Тепловой расчет деаэратора

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 31 Января 2013 в 09:43, курсовая работа

Краткое описание

В работе представлен тепловой и гидравлический расчет деаэратора повышенного давления ДП-250.

Прикрепленные файлы: 1 файл

Тепловой расчет деаэратора.docx

— 259.80 Кб (Скачать документ)


Тепловой и гидравлический расчет деаэратора.

Номинальный режим работы деаэратора.

 

 

Принятый  тип деаэратора – ДП-250. Исходные данные к расчету принимаем из расчета тепловой схемы блока К-300-240: давление в деаэраторе – 0,6 МПа; расход основного конденсата – 54,97 кг/с; расход дренажа ПВД – 13,61кг/с; расход питательной воды – 69,44 кг/с. Из теплового баланса деаэратора находим: расход греющего пара равен 1,96 кг/с.

В водораспределитель деаэратора поступают поток основного  конденсата с расходом и поток воды из уплотнений насоса с расходом и энтальпией . Суммарный расход воды, подающейся в водораспределитель:

  кг/с.

Энтальпия воды в водораспределителе:

кДж/кг.

 

Температура воды в водораспределителе . Горячие потоки (греющий пар и конденсат ПВД) поступают в нижнюю часть колонки деаэратора. При этом за счет теплоты перегрева греющего пара из потока конденсата ПВД образуется пар в количестве, которое может быть определено из уравнений теплового и материального балансов:

Совместное  решение приведенных уравнений  при  и , определяемых по МПа, приводит к кг/с и кг/с.

Принимаем диаметр  отверстий верхней тарелки  м, высоту подпора на тарелке м. Скорость истечения воды из отверстий тарелки:

м/с.

Необходимое число отверстий в тарелке:

шт.

При шахматном  размещении отверстий с шагом  площадь тарелки, занятая отверстиями:

 м2. Принимаем наружный диаметр размещения отверстий в тарелке м, тогда внутренний диаметр:

м.


Площадь живого сечения для прохода пара по внутренней границе струйного отсека при  длине струй  м:

м2.

Площадь живого сечения для прохода пара по внешней  границе струйного отсека:

м2.

Скорость  пара на входе в струйный отсек:

м/с.

Скорость  пара на выходе в струйного отсека:

м/с.

Здесь значение кг/с принято равным расходу пара на уплотнения и эжектор.

Средняя скорость пара в струйном отсеке:

м/с.

Подогрев  воды в струйном отсеке определяется по выражениям:

Количество  пара, конденсирующегося в струйном отсеке:

кг/с.

Концентрация  кислорода в потоке воды, поступающем  в водораспределительное устройство, мкг/кг. Концентрация кислорода в потоке воды, поступающем на барботажную тарелку определяется по выражению:

 мкг/кг.

Расход пара, поступающего на барботажную тарелку, равен расходу пара, подающегося в деаэратор:

 кг/с.

Расход воды, поступающего на барботажную тарелку:


кг/с.

Ширина порога для барботажной тарелки м. при диаметре колонки м. Расход воды через 1м. ширины водослива:

Высота слоя воды над порогом водослива:

м.

Высота слоя воды на барботажной тарелке:

м.

Минимально  допустимая скорость пара в отверстиях тарелки:

 м/с.

Принимаем м/с., тогда площадь сечения для прохода пара:

м2.

Необходимое число отверстий при  м.

шт.

Высота паровой  подушки под барботажным листом:

Из конструктивных соображений принимаем ширину и  длину барботажной области равной ширине водослива. Диаметр пароперепускного патрубка гидрозатвора принимаем равным м. Тогда площадь барботажной области (площадь тарелки, занятой отверстиями):

м2.

Приведенная скорость пара при барботаже:

м/с.

Высота динамического  слоя жидкости на тарелке:

м.

В соответствии с ПТЭ принимаем концентрацию кислорода в деаэрированной воде мкг/кг. Тогда количество кислорода, подлежащего удалению при барботаже:


мкг/с.

Скорость  течения воды на барботажном листе:

м/с.

