Кафедра «ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА»

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

Кафедра «ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА»

Пояснительная записка к

курсовому проекту

«Подогреватели регенерации питательной воды турбоагрегатов и сетевые подогреватели теплофикации»

по дисциплине:

«Промышленные тепломассообменные процессы и оборудование»

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.082132.040

Студент гр.09-ПТЭ:

Курлов А.О.

Преподаватель:

доц. Курбатская Н. А.

доц. Стребков А. С.

Брянск 2012

В данной пояснительной записке представлены балансовые расчеты турбоагрегата ПТ-50-130, проектировочный и поверочный расчёты подогревателя высокого давления и сетевого подогревателя. Рассмотрены схемы движения теплоносителей в аппаратах. Приведена методика расчёта. Результаты представлены в удобной для восприятия табличной форме. К работе прилагается графический материал.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155

Содержание:

Введение………………………………………………………………………….4

1. Балансовый расчёт системы регенерации питательной воды турбоагрегата ПТ-50-130 на конденсационном режиме …………………...6

1.1. Определение расходов греющего пара на подогреватель……………10

2.Проектирование ПВД-6. 15

2.1.Схема и тепловой баланс ПВД-6…………………………………………15

2.2.Расчёт геометрических характеристик поверхности теплообмена ПВД-6…………………………………………………………………………….18

2.3.Тепловой расчёт ПВД-6…………………………………………………....20

а) Расчёт зоны ОК.. 20

б) Расчёт зоны КП.. 22

в) Расчёт зоны ОП.. 24

2.4 Гидравлический расчет ПВД-6. 26

3.Поверочный расчёт сетевого подогревателя ПСГ-800-3-8-1. 27

3.1.Тепловой расчёт сетевого подогревателя………………………………30

б) Расчёт зоны ОП.. 31

в) Расчёт зоны КП.. 33

3.2. Гидравлический расчет …………………………………………………. 35

Заключение. 36

Список литературы.. 38

Введение

Объектом исследования данной работы является паротурбинная установка ПТ-50-130. В частности

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155

, проектирование подогревателя высокого давления на конденсационном режиме и изучение работы сетевого подогревателя на частичном режиме в системе регенерации питательной воды.

Актуальность работы заключается в том, что на данный момент ведущую роль в производстве электрической энергии, без которой невозможны ни научно-технический рост, ни развитие страны в целом, являются тепловые электрические станции. Поэтому важной задачей является правильная организация работы паротурбинной установки тепловой станции и подогревателей регенерации питательной воды.

Целью данной работы является овладение методикой инженерных расчётов при анализе процесса переноса теплоты в подогревателях регенерации питательной воды.

Для достижения намеченной цели необходимо решить ряд задач:

1. Проанализировать тепловую схему турбоагрегата ПТ-50-130.

2. Построение процесса расширения пара в h-S диаграмме при работе паротурбинной установки на конденсационном режиме, для определения параметров пара в отборе.

3. Составление сводной таблицы параметров пара и питательной воды на основе диаграммы и таблицы термодинамических свойств воды и водяного пара для отдельных элементов системы.

4. Выполнение балансового расчёта системы регенерации питательной воды на конденсационном режиме для определения расходов пара и питательной воды.

5. Проверить принятый расход пара на турбину.

6. Проанализировать типовую конструкцию ПВД-6, определить его характеристики.

7. Проведение теплового расчёта для каждой зоны в отдельности, для

уточнения интенсивности теплообмена и оценки теплового баланса зон

8. Проведение гидравлического расчёта ПВД-6, для определения гидравлических потерь.

9. Построение процесса расширения пара в h-S диаграмме с целью определения параметров пара при работе турбоагрегата на частичном режиме.

10. Ознакомиться с конструкцией сетевого подогревателя и выполнить поверочный тепловой расчёт.

11. Проведение теплового расчёта для каждой зоны в отдельности.

