5.3 Охладитель выпара
Охладитель выпара предназначается для конденсации пара, содержащегося в выпаре, с целью сохранения конденсата этого пара.
В качестве охлаждающей среды следует применять рабочую техническую воду, имеющую среднегодовую температуру 100С. Конденсат из охладителя выпара подается на всас насоса подачи рабочей воды на эжекторы, а перелив сливается в сборные баки нижних точек.
Обязательным элементом деаэрационной установки является охладитель выпара, который является групповым (один охладитель выпара на группу деаэраторов), поверхностного (трубчатого) типа.
Таблица 20- Исходные данные:
Расход выпара, кг/ч | 143,8 |
Температура воды при входе в охладитель, ˚С | 10 |
Температура воды при выходе из охладителя, ˚С | 25 |
Температура выпара на входе в охладитель,˚С | 60 |
Температура выпара на выходе из охладителя, ˚С | 30 |
Объем выпара движется в межтрубном пространстве, а рабочая вода- по охлаждающим трубкам диаметром 17/19 мм. Материал трубок латунь Л68. Корпус охладителя выполнен из стальной трубы диаметром 1020×10 мм.
5.3.1 Тепловой расчет
Уравнение теплового баланса охладителя выпара (без учета потери тепла в окружающую среду и при энтальпии выпара, равной энтальпии насыщенного пара):
, (5.13)
где Dвып—расход (кг/ч);
iвып — энтальпия насыщенного пара, содержащегося в выпаре перед охладителем при давлении в деаэраторе ккал/кг;
Gв — расход охлаждающей воды, кг/ч;
i2, i1 — энтальпия воды при выходе из аппарата и входе в него, ккал/кг;
Gк — расход конденсата пара из выпара, кг/ч;
iк — энтальпия конденсата, ккал/кг.
Поскольку относительное содержание воздуха в выпаре незначительно, можно принять:
.
Отсюда при отсутствии переохлаждения конденсата пара из выпара расход охлаждающей воды, Gв, кг/ч:
, (5.14)
где — теплота парообразования при давлении в деаэраторе, ккал/кг.
кг/ч.
Поверхность охладителя выпара трубчатого типа, Fох, м2, определяется по формуле:
,(5.15)
где ∆t — среднелогарифмическая разность температур, °С;
k — коэффициент теплопередачи, ккал/м2*ч*град;
b— коэффициент запаса.
Значение коэффициента b выбирается в зависимости от материала трубок , в том числе для латуни b = l,2-l,3.
Среднелогарифмическая разность температур, ∆t,0С, находится из выражения:
, (5.16)
где t01, t02 — температуры охлаждающей воды до и после охладителя выпара, °С;
tн — температура выпара, принимаемая равной температуре насыщения, соответствующей давлению в деаэраторе, °С.
0С.
Коэффициент теплопередачи, k, ккал/м2*ч*град, определяется по формуле :
, (5.17)
где
— коэффициент теплоотдачи от пара к стенке трубки, ккал/м2*ч*град;
δ — толщина стенки трубок, м;
λ — коэффициент теплопроводности металла трубок, ккал/м*ч*град;
— коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к охлаждающей среде, ккал/м2* ч* град.
Значения следует принимать в зависимости от начального содержания кислорода в поступающей в деаэратор воде и степени извлечения пара из выпара согласно таблице 21.
Таблица 21- Коэффициенты теплоотдачи
Начальное содержание кислорода в воде, мг/кг | Степень извлечения пара из выпара, % | Коэффициент теплоотдачи, ккал1м2*ч*град |
1 10 1 10 | 99,5 99,5 99,9 99,9 | 7 000 6 000 5 000 4 000 |
Коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к охлаждающей воде, αв, ккал/м2* ч* град, рекомендуется определять из выражения:
,
(5.18)
где z— множитель, зависящий от температуры охлаждающей воды;
—скорость охлаждающей воды, м/сек;
d — внутренний диаметр трубки, м.
Таблица 22-Значения z для воды на линии насыщения
Температура воды, °С | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 150 | 200 | 250 |
Величина z | 1230 | 1 615 | 1990 | 2 310 | 2 670 | 2 740 | 3 230 | 3 590 | 3 590 |
Скорость охлаждающей воды в трубках выбирается в зависимости от материала трубок и допустимой потери давления. При латунных трубках рекомендуется принимать не выше 2,5 м / сек.
ккал/м2* ч* град.
м2*ч*град/ккал.
ккал/м2*ч*град.
м2
Число трубок в охладителе выпара, n:
,(5.19)
где - удельный объем жидкости, м3/кг.
Длина трубок охладителя выпара, , м:
;
м.
Шаг между трубками,m, мм:
мм.
η = 0,7 Тепловая нагрузка потребителей: по горячей воде 12 МВт 48 МВт 0 МВт по пару 80 т/ч Коэффициент теплофикации: α = 0,5 2.2.2 Расчет теплофикационной установки блока с турбоустановкой ПТ-80-1302.2.2.1 Суммарная нагрузка по горячей воде: (МВт) (2.2.2.1) 12 + 48 + 0 = 60 ( ...
0 комментариев