычно определяется при средней температуре воды в насосе t_ПН = 160^оС и среднем давлении , при Р₀ = 12,75 МПа:

по таблицам находим v_ПН = 0,0010969 м³ / кг.

КПД питательных насосов (произведение гидравлического и объемного КПД).

Таким образом, для рассматриваемого случая:

.

Повышение энтальпии воды в конденсатных и дренажных насосах можно не учитывать.

Уравнение теплового баланса ДПВ (рис. 5.3.3) имеет вид :

, (5.5)

Поток конденсата после группы ПНД

.

Расход греющего пара на ДПВ:

Поток конденсата на входе в деаэратор:

Регенеративные подогреватели низкого давления и смесители

ПНД 4

Рисунок 5.3.4 - ПНД 4

Уравнение теплового баланса ПНД 4 (рис. 5.3.4) имеет вид :

, (5.6)

где η_{пнд 4} – КПД регенеративного подогревателя низкого давления № 4.

Температура и энтальпия дренажа на выходе из ПНД 4:

,

h_Др4=554,06 кДж/кг.

Расход греющего пара на ПНД 4:

СМ 2

Рисунок 5.3.5 – Смеситель 2.

Уравнение теплового баланса смесителя СМ2 (рис.5.3.5) имеет вид:

. (5.7)

Поток воды на входе в смеситель

.

Энтальпия смеси на выходе из СМ2:

ПНД 3

Рисунок 5.3.6 – ПНД 3

Уравнение теплового баланса ПНД 3 (рис.5.3.6) имеет вид:

, (5.8)

где η_{пнд 3} – КПД регенеративного подогревателя низкого давления № 3.

Температура и энтальпия дренажа на выходе из ПНД 3:

,

h_Др3=340 кДж/кг.

Расход греющего пара на ПНД 3:

ПНД 2

Рисунок 5.3.7 - ПНД 2

Уравнение теплового баланса ПНД 2 (рис.5.3.7) имеет вид:

, (5.9)

где η_{пнд 2} – КПД регенеративного подогревателя низкого давления № 2.

С М 1

Рисунок 5.3.8 – Смеситель 1

Уравнение теплового баланса смесителя СМ1 (рис.5.3.8) имеет вид:

, (5.10)

Поток воды после смесителя

.

ПНД 1

Рисунок 5.3.9 - ПНД 1

Уравнение теплового баланса ПНД 1 (рис.5.3.9) имеет вид:

, (5.11)

где η_{пнд 1} – КПД регенеративного подогревателя низкого давления № 1,

Поток воды из конденсатора

,

где α_дв – расход добавочной воды (α_дв=α_пр+α_ут=0,01+0,015 =0,025).

Решая совместно уравнения теплового баланса ПНД2, СМ1 и ПНД 1 получим:

Конденсатор

Рисунок 5.3.10 - Конденсатор

Уравнение материального баланса конденсатора:

_. (5.12)