12. Выполнение гидравлического расчёта сетевого подогревателя, для уточнения потерь напора по водяной стороне.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155 БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041

Расчёт геометрических характеристик поверхности теплообмена

ПВД-6.

Прототипом подогревателя высокого давления турбоустановки ПТ-50-130 является ПВ-350-230-21-I. Поверхностями теплообмена являются гладкие трубы свитые в плоские двухплоскостные спирали, для того чтобы теплообменный аппарат был компактнее.

Схема движения питательной воды представлена на рисунке 5.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041

Рисунок 5. Схема движения питательной воды

Результаты расчёта геометрических характеристик поверхности теплообмена представлены в таблице 3.

Наименование

Обозначение

Расчётная формула или способ определения

ОК

КП

ОП

Наружный диаметр трубы, м

d_н

Принято

0,032

Внутренний диаметр трубы, м

d_вн

Принято

0,024

Тип спиральной трубы

---

Принято n_пл = 2

Внутренний диаметр спирали, м

D_вн

Принято

0,2

Шаг спирали, м

0.036

Число витков спирали

n_в

Принято

Наружный диаметр спирали, м

D_н

0,74

Длинна спиральной трубы, м

l_сп

23,61

Наружная поверхность спиральной трубы, м²

F_н

2,37

Внутренний диаметр кожуха зон, м (b=0,01м)

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041

D_к

0,792

Число спиральных труб в зоне, шт

Принято

Проходное сечение в межтрубном пространстве, м²

f_гр

0,092

Проходное сечение внутри труб, м²

f_тр

0,0048

0,052

0,0048

Шаг отверстий в коллекторе, м

S_кол

Принято

0.072

Длинна коллекторов, м

H_кол

0,216

2,376

0,216

Наружный диаметр коллекторов, мм

d_кол.н

Принято

Внутренний диаметр коллекторов, мм

d_кол.вн

Принято

Таблица 3. Геометрические характеристики ПВД-6

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041

Тепловой расчёт ПВД-6

а) Расчёт зоны ОК

1.Средняя температура питательной воды[1]

2.Теплофизические свойства воды при [5]

Скорость конденсата

11.Число Рейнольдса для греющей среды (конденсата)

12.Коэффициент теплоотдачи от греющей среды к стенке[1]

Коэффициент теплопередачи

16.Расчётная поверхность[1]

Имеющаяся поверхность

Что совпадает с полученным в расчёте значением.

Принимаем число спиралей в зоне ОК 12; число колонн 4.

б) Расчёт зоны КП

1.Среднелогарифмический температурный напор[1]

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041

Температура стенки трубы

Коэффициент теплопередачи

17.Расчётная поверхность[1]

18.Температура стенки со стороны пара[1]

19.Имеющаяся поверхность[1]

Уменьшаем n_кпдо 48,

Принимаем число спиралей в зоне КП 48; число колонн 4.

в) Расчёт зоны ОП

1.Средняя температура питательной воды[1]

2.Теплофизические свойства воды при [5]

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041

Число Re для воды

5.Коэффициент теплоотдачи со стороны питательной воды[1]

Температурный напор

Скорость пара

Термическое сопротивление

Коэффициент теплопередачи

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041

16.Расчётная поверхность[1]

17.Имеющаяся поверхность[1]

Увеличим n_опдо 24

Принимаем число спиралей в зоне ОП 24; число колонн 4.

Итак, n_ок=12, n_кп=48, n_оп=24.

При S=0,072 м, L^’=n_общ S=84 0,072=6,048 м

L=L^’/4=6,048/4=1,512м

Гидравлический расчет ПВД-6

Наиболее существенными являются потери давления в спиралях. Режимы движения в них известны из теплового расчета.

В спиралях ОП:

В спиралях КП:

В спиралях ОК:

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041

Тогда с запасом

Потери давления находятся в допустимых пределах.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155

Заключение

По результатам выполненной работы можно сделать следующие выводы.

1. Построена h-s диаграмма и изучены параметры пара при работе турбоагрегата ПТ-50-130.

