Кафедра ТЭС. Курсовой проект

1.

МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
КГЭУ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего образования
«КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»
(ФГБОУ ВО «КГЭУ»)
Институт теплоэнергетики
(полное название института
Атомные и тепловые электрические станции
(полное название кафедры)
Кафедра ТЭС
КУРСОВОЙ ПРОЕКТ
Выполнил:
студент группы ЗТу-1-18
Цой В. В.
Проверил:
Саитов С. Р
Казань, 2021

2.

Тепловой расчет подогревателя высокого давления ПВ-800-230-21 для
турбоустановки Т-185-130-2
ПВД предназначены для регенеративного подогрева питательной воды за счет
охлаждения и конденсации пара. Все три подогревателя поверхностного типа. Для более
полного использования теплоты подводимого пара предусматриваются специальные
поверхности нагрева для охлаждения пара до параметров, близких к состоянию
насыщения (охладители перегрева), и для охлаждения конденсата пара (охладители
конденсата).
На сайде представлен общий вид ПВ-800-230-21 для турбоустановки Т-185-130-2.
Рис. 1 Основной вид ПВ-800-230-21

3.

На сайде представлена схема движения воды для ПВ-800-230-21.
Рис. 2 Схема движения воды в трубной системе ПВД
1-дроссельная шайба; 2-спиральный змеевик; 3-диафрагма; 4-вход питательной воды; 5выход питательной воды.

4.

Исходные данные берем из расчета принципиальной тепловой схемы турбоустановки
Т-185-130-2 выполненного в курсовом проекте по ТЦПЭЭиТ.
Таблица 1. Исходные данные для расчета ПВ-800-230-21
Наименование, обозначение, единица измерения
Значение
Греющий пар из отбора турбины
Давление Pп , МПа
1,87
Температура tп , ºС
314
Энтальпия hп , кДж/кг
3057
Температура насыщения tн , ºС
209
Энтальпия конденсата греющего пара hк , кДж/кг
893
Питательная вода
Расход питательной воды Gпв , кг/с
209,07
Давление питательной воды на входе Р'пв, МПа
16,34
Давление питательной воды на выходе Р"пв, МПа
16,04
'
Температура питательной воды на входе в подогреватель t пв, ºС
184
Энтальпия питательной воды на входе в подогреватель h'пв,
789
кДж/кг
Температура питательной воды на выходе из подогревателя t"пв,
207
ºС
Энтальпия питательной воды на выходе из подогревателя h"пв,
890
кДж/кг
Дренаж с верхнего ПВД
Расход Dдр1, кг/с
9,76
Температура дренажа tдр1, ºС
217
Энтальпия дренажа hдр1, кДж/кг
930
Дренаж ПВД
Температура дренажа tдр2 , ºС
194
Энтальпия дренажа hдр2, кДж/кг
825

5.

Расчетная схема на рис. 3, составляется на основе схемы движения воды в поверхностях
нагрева.
Рис. 3 Расчетная схема ПВД

6.

Далее произведен тепловой расчет собственно подогревателя, охладителя пара и охладителя
дренажа .
В ходе которого определили температурный напор, теплоотдачу от пара к стенке,
теплопроводность через стенку, теплоотдачу от стенки к воде для СП, ОП, ОД.
Ниже представлены некоторые полученные значения в ходе расчета:
Средняя температура питательной воды в СП:
tcпв = ( tcпв2 + tcпв1)/2 = (205+184)/2=194,5ºС.
Коэффициент теплопередачи для СП:
k = q/Δtср = 38470/11,46 =3357,11 Вт/(м2∙К).
Необходимая поверхность нагрева СП:
Fсп = Qсп/(k∙Δtср) =17784,38 ∙103/(3357,11∙11,46)=462,3 м2
Температурный напор на входе воды в ОП:
Δtм = tоп – tспв2 = 234 – 205 =29 ºС.
Температурный напор на выходе воды из ОП:
Δtб = tп - tопв =314–229,4=84,6 ºС.
Коэффициент теплопередачи от пара к воде ОП:
κ = 1/(1/α1 + δст/λст+1/α2р) =1/(1/2943,9+0,004/46,6+1/21639,35)=2119,8 Вт/(м2∙К).
Площадь поверхности нагрева охладителя пара:
Fоп = Qоп/(κ∙Δtср) =1701,9 ∙103/(2119,8 ∙51,93)=15,45 м2.
Коэффициент теплопередачи от пара к воде ОД:
κ=1/(1/α1+δст/λст+1/α2р)=1/(1/8853,98+0,004/46,6+1/10251,9)=3374,7 Вт/(м2∙К).
Площадь поверхности нагрева охладителя дренажа:
Fод = Qод/(κ∙Δtср) =1632∙103/(3374,7∙7,71)=62,72 м2.

7.

На основание расчета определил суммарную площадь поверхности нагрева:
F = Fоп + Fод + Fсп =20,5+71,9+462,3=554,7 м2.
Из конструктивных и геометрических соотношений принимаем расстояние между
трубками соседних спиралей, между спиралями и корпусом Δ = 80 мм найдем внутренний
диаметр корпуса:
Dк = 6∙Rн + 6∙Δ = 6∙289,61+4∙80=2058 мм.
Из конструктивных и геометрических соотношений, найдем высоту корпуса подогревателя
Hк = hоп + hсп+ hод+ Dк =200+2920+456+2058=5634 мм.
Вывод: Произведен тепловой расчет подогревателя высокого давления ПВ-800-230-21 для
турбоустановки Т-185-130-2.
В результате расчета ПВД определены поверхность нагрева ОП, СП и ОД и
конструктивные размеры.
Расчетные конструктивные размеры получились меньше чем заводские, следовательно,
подогреватель способен обеспечить подогрев питательной воды до необходимой величины при
заданном расчетном режиме.

8.

Спасибо за внимание!!!