Конструкторский и поверочный расчет конденсатора паровой турбины. Основные теоретические сведения к расчету конденсатора паровой турбины
![]()
|
Основные теоретические сведения к расчету конденсатора паровой турбины Основным назначением конденсатора паротурбинного агрегата является конденсация отработавшего пара турбины и обеспечение за последней ступенью при условиях НЭ давления пара не выше расчетного (определенного исходя из технико-экономических соображений). Давление в конденсаторе является одним из важных параметров, влияющих на экономичность работы турбоустановки. На основании многочисленных опытов установлено, что при уменьшении давления в конденсаторе на 1 кПа экономичность турбоустановки АЭС увеличивается на 1,2…1,8%. На АЭС и ТЭС применяются одно- или многокорпусные поверхностные конденсаторы с водяным охлаждением (рис.).
В данном виртуальном практикуме (ВП) рассматриваются две методики расчета конденсатора: методика конструкторского расчета, когда определяют основные технические характеристики конденсатора при заданных параметрах отработавшего пара и охлаждающей воды; методика поверочного расчета, когда определяют влияние изменений каких-либо параметров отработавшего пара или охлаждающей воды на другие параметры при известных технических характеристики конденсатора. Задание для работы с ВП «Исследование характеристик конденсатора паровой турбины» Конденсатор паротурбинной установки должен обеспечивать давление за турбиной ![]() ![]() ![]() ![]() Известны также материал и размеры ![]() ![]() ![]() Необходимо: определить площадь ![]() ![]() ![]() применительно к условиям спроектированного конденсатора определить, как изменится давление в конденсаторе если температура воды на входе увеличится (уменьшится) и станет равной ![]() Примечания: - необходимо обращать внимания на пояснения к используемым формулам относительно единиц измерения конкретных величин: м или мм; Вт или кВт и др.; - плотность охлаждающей воды принять равной ![]() - среднюю теплоемкость охлаждающей воды принять равной ![]() - коэффициент, учитывающий загрязнение трубок принять равным ![]() Методические указания к задаче по теме «Исследование влияния температуры охлаждающей воды на давление в конденсаторе» Проектный конструкторский расчет конденсатора Первая часть задачи заключается в конструкторском расчете конденсатора. Определяют площадь поверхности теплообмена и основных размеры конденсатора по заданным параметрам ![]() ![]() ![]() 1 Выбирают значение кратности охлаждения ![]() Таблица 1. Значения кратности охлаждения в конденсаторах современных паровых турбин
2 Вычисляют расход охлаждающей воды ![]() где ![]() 3 Находят число теплообменных трубок, шт. ![]() где ![]() ![]() ![]() 4 Рассчитывают подогрев охлаждающей воды в конденсаторе, ºC ![]() где ![]() ![]() ![]() 5 Определяют температуру охлаждающей воды на выходе конденсатора, ºC ![]() 6 Находят тепловую мощность, передаваемую охлаждающей воде в конденсаторе, кВт ![]() 7 Вычисляют средний температурный напор, ºC ![]() где ![]() ![]() 8 Задают удельную паровую нагрузка конденсатора в диапазоне 40…60 кг/(м²·ч). Затем это значение обязательно проверяют. 9 Вычисляют коэффициент теплопередачи (формулу ВТИ) одному из двух выражений. При ![]() ![]() ![]() при ![]() ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() Определяют площадь поверхности теплообмена, м² ![]() Вычисляют длину теплообменных трубок, м ![]() где ![]() Определяют расчетное значение удельной паровой нагрузки конденсатора, кг/(м²·ч) ![]() Полученное значение ![]() ![]() Поверочный расчет конденсатора Вторая часть задачи заключается в поверочном расчете конденсатора. Определим как изменится давление в конденсаторе если фактическая температура воды на входе увеличится (уменьшится) и станет равной ![]() Принимают значение скрытой теплоты парообразования ![]() Определяют фактический подогрев охлаждающей воды в конденсаторе, ºC ![]() где ![]() ![]() Рассчитывают коэффициент теплопередачи ![]() ![]() ![]() Определяют недогрев в конденсаторе до насыщения при фактической входной температуре ![]() где ![]() ![]() ![]() ![]() Вычисляют температуру насыщения в конденсаторе при фактической входной температуре ![]() Определяют давление в конденсаторе ![]() ![]() Находят значение скрытой теплоты парообразования ![]() ![]() ![]() Полученное значение ![]() ![]() ![]() |