ДЕАЕРАЦІЯ ЖИВИЛЬНОЇ ВОДИ НА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯХ. Звіт до лабораторної роботи з Фізика. Робота № 532017

Перехід до торгівельного партнера Binance

ДЕАЕРАЦІЯ ЖИВИЛЬНОЇ ВОДИ НА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯХ

Інформація про навчальний заклад

ВУЗ:

Національний технічний університет України Київський політехнічний інститут

Інститут:

Не вказано

Факультет:

ЗІ

Кафедра:

Не вказано

Інформація про роботу

Рік:

2024

Тип роботи:

Звіт до лабораторної роботи

Предмет:

Фізика

Завантажити

Частина тексту файла (без зображень, графіків і формул):

НАЦІОНАЛЬНИЙ ТЕХНІЧНИЙ УНІВЕРСИТЕТ УКРАЇНИ “КИЇВСЬКИЙ ПОЛІТЕХНІЧНИЙ ІНСТИТУТ імені ІГОРЯ СІКОРСЬКОГО” ЗВІТ з лабораторної роботи №3 з навчальної дисципліни “Основи фізики традиційних та альтернативних джерел енергії” Тема: ДЕАЕРАЦІЯ ЖИВИЛЬНОЇ ВОДИ НА ЕЛЕКТРОСТАНЦІЯХ Варіант 6 Мета роботи: вивчити принцип роботи деаераційної установки електростанції та фізичні особливості даного процесу. Опанувати методику складання теплових балансів підігрівачів змішуючого типу та дослідження кінетики вивільнення розчинених у воді газів. Теоретичні відомості: Принцип роботи типового струменево-барботажного деаератора. Вертикальна циліндрична колонка деаератора в верхній частині має розподільник для рівномірної подачі води по всьому перетину. Внизу колонки розташований паророзподілювач. Простір між водою і паророзподілювачем заповнено дірчастими тарілками (4-8 шт.), розташованими по висоті на відстані 300-400 мм один від одного з отворами 4-7 мм. Через отвори вода подрібнюється на струмені та падає на нижню тарілку. Один тип тарілок дископодібний, інший - кільцеподібний. Чергуючись між собою, вони забезпечують багаторазовий перетин потоків пари і деаерованої води. / Рис. 3.1. Принцип роботи струменево-барботажного деаератора Колонка деаератора встановлюється на акумулюючому бачку для збору і зберігання запасу деаерованої живильної води. У верхній частині колонки є штуцер для видалення випару. Деаератори бувають з вертикальною і горизонтальною циліндричною колонкою. В деаераційному бачку, для покращення десорбції газів, часто організовують барботажну деаерацію. Дірчатий лист розміщується в нижній частині баку під шаром води висотою 1,5-2,5 м. Деаерована вода, яка проходить через такий пристрій, перегрівається. Далі, піднімаючись вгору вода частково випаровується. Таким чином, процес деаерації реалізується барботуванням води парою з її наступним випаровуванням. Хід виконання лабораторної роботи Вхідними даними для даного дослідження є витрата живильної води на виході з деаератора G0 [кг/с], тиск в деаераторі рД [МПа] та початкова концентрація кисню розчиненого в конденсаті СпО2 [мкг/кг]. За даними параметрами необхідно встановити кількість пари, що подається для живлення деаератора GД та час деаерації води до отримання допустимої концентрації кисню в воді СкО2 = 10 мкг/кг. Варіант 6 G0, кг/с 186 pД, МПа 0,67 СпО2, мкг/кг 141 Як зазначалось вище, деаератор є підігрівачем змішуючого типу. Ключове правило для складання теплового балансу обладнання такого виду є рівність теплових потенціалів всіх потоків, що входять в деаератор та всіх потоків, що виходять з нього. Тепловим потенціалом є добуток витрати середовища на міру його внутрішньої енергії – ентальпію. Тепловий баланс деаератора – це частинний випадок закону збереження енергії. Основним потоком, що входить в деаератор, є потік конденсату (води) з витратою ? к та ентальпією ℎ к . Підігрів цієї води здійснюється більш гарячим (дренажем) водою після підігрівачів високого тиску ? ПВТ , ℎ ПВТ та парою з відбору турбіни № 4 ? Д , ℎ Д . В результаті змішування цих трьох потоків утворюються нові два – потік живильної води з параметрами ? 