- •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.