Расчет подогревателя низкого давления
Методическое пособие - Физика
Другие методички по предмету Физика
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ
Национальный технический университет
Харьковский политехнический институт
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
к курсовой работе по теме
РАСЧЕТ ПОДОГРЕВАТЕЛЯ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ
по курсу Тепломассообмен
для студентов специальностей 6.090506, 6.090511
Утверждено
редакционно-издательским
советом университета,
протокол № 3 от 21.12.07
Харьков НТУ ХПИ 2008г.
Методические указания к курсовой работе по теме Расчет подогревателя низкого давления курса Тепломассообмен для студентов специальностей 6.090506, 6.090511 / Сост. В.Н. Пустовалов, А.И. Тарасов, С.П. Науменко, Т.И. Михайленко -- Харьков: НТУ ХПИ, 2008. -- 52 с. -- На русск. яз.
Составители: Пустовалов В.Н.,
Тарасов А.И.,
Науменко С.П.,
Михайленко Т.И.
Рецензент Шевелев А.А.
Кафедра турбиностроения
ВСТУПЛЕНИЕ
Современная стационарная теплоэнергетика базируется в основном на паровых теплосиловых установках. Продукты сгорания топлива в этих установках являются промежуточным теплоносителем, рабочим телом служит водяной пар.
Основным циклом, по которому работают паросиловые установки, является цикл Ренкина с регенерацией теплоты, которая осуществляется в теплообменниках, как поверхностного, так и смешивающего типов.
Регенеративный цикл можно рассматривать как процесс комбинированной выработки энергии с внутренним потреблением теплоты пара, отбираемого из турбины. Регенеративный подогрев питательной воды снижает потерю теплоты с отработавшим паром в конденсаторе турбины.
Относительное повышение КПД установки за счёт регенерации может составлять от 7 до 15 %, что сопоставимо с эффектом, получаемым за счёт повышения начальных параметров пара.
Теплообменники, входящие в систему регенерации, представляют собой дорогостоящее, крупногабаритное и металлоёмкое оборудование. Поддержание эффективной работы этих аппаратов окупается в минимальные сроки и даёт существенный экономический эффект.
Цель настоящих методических указаний -- изложение рекомендации по проведению теплового и конструкторского расчёта подогревателя низкого давления (ПНД) регенеративной системы паротурбинного энергоблока.
Приведен пример расчета.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1 Классификация теплообменников
Теплообменными аппаратами (теплообменниками) называются устройства, предназначенные для передачи теплоты от одного теплоносителя к другому. Теплоноситель, имеющий более высокую температуру и отдающий тепло, называется первичным, а обладающий более низкой температурой и воспринимающий тепло -- вторичным.
Классификация теплообменников может производится по различным признакам.
) По принципу действия различают теплообменники смешивающего и поверхностного типов.
В смешивающих теплообменниках теплообмен происходит благодаря непосредственному контакту и смешению обоих теплоносителей. Теплообмен происходит одновременно с материальным обменом.
В поверхностных теплообменниках оба теплоносителя отделены один от другого твердыми стенками, которые участвуют в процессе теплообмена и образуют поверхность теплообмена (в зависимости от назначения аппарата часто её называют поверхностью нагрева или охлаждения).
Поверхностные теплообменники разделяются на: рекуперативные и регенеративные. В рекуперативных аппаратах одна сторона поверхности теплообмена всё время омывается одним теплоносителем, а другая сторона другим. Тепло от одного теплоносителя к другому передается через разделительную стенку. Направление теплового потока в стенке остается неизменным. В регенеративных подогревателях одна и та же поверхность теплообмена попеременно омывается то одним, то другим теплоносителем. В период нагрева, т.е. при проходе первичного теплоносителя, стенки теплообменника нагреваются, в них аккумулируется тепло, которое в период охлаждения отдается протекающему вторичному теплоносителю.
Направление потока тепла в стенках периодически меняется.
) По наличию или отсутствию изменения агрегатного состояния теплоносителей теплообменники классифицируют на:
? без изменения агрегатного состояния теплоносителей;
? с изменением агрегатного состояния одного теплоносителя -- конденсация пара (первичного теплоносителя) или кипение воды (вторичного теплоносителя);
? с изменением агрегатного состояния обоих теплоносителей -- конденсацией первичного пара и кипением вторичной воды.
) По схеме движения теплоносителей различают:
? прямоток -- оба теплоносителя движутся параллельно в одном направлении (рис. 1.1а);
? противоток - теплоносители движутся в противоположных направлениях (рис. 1.1б);
? перекрестный ток -- теплоносители движутся во взаимно-перпендикулярных направлениях; перекрестный ток может быть однократным (рис. 1.1в) или многократным (рис. 1.1г).
Применяются и более сложные схемы, представляющие различные сочетания прямотока, противотока и перекрестного тока, например, д и е на рис. 1.1.
) По конструктивному оформлению поверхности теплообмена классифицируют на: из гладких или оребренных трубок -- трубчатые аппараты и из плоских, а чаще штампованных листов различного очертания -пластинчатые.
) По роду теплоносителе?/p>