Обозначения и сокращения 6
Введение 7
Глава 1 ПАТЕНТНЫЙ ОБЗОР 9
Глава 2 МЕТОДИКА РАСЧЕТА ПАРОЖИДКОСТНОЙ СИСТЕМЫ ОХЛАЖДЕНИЯ 14
2.1 Термодинамический расчет цикла системы охлаждения с парожидкостной
компрессионной установкой (СО с ПЖКУ) для аммиака 14
2.2 Расчет термодинамического цикла СО с ПЖКУ для аммиака 16
2.3 Работа адиабатного сжатия компрессором идеального газа 17
2.3.1 Методика расчета адиабатного сжатия компрессором идеального газа 17
2.3.2 Расчет адиабатного сжатия компрессором идеального газа 23
2.4 Расчет испарителя 26
2.4.1 Методика расчета испарителя парожидкостной системы охлаждения 26
2.4.2 Расчет испарителя парожидкостной системы охлаждения 32
2.5 Расчет конденсатора 37
2.5.1 Методика расчета конденсатора парожидкостной системы охлаждения 37
2.5.2 Расчет конденсатора парожидкостной системы охлаждения 42
Глава 3 СПЕЦИАЛЬНАЯ ЧАСТЬ 48
3.1 Расчет градирни до модернизации 48
3.2 Расчет градирни после модернизации 52
Заключение 55
Список литературы 56
Приложение А Термодинамическая диаграмма i -lgPдля аммиака 58
Приложение Б Теплофизические свойства веществ 59
Таблица Б.1 - Свойства аммиака при атмосферном давлении 59
Таблица Б.2 - Свойства жидкого аммиака в состоянии насыщения 59
Таблица Б.3 - Свойства меди 61
Таблица Б.4 - Свойства водяного пара 62
Таблица Б.5 - Физические свойства воды 64
Приложение В Дополнительная информация для расчета градирни 65
Рисунок В1. Схемы деревянных пленочных оросителей 65
Рисунок В2. Схемы деревянных капельных ( I - III ) и капельно-пленочного (IV) оросителей 66
Рисунок В3. Схемы пленочных пластмассовых ( I - V ) и асбестоцементного ( VI ) оросителей 66
Таблица В1. Характеристики оросителей 67
Таблица В2. Зависимость парциальных давлении и плотностей паров воды 70
Рисунок В.4 График зависимости величины х от Yи R 72
Рисунок В.5 График охлаждения воды 73
В промышленной энергетике, охлаждаемая градирнями оборотная вода используется в теплообменниках-конденсаторах для конденсации отработавшего пара, охлаждения конденсата и механизмов турбин паросиловых установок.
В системах охлаждения тепловых станций, широкое применение получили башенные градирни, которые в сравнении с вентиляторными, имеют ряд существенных преимуществ:
- возможность охлаждения больших объемов оборотной воды, в несколько раз превышающих объемы воды на промышленных предприятиях;
- простота в эксплуатации;
- благодаря большой высоте возможно их размещение в непосредственной близости у главного корпуса электростанции;
- большая первоначальная стоимость башенных градирен компенсируется с избытком отсутствием затрат электроэнергии на создание тяги воздуха, меньшей стоимостью обслуживания и ремонта, вследствие отсутствия вращающихся механизмов;
От эффективности работы градирен зависят производительность турбин паросиловых установок, удельный расход топлива и соответственно себестоимость вырабатываемой электрической энергии.
Одним из факторов определяющих эффективность охлаждения оборотной воды в градирне является температура окружающей среды, и при ее повышении эффективность охлаждения отработавшего пара уменьшается. Поэтому в регионах с теплым и жарким климатом, турбоагрегаты тепловых станций вынуждены работать с меньшей производительностью.
Поэтому вопрос повышения эффективности отвода тепла системой охлаждения с башенными градирнями является актуальным и его решению посвящена настоящая квалификационная работа.
Одним из вариантов повышения эффективности систем охлаждения с башенными градирнями является установка в контур циркуляции оборотной воды, дополнительного контура, представляющего собой парожидкостную компрессионную систему, позволяющую увеличить диапазон потенциалов температур воды на входе и выходе башенной градирни.
Цель работы: определение параметров дополнительного контура с парожидкостной компрессионной системой для охлаждения рабочего тела турбины ПТ 60-130/13, и расчет зависимости площади теплообмена градирни от температуры окружающего воздуха (за основу была принята средняя летняя температура города Дербент).
В результате установки дополнительного контура с парожидкостной компрессионной системой в контур циркуляции оборотной воды, системы охлаждения рабочего тела турбины ПТ 60-130/13, удалось добиться уменьшения площади орошения градирни на 17%.
Повышение температуры оборотной воды на 10°С позволит эффективно эксплуатировать системы охлаждения с башенными градирнями в странах с жарким климатом, где температура наружного воздуха может достигать 40-50 ОС и держаться в течение длительного периода времени.
