UNIVERSITATEA “POLITEHNICA” din BUCUREŞTI

FACULTATEA de ENERGETICĂ

Proiectarea unui PJP

ECHIPAMENTE TERMOENERGETICE

2015

Cuprins

1. Alegerea tipului de preincalzitor regenerativ

Generalitati

Preincalzitoare de joasa presiune

2. Calculul termic si contructiv al preincalzitorului

Calculul suprafetei de incalzire a zonei de condensare

Debitul de abur

Diferenta medie de temeperatura si temperaturile medii ale agentilor termici

Determinarea numarului tevi

Calculul coeficientului gloabal de schimb de caldura

Calculul suprafetei de incalzire de subracire

PJP cu zona de subracire separate

PJP cu zona de subracire inglobata……………

3. Calculul hidrodinamic al preincalzitorului

Calculul pierderilor de presiune pe partea agentului termic primar la condensatie

Calculul pierderilor de presiune in tevi

Calculul pierderilor de presiune in spatiul dintre tevi

4. Calculul indificilor de calitate ai preincalzitorului

Coeficientul de retinere a calduri ( r)

Randamentul termodinamic ( d)

Eficienta termica ( )

Eficienta procesului de incalzire ( inc)

Eficienta procesul de racier ( rac)

Randamentul termic ( t)

Pierderea specifica de presiune ( psp)

Randamentul exergetic ( ex)

5. Calculul de rezistenta al preincalzitorului

Calculul corpurilor cilindrice ( calculul grosimii mantalei)

Calculul fundurilor si capacelor

Calculul fasciculelor de tevi si al placilor tubulare

Calculul imbinarilor demontabile

Calculul racordurilor

1. Alegerea tipului de preincalzitor regenerativ

Generalitati:

In centralele termoelectrice, schimbatoarele de caldura sunt destinate pentru:

- Praincalzirea apei de alimentare si de adaos in scopul imbunatirii randamentului

ciclului apa-abur (procesul regenerativ) si deci pentru micsorarea cantitatii de

caldura evacuta prin condensator;

- Preincalzirea altor fluide, cum ar fi aerul si uleiul;

- Transmiterea caldurii nerecuperabile unui agent de racier, ca de exemplu: in

condensator, racitoarele de aer sau de hidrogen ale generatorului electric, racitoare

de ulei

- Supraincalzirea si desupraincalzirea aburului.

Preincalzitoarele de joasa presiune.

Princalzitoarele de joasa presiune sunt schimbatoare de caldura de suprafata

Din punct de vedere constructive, princalzitoarele de joasa presiune pot fi:

- cu tevi drepte;

- cu tevi in forma de U;

Date initiale ale proiectului (Traneci)

1. Debitul de condensate preincalzit, m2=370[t/h]=102,778[kg/s]

2. Temperatura de intrare a pei, T2`=123 [oC]

3. Temperatura de iesire a apei, T2``=151[oC]

4. Presiunea apei la iesire, p2`=8,4[bar]

5. Presiunea aburului la intrare, p1`=5,8[bar]

6. Temperatura condensatului, T1`=130[oC]

7. Pentru presiunea p1`=5,8[bar] corespunde o temperatura

t1s=156,52[oC]

CAP.I. ALEGEREA TIPULUI DE PREINCALZITOR REGENERATIV

Se calculeaza temperatura medie

Se calculeaza diferenta medie de temperatura

Se alege preincalzitorul de joasa presiune cu subracire separata

CAP.2. CALCULUL TERMIC SI CONTRUCTIV AL PREINCALZITORULUI

2.1.Calculul suprafetei de incalzire a zonei de condensare.

Pentru calculul debitului m1, se determina mai intai entalpiile agentilor schimbatorului.

Entalpia la intrare in PJP:

- h1`=f(p1`;T1`)=(5,8;182)=2811,8[Kj/Kg]

- h2`=f(p1``;T2``)=(8,4;123)=517[Kj/Kg]

Entalpia la iesire din PJP:

- h1``=f(p1``;T1``)=(5,8;130)=546,59[Kj/Kg]

- h2``=f(p2``;T2``)=(8,4;151)=638,71[Kj/Kg]

Pentru determinarea debitului de apa m1, se efectueaza un bilant termic pe preincalzitor.

Se alege o valoare a coeficientului de retinere a calduri r=0,987

Presupunem ca p1`=p1`` si p2`=p2``, Q2= r*Q1 ->

Din egalitatiile celor doua fluxuri termice, rezulta debitul de abur m1[kg/s]

Q2=m2*(h2``-h2`) & Q1=m1*(h1`-h2``)=> m1

2.1.2. Diferenta medie logaritmica de temperatura si temperaturile medii ale agentilor

termici.

Pentru PJP cu zona separate de subracire , se construieste diagram de variatie a temperaturii

agentilor termici in lungul suprafetei de schimb de caldura.

Se determina entalpia lichidului la saturatie h1s, la temperatura t1s=157,52[C],

=> h1s=664,71 [Kj/Kg]

Din bilantul termic pe zona de condensare:

Q2CD=m2*(h2``-h2x)[kW] <-> Q1CD=m1*(h1`-h1s) [kW]

m2*(h2``-h2x)= r*m1*(h1`-h1s): =>

Se verifica h2x:

Se determina t2x=f(h2x,p2`)=(523,242;8,4)=124,47[C]

Temperatura medie: