Сравнение эффективности схем слива дренажей.

1.Схемы с установкой смешивающих подогревателей (ПНД)

2.Схема слива дренажей с подачей дренажа в нитку основного конденсата перед 1-м ПНД.

3.Схема слива дренажей с подачей дренажа в нитку основного конденсата перед 2-м ПНД.

4. Каскадная схема слива дренажей

Сравнение эффективности проводим при заданной температуре и энтальпии питательной воды, заданном давлении и энтальпии отборного пара на ПНД-2. В этом случае более выгодными являются схемы с минимумом недополученной работы. Недополученная работа (недовыроботка) в связи с отборами пара на регенерацию определяется произведением количества отбираемого пара на разность энтальпий отборного пара и энтальпии отработавшего пара. Энтальпия отбираемого пара уменьшается при снижении его давления. Давление пара снижается при уменьшении величины недогрева воды до температуры насыщения отборного пара, поэтому минимальные недогревы воды должны быть более выгодными.

Чем выше температура (энтальпия) воды перед 1-м подогревателем, тем меньше недовыработка, так как в подогревателе понадобится меньше пара более высокого давления для нагрева воды до заданной конечной температуры.

Схема со смешивающим подогревателем.

В качестве примера рассматриваем два нижних ПНД, так как в эти подогреватели поступает насыщенный пар.

0 – вариант. 2 смешивающих подогревателя.

1 – вариант. Пусть первый подогреватель будет поверхностный.

- это энтальпия воды после подогревателя и смешения в точке sm с дренажом. Подогреватель поверхностный, поэтому δt>0 (недогрев), в смешивающем подогревателе

δt=0.

Энтальпия смеси меньше (то есть энтальпия после смешения воды в первом варианте) энтальпии воды на выходе из подогревателя в нулевом варианте.

2 – вариант.

l

Так как энтальпия на входе в подогреватель 1, , то

Энтальпия воды в просматриваемом варианте (на выходе из первого подогревателя) меньше энтальпии воды после смешения в предыдущем варианте. Это видно из записи H_sm, сделанной ранее. Этот вариант менее эффективнее, чем первый.

3 – вариант.

Здесь буде более выгодно схема, в которой относительный расход пара на подогрев воды будет меньше, так как энтальпия воды на выходе одинакова. В том варианте, где относительный расход пара (1) меньше, будет больше расход пара на подогрев воды во втором подогревателе. Недовыработка при уменьшении пара на первый подогреватель уменьшится.

Для второго варианта:

.

ЛЕКЦИЯ №_9

Совершенствование схем каскадного слива дренажей установкой охладителя.

ША – дроссельная шайба;

П_1,П₂ – регенеративные подогреватели 1,2;

ОХ – охладитель дренажа;

Hw₂ – энтальпия воды (конденсата) на выходе из подогревателя 2;

Hdr₁ – энтальпия дренажа на выходе из подогревателя 1;

- энтальпия дренажа после охладителя дренажа;

Hdr₂ – энтальпия дренажа на выходе из подогревателя 2.

диаграмма теплообмена охладителя дренажа.

Для уменьшения энергетических потерь на потоке дренажа устанавливают охладитель. Нагреваемой средой является основной конденсат, перед входом в охладитель с энтальпией Hw₂. При противоточном выполнении такого охладителя температуру дренажа можно снизить от температуры насыщения греющего пара до температуры несколько выше, чем температура основного конденсата после регенеративного подогревателя 2, т.е. энтальпия охлажденного дренажа при этом будет выше на величину δHdr.

Дроссельная шайба устанавливается для разделения потока конденсата после подогревателя 2. Количество конденсата через охладитель дренажа определяется таким образом, чтобы обеспечить примерно одинаковую разность температур дренажа на выходе и входе подогревателя, с разностью температур конденсата на выходе и входе из подогревателя: .

Запишем тепловой баланс подогревателя конденсата (охладителя дренажа).

.

В этом случае получаем наименьшие энергетические потери. Охлаждение дренажа приводит к вытеснению отборного пара на подогреватель 1, так как энтальпия воды, поступающей в подогреватель 1 увеличивается. При отводе дренажа в смеситель до или после подогревателя, установка охладителя дренажа не приводит к повышению эффективности. δHdr =15 – 40 кДж/кг.

Уменьшение δHdr до нуля приводит к повышению эффективности каскадных схем и слива дренажей, если бы δHdr=0, то схема каскадного слива дренажей по эффективности была бы равна схеме со смешивающими подогревателями.