Конструкция ПВД принята вертикальной разборной с поверхностью нагрева из спиральных труб, соединённых с системой коллекторов. Подогреватель имеет встроенные в общий корпус зоны ОП и КП. Зона ОП размещена над трубным пучком зоны КП в отдельном кожухе. Наличие кожухов, охватывающих пучки спиральных труб и соединённых последовательно перепускными коробами в соответствии с принципиальными схемами потоков перегретого пара и конденсата, позволяет выполнить многоходовое движение греющей воды в межтрубном пространстве перпендикулярно плоскостям спиральных труб. Соединение трубных пучков зон ОП и КП по питательной воде выполнено параллельным.
Для турбины ПТ-50-130 необходимо увеличить расход питательной воды и пара на подогреватель. Так как через зон КП должен пройти весь расход питательной воды, число спиральных труб в этой зоне примем близким к номинальному. Скорость в трубах примем равной 2 м/с( при dвн=0.024 м).
Расход питательной воды определится из характеристики подогревателя.
Подставляя новое значения расхода питательной воды в балансовые уравнения найдем расходы пара на ПВД.
кг/с
кг/с
кг/с
Энтальпия пара на входе в подогреватель h=2993 кДж/кг
Температура насыщения пара ts=221 ºC
Энтальпия пара на входе в зону конденсации hs=2779,6 кДж/кг
Энтальпия конденсата на выходе из зоны КП hk=776,4 кДж/кг
Температура воды на входе в ТА t’=181 ºC
Энтальпия воды на входе в ТА hпв’=689 кДж/кг
Тепловые потоки в зонах
Рассчитаем нагрев воды в зонах, предполагая, что через них проходит полный расход питательной воды:
ºC
ºC
ºC
Очевидна иррациональность предположения. В зонах ОК и ОП питательная вода нагреваеться слабо и соответветственно нет необходимости пропускать через эти зоны полный расход питательной воды.
Чтобы выдержать средний логарифмический температурный напор больше 10 ºC,принимаем 
.
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041 |
ºC
ºC
Число колон принимаем N=4, чтобы обеспечить приемлемую высоту теплообменника и движение теплоносителя
Рисунок 3. Температурная схема ПВД-6
Принимаем 
кратным 12, 
Принимаем 
кратным 12, 
Принимаем 
кратным 12,
| Изм. |
| Лист |
| № докум. |
| Подпись |
| Дата |
| Лист |
| БГТУ.140104.СД.Ф3.КП.215.ПЗ.041 |
|
 ºC
 кДж/кг
|
 кг/с
 ºC
 кДж/кг
|
 кг/с
|
  ºC
|
 ºC
|
 ºC
|
 кг/с
|
 ºC
 кДж/кг
|
|
|
|
 ºC
|
 ºC
|
Рисунок 4. Распределение питательной воды по зонам в ПВД-6
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 | dн | Принято | 0,032 | 0,032 | 0,032 | ||||||||
| Внутренний диаметр трубы, м | dвн | Принято | 0,024 | ||||||||||
| Тип спиральной трубы | --- | Принято nпл = 2 | |||||||||||
| Внутренний диаметр спирали, м | Dвн | Принято | 0,2 | 0,2 | 0,2 | ||||||||
| Шаг спирали, м | S | 
| 0.036 | 0.036 | 0.036 | ||||||||
| Число витков спирали | nв | Принято | |||||||||||
| Наружный диаметр спирали, м | Dн | 
| 0,74 | 0,74 | 0,74 | ||||||||
| Длинна спиральной трубы, м | lсп | 
| 23,61 | 23,61 | 23,61 | ||||||||
| Наружная поверхность спиральной трубы, м2 | Fн | 
| 2,37 | 2,37 | 2,37 | ||||||||
| Внутренний диаметр кожуха зон, м (b=0,01м) |
| 
| 0,792 | 0,792 | 0,792 | ||||||||
| Число спиральных труб в зоне, шт | N | Принято | |||||||||||
| Проходное сечение в межтрубном пространстве, м2 | fгр | 
| 0,092 | 0,092 | 0,092 | ||||||||
| Проходное сечение внутри труб, м2 | fтр | 
| 0,0048 | 0,052 | 0,0048 | ||||||||
| Шаг отверстий в коллекторе, м | Sкол | Принято | 0.072 | ||||||||||
| Длинна коллекторов, м | Hкол | 
| 0,216 | 2,376 | 0,216 | ||||||||
| Наружный диаметр коллекторов, мм | dкол.н | Принято | |||||||||||
| Внутренний диаметр коллекторов, мм | dкол.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]
Дата: 2016-10-02, просмотров: 203.
