
- •Выбор и расчет теплового двигателя и нагнетателей паротурбинной установки с противодавлением и теплового потребителя
- •Исходные данные.
- •1.Упрощенный расчет принципиальной тепловой схемы (птс).
- •2.Упрощенный тепловой расчет последней ступени турбины.
- •3.Выбор дутьевого вентилятора.
- •4.Выбор насоса для сети. Исходные данные.
- •4.2Выбор насоса для сети. Исходные данные.
- •Заключение
3.Выбор дутьевого вентилятора.
3.1. Расход теплоты на турбоустановку:
;
120
(3490,55-727,294)=331590,72
кВт.
кВт.
3.2. Расход теплоты топлива:
кВт,
где-
к.п.д. котлоагрегата (брутто).
3.3. Расход природного газа на котел:
м3/с,
где
МДж/м3-
удельная теплота сгорания природного
газа Ямбургского месторождения.
3.4. Объемный расход воздуха в котел при 30 оС, необходимый для сжигания данного количества природного газа:
11,025*11,2=123,48
м3/с,
гдем3/м3-
расчетный расход воздуха, подаваемого
в топку.
3.5. Расчетная подача воздуха дутьевым вентилятором (минимально необходимая)
с учетом 10% -го запаса по его производительности:
м3/с.
3.6. Принимаем к установке два вентилятора типа ВДН-24-IIy со следующими основными характеристиками
76,4
м3/с,
кПа,
кВт,
об/мин,
=86%.
3.8.Мощность вентилятора при работе на заданную нагрузку
,
кВт,
где
кПа-
величина максимального гидравлического
сопротивления воздушного тракта с
учетом 15%-го запаса по напору.
4.Выбор насоса для сети. Исходные данные.
Вариант 45, схема «а»-линия питательной воды.
-
Геометрическая высота нагнетания
Hг = 13,6
м.
Подпор (отрицательная геометрическая высота всасывания)
Hпод = 24,6
м.
Длина всасывающей линии
lвс = 26,8
м.
Длина напорной линии
lн = 83
м.
Расход пара на турбину
G0 = 120
кг/с.
Давление свежего пара
p0 =13,7
МПа.
Противодавление турбины
pп = 0,9
МПа.
Давление в деаэраторе
pд = 0,828
МПа
Рис.2 – Гидравлическая схема линии.
Обозначение элементов схемы:
Д - деаэратор; ПН – питательный насос; ПК – паровой котёл;
Во
всасывающей
линии насоса:
при
МПа
удельный объем кипящей воды
м3/с
и температура
оС
(по Ривкину)
Определяем плотность воды во всасывающей линии:
кг/м3.
Объемный расход питательной воды во всасывающей линии насоса:
м3/с.
В напорной линии насоса.
По давлению в паровом котле с запасом 35%:
при
Мпа
оС
По
давлению p=18,495
МПа и
оС
определяется удельный объем воды
м3/кг
(по Ривкину)
Плотность питательной воды:
кг/м3.
Объемный расход воды в напорной линии
м3/с.
Определяем диаметры всасывающей и напорной линий
Для
всасывающей линии
м/с:
м
=411 мм.
Выбираем
из нормального ряда (ГОСТ 355-80)
мм.
Уточненная скорость
м/с.
Для
напорной линии
м/с:
м
= 237 мм.
Выбираем
из нормального ряда (ГОСТ 355-80)
мм.
Уточненная скорость
м/с.
Определяем значение динамического коэффициента:
Для всасывающей линии с учетом подпора
МПа.
Динамический
коэффициент вязкости при
МПа
и
оС
мкПа∙с
Для
напорной линии при
МПа
и
оС
мкПа∙с
Число Рейнольдса для всасывающей и напорной линии
,
.
Предельное
число Рейнольдса, при превышении которого
наступает квадратичная зона сопротивления
(абсолютная эквивалентная шероховатость
мм).
,
.
Следовательно
и
,
и имеет место квадратичная зона
сопротивления турбулентного режима
движения воды.
Определяются коэффициенты сопротивления трения по формуле Шифринсона
;
.
Значения коэффициентов местных сопротивлений берутся из таблицы В.1 приложения В.
,
.
Суммарные коэффициенты гидравлического сопротивления
.
с2/м5,
,
,
с2/м5.
Определяется статический напор в напорной линии
,
где
МПа
МПа
м.
Характеристика сети
.
Строится
характеристика сети
f(Q)
при
м;
при
м3/с
м;
при
м3/с
м.
при
м.
Из приложений Г и Ж выбираем насос ПЭ-500-180. Никакого регулирования насоса не требуется.
Номинальная мощность насоса
кВт.
Мощность привода (электродвигателя) насоса
кВт.
Определение кавитационного запаса насоса
Кавитационный запас насоса
,
где
-
абсолютное давление в деаэраторе
МПа.
Потери напора во всасывающей линии насоса
,
м.
-
давление насыщенных паров,
МПа.
м.>15м
Величина
расчетного кавитационного запаса больше
допустимого
м
для выбранного насоса. Значит, насос не
будут работать в кавитационном режиме.