4.5. Расчёт подогревателей высокого давления

На рисунке 10 представлена расчётная схема для подогревателей высокого давления турбины.

Для определения расхода пара составляем уравнения теплового баланса в соответствии с расчётной схемой.

I участок:

.

II участок:

.

III участок:

.

Значения коэффициентов, учитывающих потери тепла в подогревателях К₅, К₄ и К₃ принимаем равными:

К₅ = 1,008; К₄ = 1,007; К₃ = 1,006.

I участок:

II участок:

III участок:

После подсчётов:

1) 1894,83 · D₅ + 258,33 · D₄ = 129,01 · D_ПВ;

2) 2048,02 · D₄ + 149,8 · D₃ + 163,76 · D₅ = 156,44 · D_ПВ;

3) 2090,04 · D₃ + 72,31 · (D₄ + D₅) = 62,11 · D_ПВ.

Упрощаем её:

1) D₄ + 7,33 · D₅ = 0,499 · D_ПВ;

2) D₃ + 13,67 · D₄ + 1,093 · D₅ = 1,044 · D_ПВ;

3) 28,9 · D₃ + D₄ + D₅ = 0,859 · D_ПВ.

Решим систему уравнений по правилу Крамера.

1) Вычисляем определитель матрицы системы, разлагая его по первой строке:

Так как он не равен нулю, то система уравнений имеет единственное решение.

2) Вычисляем определители:

3) По формулам Крамера находим решение системы уравнений:

Подогрев питательной воды в охладителях пара устанавливаем по уравнениям тепловых балансов.

ОП – 5:

t₅ = 242,73 ⁰С (Р_ПВ5 = 12,26 МПа).

ОП – 4:

t₄ = 213,76 ⁰С (Р_ПВ4 = 12,75 МПа).

ОП – 3:

t₃ = 176,39 ⁰С (Р_ПВ3 = 13,24 МПа).

Проверка правильности выполненных расчётов по тепловым

балансам ПВД в целом:

П – 5:

П – 4:

П – 3:

Невязки незначительны. Поэтому

D₅ = 0,0586 · D_ПВ = 0,0586 · 1,04342 · D = 0,0611 · D, t₅ = 242,73 ⁰С,

D₄ = 0,0698 · D_ПВ = 0,0698 · 1,04342 · D = 0,0728 · D, t₄ = 214,21 ⁰С,

D₃ = 0,0253 · D_ПВ = 0,0253 · 1,04342 · D = 0,0264 · D, t₃ = 175,75 ⁰С.

В этом случае:

отличаются несущественно от

4.6. Расчёт деаэратора д - 6

Из приведённых выше расчётов имеем:

D_ПВД = D₃ + D₄ + D₅ = 0,0264 · D + 0,0728 · D + 0,0611 · D = 0,1603 · D.

Принимаем , тогда

Количество питательной воды, поступающей в Д – 6 из ПНД - 2, определяем из уравнения материального баланса деаэратора:

Расход пара на деаэратор определяем из уравнения теплового баланса:

Принимаем коэффициент, учитывающий потери тепла в Д – 6, К_ДЕАЭР = 1,006, а влажность пара, выходящего из деаэратора – 3 %, тогда

= h^| + х · r = 667,3 + 0,97 · 2088,46 = 2693,11 кДж/кг.

После преобразования получим:

Тогда

Прежде чем рассчитывать ПНД, выполним тепловой расчёт установки нагрева добавочной воды, подаваемой в цикл.