1. 2.5.1 Тепловой расчет котла – утилизатора

“Q – t” представлена на рисунке 1.

Рисунок 1 - “Q – t” диаграмма

Расчет начинаем с составления уравнений тепловых балансов парогенерирующей части КУ и составления “Q – t” диаграммы для КУ. Для этой цели принимаем с определенным запасом давление перегретого пара и оцениваем гидравлическое сопротивление пароперегревателя МПа. Это позволяет определить температуру насыщения в барабане КУ. Задаемся температурным напором на “горячем” конце пароперегревателя Θ_ПЕ= θ_КТ – t_ПЕ=20÷30 ^оС, температурным напором на “холодном” конце испарителя Θ_И= θ₂ – t =8÷10 ^оС, а так же некоторым запасом по температуре воды за экономайзером 8÷12 ^оС (защита от вскипания жидкости).

Использованы следующие уравнения теплового баланса:

G_КТ·(h_КТ – h₁)·φ = D_ПЕ·(h_ПЕ - h ) = Q_ПЕ,

G_КТ·(h₁ – h₂)·φ = D_ПЕ·(h - h ) = Q_И,

G_КТ·(h₂ – h₃)·φ = D_ПЕ·( h – h_ПН) = Q_ЭК.

Коэффициент сохранения теплоты в КУ принимаем φ=0,994÷0,996.

Продувкой воды в барабане пренебрегаем.

При решении этих уравнений задаемся расходом генерируемого перегретого пара D_ПЕ, так чтобы обеспечивать принятые выше температурные напоры. Контрольным является и значение температуры газов за экономайзером θ₃=t_ПЕ+Θ₃. Температурный напор принимаем в пределах Θ₃= 30÷40 ^оС.

Из теплового баланса смесителя уточняем величину впрыска D_впр, обеспечивающего заданные параметры технологического пара.

В расчете определено:

D_ПЕ=24,5 кг/с, р_ПЕ=1,52 МПа, t_ПЕ=493 ^оС,

D_ВПР=3,42 кг/с, р_Б=1,72 МПа, t =204,9 ^оС,

Θ_ПЕ= 28 ^оС, Θ_И= 9,1 ^оС, t_ПН=108 ^оС, t =196,9 ^оС.

2.5.2 Тепловой расчет гвто

Расчет выполняем, используя уравнение теплового баланса:

G_КТ·(h_ПР – h_УХ)·φ=G_ГВТО·(h - h )=Q_ГВТО

Температура сетевой воды принята t = 60 ^оС, t = 100 ^оС, соответственно h =252,2 кДж/кг, h =420,3 кДж/кг. Это позволяет определить количество рецеркулирующей воды и общее количество воды, проходящей через ГВТО:

G_ГВТО=G_СВ+G_РЕЦ=G_СВ· .

Принимаем температуру уходящих газов за КУ θ_УХ=80÷100 ^оС из уравнения теплового баланса рассчитываем расход сетевой воды G_СВ. В результате расчета получено:

Θ₁=443,3 ^оС, h₁=481,6 кДж/кг;

Θ₂=213,6 ^оС, h₂=226,8 кДж/кг;

Θ₃=165,4 ^оС, h₃=174,8 кДж/кг;

Θ_УХ=100 ^оС, h_УХ=105,1 кДж/кг;

G_СВ=69,25 кг/с, h_ОС=230,6 кДж/кг.

2.5.3 Тепловой баланс пикового сетевого подогревателя

Составим уравнение теплового баланса пикового сетевого подогревателя:

G_СЕ·(h_ПС – h ) = D_ПЕ·(h_ПЕ – h_ДР)·η.

В расчете принято: t_ДР=100 ^оС, η=0,998 и определено:

D_ПБ=2,87 кг/с, h_ПС=546 кДж/кг.

2.5.4 Тепловой расчет деаэратора питательной воды

Материальный баланс деаэратора (продувкой барабана КУ пренебрегаем):

D_ПЕ+ D_ВПР= D + D_ОК+ D_ДЕ+ D_ПБ,

D_ОК=0,9· D_ПЕ и D_ДЕ=0,1·D_П

Тепловой баланс деаэратора:

(D_ПЕ+D_ВПР)·h =D ·h_ПЕ+ D_ОК·h_ОК+ D_ДЕ·h_ДЕ+ D_ПБ·h_ДР

В расчетном режиме определено: D =0,38 кг/с, D_П=24,68 кг/с, D_ОК=22,21 кг/с, D_ДЕ=2,47 кг/с.

В итоге определяем количество теплоты отпускаемой на ГТУ – ТЭЦ внешним потребителям:

- c технологическим паром: Q_П=D_П·h_П – D_ОК·h_ОК=67090 кВт;

- с сетевой водой: Q_П=G_СВ·(h_ПС – h_ОС) = 21839 кВт.