2. В результате построения процесса расширения пара в h-s диаграмме полный теплоперепад составил

3. Выполнен балансовый расчет системы регенерации питательной воды . Расход пара на турбину и расход питательной воды на конденсационном режиме составили , .

4. В результате проверки балансовых расчетов получено расхождение общего расхода пара на турбину 0,026 кг/с. Несоответствие составило примерно 0,24%.

5. Получен навык составления балансовых уравнений турбоагрегата.

6. Для проектирования подогревателя высокого давления были увеличены расход питательной воды и расход пара на подогреватель.

, .

7. Выполнен проектировочный расчёт подогревателя высокого давления, в котором рассчитана площадь теплообменной поверхности в каждой зоне. , , .

8. По результатам проектирования ПВД-6 были приняты следующие значения числа спиральных труб в зонах .

n_ок=36, n_кп=72, n_оп=12.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155

Найдены значения высоты одной колонны , и высота при четырех колонной компоновке: L^’=8,64 м, L=2,16м.

10. Потери давления в спиралях составили .

11. Построена h-s диаграмма для расширения пара при работе турбины на частичном режиме, в результате чего были получены данные для поверочного теплового и гидравлического расчетов.

12. Выполнен поверочный расчет сетевого подогревателя заданной мощности, в результате получена площадь теплообмена F_P =793 м², при общей площади теплообмена в подогревателе согласно паспорту F=800 м²

13.Температура сетевой воды на выходе из ТА . температура сетевой воды на входе из ТА .

14. Потери напора по водяной стороне составили =0,0057 МПа.

После анализа всех полученных данных, сделаны выводы, в соответствии с которыми можно использовать данный подогреватель высокого давления на практике.

Таким образом, цель работы можно считать выполненной.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041

Список литературы

1. Соченов В.Н., Стребков А.С. Тепломассообменные процессы и аппараты. Методические указания к курсовому проектированию для студентов. Брянск: БИТМ, 1994. – 130 с.

2. Назмеев Ю.Г., Лавыгин В.А. Теплообменные аппараты ТЭС.

3. Тепломассообменное оборудование паротурбинных установок: Отраслевой каталог 20-89-09. – М.: ЦНИИТЭИТЯ ЖМАШ, 1989, - ч. I, 110 с.: ч. 2, 173 с., ил

4. Исаченко В.П. и др. Теплопередача. Учебник для вузов, Изд. 3-е, перераб. И доп. М.: Энергия, 1975. 488 с. с ил.

5. Ривкин С.Л. , Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. – М.: Энергия, 1975. – 60 с.

Кафедра «ПРОМЫШЛЕННАЯ ТЕПЛОЭНЕРГЕТИКА»

Пояснительная записка к

курсовому проекту

«Подогреватели регенерации питательной воды турбоагрегатов и сетевые подогреватели теплофикации»

по дисциплине:

«Промышленные тепломассообменные процессы и оборудование»

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.082132.040

Студент гр.09-ПТЭ:

Курлов А.О.

Преподаватель:

доц. Курбатская Н. А.

доц. Стребков А. С.

Брянск 2012

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155

Введение

Объектом исследования данной работы является паротурбинная установка ПТ-50-130. В частности

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155

Для достижения намеченной цели необходимо решить ряд задач:

1. Проанализировать тепловую схему турбоагрегата ПТ-50-130.

5. Проверить принятый расход пара на турбину.

6. Проанализировать типовую конструкцию ПВД-6, определить его характеристики.

7. Проведение теплового расчёта для каждой зоны в отдельности, для

уточнения интенсивности теплообмена и оценки теплового баланса зон

8. Проведение гидравлического расчёта ПВД-6, для определения гидравлических потерь.

10. Ознакомиться с конструкцией сетевого подогревателя и выполнить поверочный тепловой расчёт.

11. Проведение теплового расчёта для каждой зоны в отдельности.

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.2155 БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041

Дата: 2016-10-02, просмотров: 166.

12 3 4 Следующая ⇒