Проектирование системы водоснабжения для ОАО "Экспериментальная ТЭС"
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
00 МВт.
2.2 Расчет деаэратора питательной воды (ДПВ) до реконструкции (на каждый котел установлен один деаэратор)
.2.1 Расчет теплового баланса деаэратора питательной воды (ДПВ)
Рисунок 2.4 - Потоки пара и воды через ДПВ
Искомыми величинами при расчёте деаэратора являются расход пара в деаэратор Dд и расход основного конденсата на входе в деаэратор Dок.
Материальный баланс деаэратора питательной воды:
ок+Dшт+(Dп1+Dп2+Dп3+ Dу)+ Dпр +Dд = Dпв+Dэу;
Отсюда:
ок= Dпв+Dэу-Dд-Dшт-(Dп1-Dп2 -Dп3- Dу)-Dпр;
ок=66,67+0,269- Dд -0,63-2,99-2,64-3,86-0,61;ок=56,87- Dд.
Тепловой баланс деаэратора питательной воды:
дh3+(Dп1+Dп2+Dп3+Dу)hп3+Dштhшт+Dокhв4+Dпрhпр=(Dпвhв.д+Dэ.уhд)/?п;
где hшт=3357 кДж/кг - энтальпия пара из уплотнений штоков клапанов, тогдад2978+(2,99+2,64+3,86+0,61)829,61+0,1943357+Dок642,24+1,392756=(66,67636,6+0,8732978)/0,995.
Решая систему уравнений, получим: Dд=0,266 кг/с, Dок=56,5 кг/с.
2.2.2 Выбор деаэратора питательной воды (ДПВ)
Воздух, растворенный в питательной воде содержит агрессивные газы (СО2, О2) вызывающие коррозию оборудования и трубопроводов ТЭЦ. В настоящее время на электростанциях для удаления из питательной воды кислорода, углекислого и некоторых других газов применяются термические деаэраторы. В них вода подогревается паром до температуры насыщения. В соответствии с ГОСТ 16860-77 будем производить выбор из деаэраторов повышенного давления (тип ДП).
Исходными данными для выбора деаэратора являются рабочее давление в деаэраторе pд=0,6 МПа, а также расход питательной воды DПВ = 240 т/ч.
Деаэраторы повышенного давления рассчитаны на производительность 80, 225, 500, 700, 1000 т/ч [8]
При расходе питательной воды DПВ = 240 т/ч выбираем деаэратор струйно-барботажного типа ДП-500/65 [8].
Характеристики деаэрационной колонки представлены в таблице 2.1.
Таблица 2.1
Типоразмер колонкиНоминальная производительность, т/чРабочее давление (абсолютное), МПаДиаметр колонки, ммВысота колонки, ммКДП-5005000,718163200
Бак аккумулятор предназначен для сбора питательной воды и создания ее аварийного запаса не менее, чем на 5 минут работы котла в аварийных ситуациях.
Объем бака:
;
.
Выбираем бак аккумулятор - БД-65-1 его характеристики приведены в таблице 2.2 [8].
Таблица 2.2
Типоразмер бакаТипоразмер колонкиОбъем, м3Диаметр бака, ммМаксимальная длина, ммБДП-65-1КДП - 50065302495002.2.3 Расчет деаэратора
Назначение, устройство и работа деаэратора
Деаэраторы повышенного давления (ДПВ) в тепловой схеме станции выполняют целый ряд функций: помимо своей основной - деаэрации питательной воды, они служат ступенью подогрева в регенеративной схеме подогрева воды, аккумулирующей и буферной емкостью между конденсатными и питательными насосами, являются источником пара постоянного давления и температуры, а также местом ввода в схему разного рода высокопотенциальных дренажей. Однако основной функцией деаэраторов является удаление из питательной воды коррозионно-активных газов. Такими газами являются кислород (02) и свободная двуокись углерода (С02).
На рисунке 2.5 представлена принципиальная схема деаэратора. Установка состоит из деаэрациоиной колонки и бака аккумулятора. Подача деаэрируемой воды осуществляется в верхнюю, а греющего пара в нижнюю часть колонки. Поступающая в бак-аккумулятор вода имеет температуру, близкую к температуре насыщения. Процесс дегазации воды в основном осуществляется в колонке, хотя и в баке-аккумуляторе за счет отстоя происходят частичное выделение мельчайших пузырьков газа и их удаление.
Рисунок 2.5 - Принципиальная схема деаэратора: 1 - деаэраторная колонка; 2 - бак-аккумулятор; 3 - охладитель выпара; 4 - регулятор давления. 5 - регулятор уровня; 6 - гидравлический затвор; 7 - предохранительный клапан: 8-подвод химически очищенной воды; 9 - подвод основного конденсата; 10 - подвод дренажа подогревателей высокого давления; 11 - подвод греющею пара; 12 - отвод деаэрированной воды; 13 - отвод выпара; 14 - выхлоп в атмосферу; 15 - дренаж; 16 - теплообменник для охлаждения проб воды; 17 - водоуказательное стекло
Эффективность деаэрации воды в деаэраторах зависит от конструкции деаэраторов, давления, при котором происходит деаэрация, а также от режима эксплуатации.
По способу организации контакта воды с греющим паром деаэраторы разделяются на пленочные, струйные, капельные, барботажные и комбинированные, сочетающие в себе два или несколько из перечисленных способов увеличения свободной поверхности воды.
Нагрев деаэрируемой воды до температуры насыщения еще не является достаточным условием для качественной деаэрации. Не менее важной задачей является создание условий для быстрой эвакуации выделившихся из воды газов. В деаэраторных колонках газы удаляются паровой продувкой колонки снизу вверх навстречу потоку падающей воды, после чего парогазовая смесь удаляется в атмосферу. Этот поток называется выпаром. Данные эксплуатации показывают, что эффективность деаэрации в значительной мере зависит от величины выпара (рисунок 2.6). Для деаэраторов повышенного давления эта величина не должна быть ниже 1,5-2 кг пара на тонну воды.
Рисунок 2.6 - Зависимость эффективности деаэрации от величины выпара
На эффективность деаэрации влияет также температура поступающей в деаэратор воды. С повышением температуры воды, подводимой к деаэратору, вязкость и поверхностное натяжение в?/p>