5. Составление и решение уравнений тепловых балансов по участкам и элементам птс.

1. Расчёт ПВД.

Компоновка элементов группы ПВД и необходимые для расчёта величины показаны на рис. 4.

Для всех регенеративных поверхностей, учитываемых в настоящем расчёте, коэффициент рассеивания тепла примем равным К=1,01.

Расчёт ведём по участкам.

1) Составляем уравнение теплового баланса для участка 1 (см. рис. 4):

(1)

2) Составляем уравнение теплового баланса для участка 2

(2)

3) Составляем уравнение теплового баланса для участка 3:

(3)

Подставим известные значения в эти уравнения:

	(1)
	(2)
	(3)

Решая систему уравнений (1), (2) и (3) получим:

D₁=0,05123 D, D₂=0,11198 D, D₃=0,00912 D.

Проверка расчёта ПВД.

Выполняется путём определения подогрева питательной воды в ОП-8.

Решим уравнение теплового баланса ОП-8.

;

;

1098,6 кДж/кг → 252°С (при р _ПВ8=33,8 МПа).

Принятая нами в пункте 4.12 251,9°С. Правильность расчёта очевидна.

2. Расчёт ПО-9.

;

;

1166,48 кДж/кг → 266,8°С (при р_ПВ9=33,1 МПа).

3. Расчёт ВПО (выносной пароохладитель).

;

;

1170,7 кДж/кг → 267,6°С.

Рис. 4. Компоновка ПВД

4. Расчёт основного деаэратора Д-10.

   1. Из условий оптимальной деаэрации

;

Энтальпию выпара принимаем по х=0,95 и р=р_д=1,032 МПа.

Т.е. 2678,2 кДж/кг.

Рис. 5. Схема потоков деаэратора

2. Материальный баланс деаэратора.

;

;

;

;

3. Тепловой баланс деаэратора.

;

5. Расчёт турбопривода питательного насоса.

Определим расход пара на противодавленческую приводную турбину.

; где

0,98 – механический КПД привода,

0,80 – КПД насоса,

кДж/кг – действительный теплоперепад в приводной турбине (см. процесс в h,s-диаграмме).

6. Расчёт испарительной установки.

Рис. 6. Схема потоков испарительной установки

Испарительная установка (ИУ) производит пар, в количестве равном утечкам пара в цикле и теплосети D_доб = D^ок_УТ + D^тс_УТ = 0,02D+0,7955 кг/с. Полученный пар сбрасывается в ПНД-3 и конденсируется при давлении МПа (схема с энергетической потерей). Одна часть этого пара (0,7955 кг/с) предназначена для восполнения потерь в тепловой сети, другая (0,02D) – для восполнения потерь пара в цикле.

Величина продувки составляет 2%.

Греющей средой испарительной установки является пар из VI отбора турбины. Конденсат греющего пара сбрасывается в охладитель дренажа ПНД-4.

кг/с.

кг/с.

;

;

кг/с.

7. Расчёт подогревателя сетевой воды (бойлерной).

Рис. 7. Схема потоков сетевого подогревателя

Изменением температуры сетевой воды в точке ввода добавочной воды пренебрегаем в силу его низкого значения.

Разница температур между греющей и нагреваемой средами 5°С. Следовательно, температура насыщения греющей среды должна быть равна 130+5=135°С ( 567,7 кДж/кг). Требуемое давление пара в корпусе подогревателя равно: 0,31 МПа → для целей теплофикации наиболее выгодно использовать пар V отбора.

Значение расхода сетевой воды было определено ранее ( кг/с). Определим расход греющего пара:

.

8. Расчёт ПНД-5.

;

;

кг/с;

кг/с.

9. Расчёт ПНД-4 и ПНД-3.

Компоновка элементов группы ПНД-4 и ПНД-3 и необходимые для расчёта величины показаны на рис. 8.

Расчёт ведём по участкам.

1) Составляем уравнение теплового баланса для участка 1 (см. рис. 8):

(1)

2) Составляем уравнение теплового баланса для участка 2

(2)

Значения энтальпий указаны на рис. 8, поэтому укажем только значения расходов:

;

;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

кг/с;

Решая систему уравнений (1), (2) получим:

D₇=0,0043D-1,041 кг/с, 0,0255D - 0,301 кг/с;

кг/с.

Проверку расчёта ПНД невозможно выполнить, пока не будет определено численное значение расхода пара на турбину D.

Рис. 8. Потоки ПНД-2 и ПНД-3

10. Расчёт ПНД-2.

;

;

кг/с.

11. Расчёт ПНД-1.

;

;

кг/с.