CHƯƠNG I PHẦN MỞ ĐẦU VÀ Ý NGHĨA CỦA ĐỀ TÀI
CHƯƠNG 4 XÁC ĐỊNH TIÊU HAO HƠI CỦA TUABIN CHU TRÌNH CHUẨN
4.2. TÍNH NHIỆT SƠ ĐỒ HỒI NHIỆT CỦA THIẾT BỊ TUABIN
4.2.2. Tính cân bằng nhiệt và xác định tiêu hao hơi của Tuabin trích hơi điều chỉnh cho phía công nghệ của sơ đồ chuẩn
4.2.2.1. Tính sơ bộ lưu lượng hơi tiêu hao của Tuabin khi có trích hơi cho công nghệ
Như lý thuyết đã trình bày ở phần trên
Lưu lượng hơi tiêu hao khi có trích hơi điều chỉnh cho công nghiệp Do=Dok+yT .DT
Lưu lượng hơi đi qua phần HA vào BN Dk=Dok-(1-yT).DT
Như vậy lượng hơi tiêu hao cho tuabin có cửa trích hơi lớn hơn lượng hơi tiêu hao cho tuabin ngưng hơi có cùng công suất điện và cùng nhiệt giáng io- ik một lượng là yT.DT trong đó yT= T k
o k
i i i i
−
−
Lưu lượng hơi trích lớn nhất cho phía công nghệ DT=140t/h Entanpy hơi trích được xác định trên đồ thị i-s iT =3295 kJ/kg
3295 2388,257
0,8320705 3478 2388,257
yT = − =
− Thay số ta có :
Do=139,4533034+140.0,8320705=255,941594 t/h Lưu lượng hơi tương đối Do chọn α0=
Dk=139,4533034 - (1-0,8320705).DT =115.941594 t/h Lưu lượng hơi tương đối về BN αnn=
ĐÀO HOÀNG ANH – KHÓA 2009 34 KỸ THUẬT NHIỆT – LẠNH Theo sơ đồ nguyên lý của trung tâm đồng phát sản xuất phân đạm chuẩn thì hơi từ lò hơi còn cấp cho một thiết bị quan trọng là tuabin khéo máy phân ly không khí (PLKK)
Lượng hơi cấp lớn nhất có thể cho nó là D=134 t/h Lưu lượng hơi tưng đối α =
Bảng 4.1: Bảng thông số hơi tại các cửa trích
Đại lượng BGNCA BKK KKP BGNNN EJECTOR BN
Áp suất hơi gia nhiệt [bar] 12,63 5 5 5 - - Áp suất hơi trong BGN [bar] 12 4.8 1.7 1.7 - 0.126 Nhiệt hàm hơi trích [kJ/kg] 3010 2763 2763 2763 - 2388.3 Nhiệt hàm của nước đọng [kJ/kg] 752.4 655.591 493.24 351.12 418 202.52
Nhiệt độ bão hòa hơi trích [˚C] 180 156.84 118 84 - 49.45 Nhiệt độ nước cấp ra khỏi BGN [˚C] 175 151.84 115 81 58.45 48.45 Nhiệt hàm nước cấp ra khỏi BGN [kJ/kg] 731.5 634.691 480.7 338.58 244.32 202.52
Nhiệt hàm nước cấp vào BGN [kJ/kg] 643.051 489.06 338.58 196.46 210.88 -
4.2.2.2. Tính cân bằng nhiệt các bình gia nhiệt và khử khí a) Bình gia nhiệt cao áp
Lưu lượng nước cấp
0 ej a 1,5684375
nc rr ch x
α =α α α+ + +α +α +α = Với α0=1 , α =
α ; i1 1
α ; inc CA
v α ; inc CA
r
0,495.α ; ich ch
0,495.α + ; i'ch α1 1
Hình 4.5: Bình gia nhiệt cao áp
Phương trình cân bằng nhiệt của GNCA:
=>
'
1 ' 1
1 1
.( ) / 0, 495. .( )