Коэффициент массопередачи на барботажной тарелке:

Средний концентрационный напор:

мкг/кг.

Необходимая площадь барботажной тарелки:

м2.

Полученное  значение хорошо согласуется с принятыми конструктивными характеристиками барботажной тарелки, при которых достигается требуемая степень деаэрации воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Максимальный  режим работы деаэратора.

 

 

Исходные  данные к расчету принимаем: давление в деаэраторе – 0,6 МПа; расход основного конденсата – 71,283 кг/с; расход дренажа ПВД – 17,7кг/с; расход питательной воды – 90,28 кг/с. Из теплового баланса деаэратора находим: расход греющего пара равен 2,017 кг/с.

В водораспределитель деаэратора поступают поток основного  конденсата с расходом и поток воды из уплотнений насоса с расходом и энтальпией . Суммарный расход воды, подающейся в водораспределитель:

  кг/с.

Энтальпия воды в водораспределителе:

кДж/кг.

 

Температура воды в водораспределителе . Горячие потоки (греющий пар и конденсат ПВД) поступают в нижнюю часть колонки деаэратора. При этом за счет теплоты перегрева греющего пара из потока конденсата ПВД образуется пар в количестве, которое может быть определено из уравнений теплового и материального балансов:

Совместное  решение приведенных уравнений  при  и , определяемых по МПа, приводит к кг/с и кг/с.

Принимаем диаметр  отверстий верхней тарелки  м, высоту подпора на тарелке м. Скорость истечения воды из отверстий тарелки:

м/с.

Необходимое число отверстий в тарелке:

шт.

При шахматном  размещении отверстий с шагом  площадь тарелки, занятая отверстиями:

 м2. Принимаем наружный диаметр размещения отверстий в тарелке м, тогда внутренний диаметр:

м.


Площадь живого сечения для прохода пара по внутренней границе струйного отсека при  длине струй  м:

 

м2.

Площадь живого сечения для прохода пара по внешней  границе струйного отсека:

м2.

Скорость  пара на входе в струйный отсек:

м/с.

Скорость  пара на выходе в струйного отсека:

м/с.

Здесь значение кг/с принято равным расходу пара на уплотнения и эжектор.

Средняя скорость пара в струйном отсеке:

м/с.

Подогрев  воды в струйном отсеке определяется по выражениям:

Количество  пара, конденсирующегося в струйном отсеке:

кг/с.

Концентрация  кислорода в потоке воды, поступающем  в водораспределительное устройство, мкг/кг. Концентрация кислорода в потоке воды, поступающем на барботажную тарелку определяется по выражению:

 мкг/кг.

Расход пара, поступающего на барботажную тарелку, равен расходу пара, подающегося в деаэратор:

 кг/с.

Расход воды, поступающего на барботажную тарелку:


кг/с.

Ширина порога для барботажной тарелки м. при диаметре колонки м. Расход воды через 1м. ширины водослива:

Высота слоя воды над порогом водослива:

м.

Высота слоя воды на барботажной тарелке:

м.

Минимально  допустимая скорость пара в отверстиях тарелки:

 м/с.

Принимаем м/с., тогда площадь сечения для прохода пара:

м2.

Необходимое число отверстий при  м.

шт.

Высота паровой  подушки под барботажным листом:

Из конструктивных соображений принимаем ширину и  длину барботажной области равной ширине водослива. Диаметр пароперепускного патрубка гидрозатвора принимаем равным м. Тогда площадь барботажной области (площадь тарелки, занятой отверстиями):

м2.

Приведенная скорость пара при барботаже:

м/с.

Высота динамического  слоя жидкости на тарелке:

м.

В соответствии с ПТЭ принимаем концентрацию кислорода в деаэрированной воде мкг/кг. Тогда количество кислорода, подлежащего удалению при барботаже:


мкг/с.


Скорость  течения воды на барботажном листе:

м/с.

Коэффициент массопередачи на барботажной тарелке:

Средний концентрационный напор:

мкг/кг.

Необходимая площадь барботажной тарелки:

м2.

