Рівняння матеріального балансу та вибір деаератора, Проектування теплових електростанцій

Поділитися "Рівняння матеріального балансу та вибір деаератора"

У статті Ви дізнаєтесь: як скласти тепловий баланс деаератора, визначити всі ентальпії та отримавши ємність деаераційного бака підібрати деаератор.

Тож підемо поетапно:

Розробка принципової схеми обв'язування деаератора

схема з деаератором

Тут все залежить від самої електричної станції, на даному прикладі розглянуто сучасну ПГУ з трьома газовими турбінами 31,4 МВт і однією паротурбінною установкою 40 МВт.

Основний конденсат з температурою 32,88 С подається конденсатними насосами через охолоджувач дренажів і проміжний теплообмінник в атмосферний деаератор. Проміжний підігрівач служить для підігріву основного конденсату (на стандартних радянських теплових електростанціях для цього використовують підігрівачі низького тиску, там середовищем є пар з відборів турбіни). Пара для деаератора, що гріє, береться з колектора пари низького тиску.

• Тиск пари P=0,62 МПа
• Температура пари T = 281,3 C

температура гріючої пари деаератора

Параметри пари після дроселювання:

• Температура пари – 275,7 С
• Тиск пари – 0,2 МПа (АБС).
• Ентальпія пари – 3023 кДж/кг

Останні дані вимагатиме завод-виробник для розрахунку деаератора.

Схема обв'язки термічного деаератора по парі

робоча схема обв'язки деаератора по парі

Ось так виглядає робоча схема обв'язування деаератора паропроводами. На відборі пари з колектора ставиться запірна арматура, потім витратомір та вузол регулювання, після вузла регулювання передбачаєтьсярегулюючий клапан та запобіжна арматура. Також у деаератор проводиться скидання пари з розширювача безперервного продування, у розширювача ставиться запірна арматура, а у деаератора зворотний клапан.

Рівняння теплового балансу деаератора

матеріальний баланс деаератора

Рівняння матеріального балансу деаератора складається, щоб визначити всі невідомі величини. Зазвичай з цього рівняння знаходять витрати пари і витрати конденсату/живильної води на котел.

На малюнку представлені рівняння складені для деаератора підвищеного тиску для турбіни Т-180/210-130 ЛМЗ.

• пар, Що Гріє, деаератора
• Основний конденсат
• Дренажі підігрівачів високого тиску

• Поживна вода
• Випар
• Пара на охолоджувач ежекторів
• Пара на сальниковий охолоджувач

Визначаються всі ентальпії, як функції від температури та тиску (для цього використовуємо water steam pro).

До речі, ентальпію поживної води та основного конденсату можна приблизно порахувати просто помноживши температуру води на теплоємність (Ср=4,19 кДж/кК). Це працює для невисоких температур, у цьому випадку у нас температура живильної води після деаератора 160°С.

Отже ми маємо два рівняння та два невідомі, вирішуємо їх і отримуємо витрату пари на деаератор та витрату поживної води.

Підбір деаератора

Вважатимемо, що ми вибираємо деаератор для електростанції з паровими турбінами потужністю понад 50 МВт, для таких станцій застосовують норми технологічного проектування ТЕС ВНТП-81. Якщо у нас машини менше 50 МВт, все одно можна орієнтуватися (включаючи голову) на ці правила, бо інших в Україні поки немає.

Дивимося пункт 6.11. Об'єм бакадеаератора повинен забезпечити роботу ТЕС не менше 3,5 хвилин - якщо станція блокова, і 7ми хвилин, якщо станція з поперечними зв'язками. Про те, як визначити тип схеми блочна або з поперечними зв'язками – написано у цій статті.

В принципі для вибору деаератора на початковій стадії, не слід вважати рівняння матеріального балансу, спочатку можна прикинути витрату поживної води на котел і одночасно знайти ємність деаераційного бака.

опитувальний лист на деаератор

Визначивши яка у нас ТЕС, блокова або з поперечними зв'язками можна порахувати ємність бака і складати опитувальний лист для ТКП на деаератор і чекати на відповідь від виробника (або самим підібрати деаератор з каталогу - але так зараз ніхто не робить).

вибір колонки деаератора САРЕНЕРГОМАШ

Якщо вибирати деаератор самостійно, то для прикладу можна вибрати деаератор САРЕНЕРГОМАШ.

Колонка вибирається за продуктивністю основного конденсату, деаераційний бак за обсягом.

• ГОСТ 20995-75 – для котлів із тиском пари до 3,9 МПа
• РТМ 108.030.130-79 – для котлів високого тиску

Як і було обіцяно даємо два посилання на програму для визначення параметрів пари та гарячої води, програма дуже зручна, Вам не доведеться шукати таблиці ентальпій поживної води та пари та багато іншого, вона все зробить за Вас:

Поділитися "Рівняння матеріального балансу та вибір деаератора"

---