0,060422956
( )
r v
nc iCA iCA ch ich i
i i
α η α
α = − − − =
−
Với i ch = i o – 100 = 3478 -100 = 3378 và hiệu suất bình gia nhiệt η=0,98, ta có lưu lượng hơi trích cho GNCA:
ĐÀO HOÀNG ANH – KHÓA 2009 35 KỸ THUẬT NHIỆT – LẠNH Bảng 4.2: Các thông số đã biết để tính nhiệt BGNCA
Lưu lượng nước qua BGN 1,5684375 Entanpy hơi vào
Entanpy nước đọng Entanpy của nước cấp ra Entanpy của nước vào Lưu lương hơi chèn vào BGN Entanpy của hơi chèn
b) Bình gia nhiệt nước ngưng BGNNN
Từ phương trình cân bằng vật chất cho BKKC ta có:
1 0, 495. tr
nc ch bs h nn kkc kkp
α =α + α +α +α +α +α +α
1,5684375 αnc =
115.941594
0, 453000204 255,941594
αnn= =
1 0, 495. ch bs h 0, 094462956 α + α +α +α =
Thay số vào ta có:
( 1 0, 495. ) 1,020974341
tr
kkc kkp nc nc ch bs h nn
α +α =α =α − α + α +α +α +α = Mặt khác
0
140 134
1,070556744 255,9415943
tr tr tr tr tr tr
T
kkc kkc gnnn kkc gnnn kkc gnnn
D D
α = D+ −α −α = + −α −α = −α −α
=>αkkctr +αkkp =αkkctr +(1,070556744−αkkctr −αtrgnnn) 1,020974341= Vậy
1,070556744-1,020974341=0, 049582404
tr
αgnnn =
αtrgnnn;itrgnnn
αgnnn;ivgnnn αgnnn;irgnnn
αtrgnnn;itr'gnnn
Hình 4.6:Bình gia nhiệt nước ngưng tụ từ phía công nghệ hồi về
Ta có phương trình cân bằng băng lượng BGNNN ( r v ) tr ( tr tr' ).
gnnn ignnn ignnn gnnn ignnn ignnn
α − =α − η
Thay số ta được
ĐÀO HOÀNG ANH – KHÓA 2009 36 KỸ THUẬT NHIỆT – LẠNH
( ' ). 0, 049
338,58
582404(2763 351,12)
0,824620545
( ) 196, 46
tr tr tr
gnnn gnnn gnnn
gnnn r v
gnnn gnnn
i i
i i
α η
α −
− −
= = =
−
Bảng 4.3:Câng bằng nhiệt cho BGNNN Entanpy hơi trích vào
Entanpy nước đọng Entanpy của nước cấp ra
Lưu lượng hơi trích vào BGNNN 0,049582404
Entanpy của nước vào Hiệu suất BGN
Lưu lượng nước qua BGNNN 0,824620545 c) Cân bằng nhiệt bình khử khí phụ KKP
BKKP 1,7 bar
αgnnn;irgnnn
αkkp; itrkkp
αkkp; irkkp
Hình 4.7: Bình khử khí phụ
Phương trình cân bằng năng lượng cho BKKP:
.r . r tr .tr
kkp kkpi gnnn gnnni kkp kkpi
α =α +α
Phương trình cân bằng vật chất cho BKKP:
tr
kkp kkp gnnn
α =α +α
Giải phương trình ta có:
0, 051349547
tr
αkkp =
0,051349547 0,824620545=0,875970093
tr
kkp kkp gnnn
α =α +α = +
Bảng 4.4:Cân bằng nhiệt bình KKP Entanpy hơi trích vào KKP
Entanpy nước ra KKP
Entanpy của nước từ BGNNN vào KKP
ĐÀO HOÀNG ANH – KHÓA 2009 37 KỸ THUẬT NHIỆT – LẠNH Hiệu suất
