2.2. Определение давления пара в корпусе регенеративных подогревателей
Регенеративные подогреватели бывают двух типов: поверхностные и смешивающие. В рассматриваемой тепловой схеме (рис. 1) установлен только один подогреватель смешивающего типа (деаэратор или П-3) и четыре подогревателя поверхностного типа (П-1, П-2, П-4, П-5).
Охладитель
эжекторов и сальниковый подогреватель
являются теплообменниками поверхностного
типа, но питаются паром не из отборов
турбины, поэтому к регенеративным
подогревателям не относятся.
2.2.1 Подогреватели смешивающего типа
Подогреватели смешивающего типа представляют собой бак, в который подаётся вода и пар (рис. 2). Вода разбивается на мелкие струи и стекает сверху вниз. Пар омывает струи воды, конденсируется на них, нагревает воду и смешивается с ней. В итоге нагретая вода и конденсат греющего пара сливаются из подогревателя единым потоком.
Параметры смеси воды и конденсата принимаются равными параметрам насыщения при давлении пара в корпусе подогревателя. Это значит, что температура и давление воды, сливаемой из смешивающего подогревателя, равны температуре и энтальпии насыщенного пара в корпусе подогревателя.
Параметры работы деаэратора (П-3):
- давление пара в деаэраторе Р3=6,0 бар;
- температура воды за деаэратором t3=158,8 С;
- энтальпия воды за деаэратором h3=670,4 кДж/кг.
2.2.2 Подогреватели поверхностного типа
В подогревателях поверхностного типа (рис. 3) греющая среда (пар) и нагреваемая среда (вода) разделены промежуточной поверхностью нагрева (металлические трубки). Вода поступает в нижнюю водяную камеру, откуда расходится по многочисленным трубкам. Пар поступает в корпус подогревателя, омывает трубки с внешней стороны, конденсируется на трубках, нагревая их. Вода нагревается от трубок, собирается в верхней водяной камере и покидает теплообменник. Конденсат греющего пара скапливается в нижней части корпуса подогревателя, откуда отводится отдельным потоком.
В отличие от подогревателей смешивающего типа, температура нагретой воды за подогревателем поверхностного типа всегда будет меньше температуры насыщенного пара в корпусе теплообменника. Это связано с тем, что часть тепла пара расходуется на нагрев трубок. Разница между температурой воды на выходе из подогревателя и температурой греющего пара называется недогревом.
Для определения давления пара в корпусе подогревателей сначала определяем температуру насыщения пара по формуле
,
где
– температура насыщения в корпусеi-го
подогревателя;
– температура основного конденсата
или питательной воды заi-м
подогревателем;
–недогрев
воды.
Определяем температуры насыщения пара:
для П-1 tн1 = t1 +δΔtнед = 72,9+5 = 77,9 С;
для П-2 tн2 = t2 +δΔtнед = 118,9+5 =123,9 С;
для П-4 tн4 = t4 +δΔtнед = 204,9+5 = 209,9 С;
для П-5 tн5 = t5 +δΔtнед = 247,9+5 = 252,9 С.
По таблице I [2] находим давления насыщения пара в корпусе подогревателей:
Рис. 3 Схема подогревателя поверхностного типа:
1 – корпус; 2 – нижняя водяная камера; 3 – верхняя водяная камера; 4 – трубки
для П-1 Pн1 = 4,3527104Па= 0,43 бар;
для П-2 Pн2 = 2,2448105Па= 2,24 бар;
для П-4 Pн4 = 2,3149106Па= 19,0 бар;
для П-5 Pн5 = 4,1744106Па= 41,7 бар;