Проектирование системы водоснабжения для ОАО "Экспериментальная ТЭС"
Дипломная работа - Физика
Другие дипломы по предмету Физика
барботаже:
;
м/с.
Высота динамического слоя жидкости на тарелке
;
Количество кислорода, подлежащего удалению при барботаже (СвыхО2=10мкг/кг)
Скорость течения воды на барботажном листе:
;
Коэффициент массопередачи на барботажной тарелке:
;
Среднелогарифмический концентрационный напор:
Необходимая площадь барботажной тарелки:
.3 Расчет деаэратора питательной воды (ДПВ) после реконструкции (на два котла установлен один деаэратор)
.3.1 Расчет теплового баланса деаэратора питательной воды (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;ок= Dпв+Dэу-Dд-Dшт-Dп1-Dп2 -Dп3- Dу-Dпр;
ок=133,34+0,538- Dд -1,26-5,98-5,28-7,72-1,22;ок=113,74- 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+(5,98+5,28+7,72+1,22)829,61+0,3883357+Dок642,24+2,782756=(133,34636,6+1,7462978)/0,995
Решая систему уравнений, получим: Dд=0,532 кг/с, Dок=113 кг/с.
2.3.2 Выбор деаэратора питательной воды (ДПВ)
Исходными данными для выбора деаэратора являются рабочее давление в деаэраторе pд=0,6 МПа, а также расход питательной воды на два котла DПВ = 240•2=480 т/ч.
При расходе питательной воды DПВ = 480 т/ч выбираем деаэратор струйно-барботажного типа ДП-500/65 [8].
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:
;
.
Следовательно новые параметры (производительность и объем бака) соответствуют параметрам выбранного деаэротора .
2.3.3 Расчет деаэратора
Давление в деаэраторе: р = 0,6 МПа;
Температура насыщения: tн = 158, 8 оС;
Энтальпия пара по насыщению: h = 2756,1 кДж/кг;
Удельный объём сухого насыщенного пара (по tн): Vп = 0,31558 кг/м3;
Энтальпия жидкости по насыщению: h = 670,5 кДж/кг;
Расход основного конденсата: Dок = 113 кг/с;
Энтальпия основного конденсата: hок = hв4 = 642,24 кДж/кг.
Расход дренажа из вышестоящего ПВД:ПВД = Dп1 + Dп2 + Dп3 + Dу = 5,98+5,28+7,72+1,22= 20,2 кг/с.
Энтальпия дренажа из вышестоящего ПВД: hПВД = 829,6 кДж/кг;
Расход питательной воды: Dпв = 133,34 кг/с;
Энтальпия питательной воды: hпв = h = 636,6 кДж/кг;
Расход греющего пара из отбора турбины: Dд = 0,532 кг/с;
Энтальпия греющего пара: hд = 2850,7 кДж/кг;
Расход пара из уплотнений штоков: Dшт = 0,388 кг/с;
Энтальпия свежего пара: hшт = h0 = 3357 кДж/кг;
Расход пара из расширителя непрерывной продувки: Dпр = 0,86 кг/с;
Энтальпия пара из расширителя: hпр = h = 2756 кДж/кг;
Расход пара на эжектор и уплотнения: Dэу = 1,746 кг/с.
Удельная теплота парообразования: = h - h = 2756- 663,6 = 2092,4 кДж/кг.
Тепловой расчёт деаэратора
Проверка теплового баланса:
Входящие потоки: Di hi = ;
Исходящие потоки: Dэу hд + Dпв hпв = .
Проверка материального баланса:
Расходы входящих потоков Dв = 135,12 кг/с;
Расходы исходящих потоков Dн = 135,12 кг/с.
Суммарный расход воды, подающийся в водораспределитель:ок = D1 = 113 кг/с.
Энтальпия воды в водораспределителе:ок = hв4 = 642,24 кДж/кг.
Температура воды в водораспределителе:в1 = f (р; hв4) = 152,27 0С.
Горячие потоки (греющий пар и конденсат ПВД) поступают в нижнюю часть колонки деаэратора. При этом за счёт теплоты перегрева греющего пара из потока конденсата ПВД образуется пар в количестве, которое может быть определено из уравнений теплового и материального балансов:
где расход насыщенного пара в деаэраторе ниже активной зоны.
расход воды в деаэраторе ниже активной зоны.
отсюда находим:
3,54 кг/с;
18,46 кг/с.
Конструкторский расчёт деаэратора
Принимаем диаметр отверстий в днище тарелки d=0,005 м и высоту подпора воды на тарелке при расчетной нагрузке h=0,05 м [9].
Скорость истечения воды из отверстий тарелки:
;
м/с.
Необходимое число отверстий в тарелке:
шт.
Площадь тарелки, занятая отверстиями, размещёнными в шахматном порядке с шагом S = 1,5d0 = 0,0075 м.
тар=;
тар== 0,184 м2.
Принимаем наружный диаметр размещения отверстий в тарелке 2 м, тогда внутренний диаметр[9]:
водоснабжение вентиляция деаэратор котел
м.
Площадь живого сечения для прохода по внутренней границе струйного отсека при длине струй l = 0,6 м:
;
м.
Площадь живого сечения для прохода по внешней границе струйного отсека:
;
м.
Скорость пара на входе в струйный отсек:
;
м/c.
Скорость пара на выходе из струйного отсека:
;
м/c.
Средняя скорость пара в струйном отсеке:
энергоблок турбина ; м/c.
Температурный подогрев воды в струйном отсеке:
;
где A=0,05-коэффициент зависящий от теплофизических свойств воды и пара [9].
;в2=157,87 С, кДж/кг.
Количество пара, конденсирующегося в струйном отсеке пара.
кг/c.
Концентрация кислорода в потоке воды, поступающем в водораспределительное устройство, СисхО2 = 100 мкг/кг. Концентрация кислорода в поток