Lưu lượng nước từ BGNNN vào KKP 0,824620545 Lưu lượng hơi trích vào KKP 0,051349547 Lưu lượng nước ra khỏi KKP 0,875970093
d) Cân bằng nhiệt bình KKC
BKKC 4,8 bar
0,495.αch; ich αh; ih α1; i1' αbs; ibs
αnn; ivkkc
αkkc; ikkctr
αnc; irkkc αkkp; ikkp
Hình 4.8:Bình khử khí chính
Phương trình cân bằng năng lượng cho BKK:
'
.r .v 0, 495. . . s . 1 1. .tr .r
nc kkci nn kkci ch chi bs bsi h hi i kkc kkci kkp kkpi
α =α + α +α +α +α +α +α
Phương trình cân bằng vật chất cho BKK:
1 0, 495. tr
nc ch bs h nn kkc kkp
α =α + α +α +α +α +α +α
Bảng 4.5: Cân bằng nhiệt bình khử khí chính
Entanpy nước ra KKC 634,6912
Entanpy hơi trích từ Tuabin vào KKC 2763 Entanpy nước đọng từ GNCA về 752,4 Lưu lượng nước đọng dồn về 0,060422956 Entanpy của hơi chèn trục
Lưu lượng nước đọng của hơi chèn vào KKC 0.00396 Lưu lượng nước ra khỏi BKK
Entanpy của nước bổ sung 306 Lưu lượng nước bố sung
Entanpy hơi từ BPL Lưu lượng hơi từ BPL
ĐÀO HOÀNG ANH – KHÓA 2009 38 KỸ THUẬT NHIỆT – LẠNH Entanpy nước từ KKP
Lưu lượng nước từ KKP
Kết quả tìm được từ việc giả hệ phương trình trên Lưu lượng hơi trích cho KK
Lưu lương nước vào
4.2.2.3. Xác định lưu lượng hơi cấp vào Tuabin
Kiểm tra D0
a) Xác định hệ số không tận dụng nhiệt giáng của dòng hơi trích
Với : : Entalpi của hơi tại điểm trích : Entalpi của hơi thoát. kJ/kg : Entalpi của hơi tại điểm O’. kJ/kg
Kết quả tính toán hệ số không tận dụng nhiệt tại mỗi của trích được tập hợp trong bảng sau:
Bảng 4.6:Xác định các hệ số không tận dụng nhiệt giáng Điểm trích αi ii yi ii.yi
0' 1 3478 -
GNCA 0.0604230 3010 0.570540944 0.03447377 KKC 0.1450042 2763 0.343881998 0.04986435 KKP 0.0513495 2763 0.343881998 0.017658185 GNNN 0.0495824 2763 0.343881998 0.017050496 Công Nghệ 0.546875000 3295 0.832070497 0.455038553
BN 2388.257
Ta tính được tổng
1
. 0,574085355
i i yi
α =
∑
b) Lưu lượng hơi vào Tuabin
'
1
( ).(1 . ). .
ek
o i
o k i i m mf
D N
i i α y η η
=
− −∑
Thay số ta được
ĐÀO HOÀNG ANH – KHÓA 2009 39 KỸ THUẬT NHIỆT – LẠNH 3600.36.0, 9
260, 3385869 t/h (3478 2388, 257).(1 0, 574085355).0, 98.0, 985
Do = =
− −
Delta sai số ∆ =D 4,396992608t/h Vậy
Lưu lượng hơi vào Tuabin (Phần CA) Do=260,3385869 t/h Lưu lượng hơi vào Tuabin PLKK D=129.6614131 t/h
Lưu lượng hơi từ Tuabin trích hơi điều chỉnh trích cho phân xưởng sản xuất DT= 140 t/h
Lưu lượng hơi vào phần HA Dk=115,941594 t/h
ĐÀO HOÀNG ANH – KHÓA 2009 40 KỸ THUẬT NHIỆT – LẠNH