Полученное  значение хорошо согласуется с принятыми конструктивными характеристиками барботажной тарелки, при которых достигается требуемая степень деаэрации воды.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Минимальный режим работы деаэратора.

 

 

Исходные  данные к расчету принимаем: давление в деаэраторе – 0,6 МПа; расход основного конденсата – 16,565 кг/с; расход дренажа ПВД – 4,083кг/с; расход питательной воды – 20,833 кг/с. Из теплового баланса деаэратора находим: расход греющего пара равен 0,81 кг/с.

В водораспределитель деаэратора поступают поток основного  конденсата с расходом и поток воды из уплотнений насоса с расходом и энтальпией . Суммарный расход воды, подающейся в водораспределитель:

  кг/с.

Энтальпия воды в водораспределителе:

кДж/кг.

 

Температура воды в водораспределителе . Горячие потоки (греющий пар и конденсат ПВД) поступают в нижнюю часть колонки деаэратора. При этом за счет теплоты перегрева греющего пара из потока конденсата ПВД образуется пар в количестве, которое может быть определено из уравнений теплового и материального балансов:

Совместное  решение приведенных уравнений  при  и , определяемых по МПа, приводит к кг/с и кг/с.

Принимаем диаметр  отверстий верхней тарелки  м, высоту подпора на тарелке м. Скорость истечения воды из отверстий тарелки:

м/с.

Необходимое число отверстий в тарелке:

шт.

При шахматном  размещении отверстий с шагом  площадь тарелки, занятая отверстиями:

 м2. Принимаем наружный диаметр размещения отверстий в тарелке м, тогда внутренний диаметр:

м.


Площадь живого сечения для прохода пара по внутренней границе струйного отсека при  длине струй  м:

 

м2.

Площадь живого сечения для прохода пара по внешней  границе струйного отсека:

м2.

Скорость  пара на входе в струйный отсек:

м/с.

Скорость  пара на выходе в струйного отсека:

м/с.

Здесь значение кг/с принято равным расходу пара на уплотнения и эжектор.

Средняя скорость пара в струйном отсеке:

м/с.

Подогрев  воды в струйном отсеке определяется по выражениям:

Количество  пара, конденсирующегося в струйном отсеке:

кг/с.

Концентрация  кислорода в потоке воды, поступающем  в водораспределительное устройство, мкг/кг. Концентрация кислорода в потоке воды, поступающем на барботажную тарелку определяется по выражению:

 мкг/кг.

Расход пара, поступающего на барботажную тарелку, равен расходу пара, подающегося в деаэратор:

 кг/с.

Расход воды, поступающего на барботажную тарелку:


кг/с.

Ширина порога для барботажной тарелки м. при диаметре колонки м. Расход воды через 1м. ширины водослива:

Высота слоя воды над порогом водослива:

м.

Высота слоя воды на барботажной тарелке:

м.

Минимально  допустимая скорость пара в отверстиях тарелки:

 м/с.

Принимаем м/с., тогда площадь сечения для прохода пара:

м2.

Необходимое число отверстий при  м.

шт.

Высота паровой  подушки под барботажным листом:

Из конструктивных соображений принимаем ширину и  длину барботажной области равной ширине водослива. Диаметр пароперепускного патрубка гидрозатвора принимаем равным м. Тогда площадь барботажной области (площадь тарелки, занятой отверстиями):

м2.

Приведенная скорость пара при барботаже:

м/с.

Высота динамического  слоя жидкости на тарелке:

м.

В соответствии с ПТЭ принимаем концентрацию кислорода в деаэрированной воде мкг/кг. Тогда количество кислорода, подлежащего удалению при барботаже:


мкг/с.


Скорость  течения воды на барботажном листе:

м/с.

Коэффициент массопередачи на барботажной тарелке:

Средний концентрационный напор:

мкг/кг.

Необходимая площадь барботажной тарелки:

м2.

Полученное  значение хорошо согласуется с принятыми конструктивными характеристиками барботажной тарелки, при которых достигается требуемая степень деаэрации воды.

 

 


Информация о работе Тепловой расчет деаэратора