Тепловой расчет режима конденсатора

Расчет поверхностного конденсатора на заданный режим работы ПТ позволяет выполнить численные исследования характеристик конденсатора при отклонении следующих величин от номинальных:

1) расхода пара в конденсатор;

2) расхода охлаждающей воды в трубную систему конденсатора;

3) температуры охлаждающей воды на входе в конденсатор;

4) присосов воздуха в паровое пространство конденсатора;

5) степени загрязнения конденсаторных трубок;

6) поверхности теплообмена.

Расчет обычно выполняется в следующей последовательности.

1. Подготавливаются все данные расчетного режима работы конденсатора, включающие: конструктивные данные; расход и параметры пара на входе в конденсатор; расход и параметры охлаждающей воды конденсатора.

2. По данным номинального режима конденсатора целесообразно выполнить расчет конденсатора на номинальный режим для определения расчетных значений тепловых и гидравлических характеристик конденсатора.

3. Подготавливаются данные искомого переменного режима конденсатора, т. е. режима, на который, собственно, и выполняется расчет. В качестве исходных данных служат: расход и параметры пара, поступающего в конденсатор; число ходов, расход и параметры охлаждающей воды; величина присосов воздуха в паровое пространство конденсатора; величина и характер отложений на поверхностях трубной системы конденсатора.

В зависимости от состава работающего основного оборудования ПГУ определяется расход охлаждающей воды в конденсатор. При работе ПГУ в составе полублока нагрузка ПТ не превышает 50% от номинальной, поэтому целесообразно задаться расходом охлаждающей воды соответствующему производительности работы одного ЦЭН.

Теплоту конденсации пара, кДж/кг:

. (8.1)

1. Тепловая нагрузка конденсатора, кВт:

. (8.2)

1. Кратность охлаждения воды в конденсаторе, кг/кг,

. (8.3)

2. Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе, °С,

, (8.4)

где кДж/(кг×К) – удельная изобарная теплоемкость охлаждающей воды.

3. Конечный температурный напор в конденсаторе, °С,

, (8.5)

где − коэффициент теплопередачи конденсатора, Вт/(м×К). В первом приближении принимаем по данным расчета на номинальный режим (или по рекомендациям).

4. Температура пара, поступающего в конденсатор, °С,

. (8.6)

5. Давление пара в конденсаторе (считаем, что в конденсатор поступает влажный пар)

. (8.7)

6. Температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора, °С:

. (8.8)

7. Среднелогарифмический температурный напор в конденсаторе, °С,

. (8.9)

6. Средний коэффициент теплопередачи в конденсаторе с учетом чистоты конденсаторных трубок, Вт/(м²×К) [12]:

, (8.10)

где − коэффициент теплоотдачи от стенки трубки к охлаждающей воде, Вт/(м²×К); − средний коэффициент теплоотдачи от паровоздушной смеси, Вт/(м²×К); − теплопроводность материала стенки, Вт/(м×К); − теплопроводность отложений на стенках конденсаторных трубок, Вт/(м×К); − толщина отложений на конденсаторных трубках, мм; , − внутренний и наружный диаметр конденсаторных трубок, мм.