Энтальпия пара, направляемого на производство, равна
h1 = h' + x r = 604,7 – 0,982133 = 2698 кДж/кг.
По таблицам ТСВВП при р3 = 5·105 Па и t3 = 60 ОС энтальпия питательной воды h'3 = 251,4 кДж/кг.
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
,
.
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: давление 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 %.
Варианты контрольных заданий приведены в табл. 3.10.
Таблица 3.10
Параметры |
Варианты заданий |
|||||||||
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. 3.15) для подогрева сетевой воды с tO = 50 ОС до tП = 120 ОС. Расход сетевой воды WСВ = 480 т/ч. Параметры пара в отборе рОТБ = 0,25 МПа; tОТБ = 200 ОС. Конденсат пара не переохлаждается.
|
Рис. 3.15. Поверхностный теплообменник
|
Решение. Уравнение теплового баланса подогревателя:
По таблицам ТСВВП или с помощью hs-диаграммы находим hОТБ = = 2870 кДж/кг; h'ОТБ = 127,4 кДж/кг;
т/ч.
Контрольная задача для самостоятельного решения.
Определить расход пара в поверхностном пароводяном теплообменнике (рис. 3.15) для подогрева сетевой воды с tO до tП. Расход сетевой воды WСВ. Параметры пара в отборе рОТБ; tОТБ. Конденсат пара не переохлаждается.
Варианты контрольных заданий приведены в табл. 3.11.
Таблица 3.11
Параметры |
Варианты заданий |
|||||||||
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. 3.16) 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.
Решение. Расход сетевой воды
|
Рис. 3.16. 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:
Тепловые нагрузки сетевых подогревателей:
Проверка:
Энтальпия пара в нижнем подогревателе hСП1 = 2780 кДж/кг (по термодинамическим таблицам свойств воды и водяного пара).
Расход пара в нижний сетевой подогреватель
Энтальпия пара в верхнем подогревателе hСП2 = 2870 кДж/кг (по термодинамическим таблицам свойств воды и водяного пара).
Расход пара в верхний сетевой подогреватель
Контрольная задача для самостоятельного решения.
Рассчитать двухступенчатую сетевую подогревательную установку (рис. 3.16) 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.
Варианты контрольных заданий приведены в табл. 3.12.
Таблица 2.12
Параметры |
Варианты заданий |
|||||||||
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. 3.17); 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
Материальный баланс сепаратора
Из совместного решения этих уравнений
h"СЕП = 2765 кДж/кг; h'СЕП = 696,8 кДж/кг (при рСЕП = 0,7 МПа);
|
Рис. 2.17. Одноступенчатый сепаратор непрерывной продувки |
Количество сбрасываемой продувочной воды DПРОД = 3,0 – 1,24 = 1,76 т/ч.
Количество теплоты, сбрасываемой с продувочной водой,
Контрольная задача для самостоятельного решения.
Определить температуру химически очищенной воды t'ХОВ (рис. 3.17)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.
Варианты контрольных заданий приведены в табл. 3.13.
Таблица 3.13
Параметры |
Варианты заданий |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
DПРОД , т/ч |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
3,4 |
2,4 |
2,6 |
2,8 |
3,0 |
рБ , МПа |
12 |
13 |
14 |
15 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
15 |
рСЕП , МПа |
0,6 |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
0,6 |
0,65 |
0,70 |
0,75 |
0,80 |
DХОВ , т/ч |
2,2 |
2,4 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
2,2 |
2,4 |
2,8 |
3,0 |
3,2 |
t'ПРОД , ОС |
50 |
52 |
54 |
56 |
58 |
56 |
50 |
52 |
54 |
56 |