0 , ℎ жв та потік випару, що несе в собі десорбовані з води гази ? вип , ℎ вип . / Рис. 3.3. Розрахункова схема деаератора для енергоблоку потужністю 300 МВт Тепловий баланс даного деаератора запишеться наступним чином: ? 0 ℎ жв + ? вип ℎ вип = ? к ℎ к + ? ПВТ ℎ ПВТ + ? Д ℎ Д (3.5) В даному рівнянні невідомою є кількість пари, що подається для живлення деаератора ? Д . Ентальпія живильної води може бути встановлена, як функція насичення води від тиску в деаераторі: ℎ жв =?( ? Д ) (3.6) Ентальпію за рівнянням 3.6 можна визначити за допомогою калькуляторів параметрів води та водяної пари (наприклад TLV toolbox) Ентальпія випару може бути знайдена аналогічним чином за тиском насичення, однак не для води, а для пари. Ентальпії вхідних потоків конденсату, дренажу з ПВТ та гріючої пари прийняти рівними ℎ к = 600 кДж/кг, ℎ ПВТ = 870 кДж/кг, ℎ Д = 3200 кДж/кг. Витрату дренажу з ПВТ рекомендується прийняти на рівні: ? ПВТ =0,12 ? 0 (3.7) Як було вказано в розділі 3.2 даних методичних вказівок, раціональне значення випару з деаератора складає 1,5-3 кг/т, тобто: ? вип =0,0015÷0,003 ? 0 (3.7) Витрату конденсату можна встановити за допомогою матеріального балансу деаератора, який записується як закон збереження маси всіх вхідних та вихідних потоків: ? 0 + ? вип = ? к + ? ПВТ + ? Д (3.8) ? к = ? 0 + ? вип − ? ПВТ − ? Д (3.9) Підставивши рівняння 3.9 в рівняння 3.5, можна визначити шукану витрату гріючої пари на деаератор: ? Д = ? 0 ℎ жв + ? вип ℎ вип − ? 0 + ? вип − ? ПВТ ℎ к − ? ПВТ ℎ ПВТ ℎ Д − ℎ к (3.10) / / Концентрація газу розчиненого в воді в будь-який момент часу може бути встановлена за рівнянням 3.4. Таким чином, кінцева концентрація газу розчиненого в воді ? к після певного часу деаерації ? може бути визначена: ? к = ? п ? −? ? ? (3.11) В даній роботі необхідно встановити мінімальний час деаерації ?, необхідний для отримання допустимої концентрації кисню в воді СкО2 = 10 мкг/кг від початкового значення СпО2 заданого за умовою. Площу поверхні розділу фазу слід прийняти F = 3,48 м2, а коефіцієнт абсорбції можна визначити за експериментальними кривими концентрації газів в залежності від температури води, або за допомогою табл. 3.1. Таблиця 3.1. Значення коефіцієнту абсорбції кисню водою tжв, °C 120 130 140 150 160 170 180 k, м3/м3 0,0174 0,018 0,0181 0,0192 0,0197 0,0209 0,0221 Розрахунок мінімального часу деаерації води для досягнення допустимої концентрації кисню: / Побудова кривої кінетики десорбції кисню з води: / / Висновок: Під час виконання лабораторної роботи було вивчено принципи роботи деаераційної установки електростанції та фізичні особливості даного процесу. Опанувано методику складання теплових балансів підігрівачів змішуючого типу та дослідження кінетики вивільнення розчинених у воді газів.

Звіт до лабораторної роботи Фізика

08.01.2026 02:01-

Коментарі

Ви не можете залишити коментар. Для цього, будь ласка, або зареєструйтесь.

Ділись своїми роботами та отримуй миттєві бонуси!

Маєш корисні навчальні матеріали, які припадають пилом на твоєму комп'ютері? Розрахункові, лабораторні, практичні чи контрольні роботи — завантажуй їх прямо зараз і одразу отримуй бали на свій рахунок! Заархівуй всі файли в один .zip (до 100 МБ) або завантажуй кожен файл окремо. Внесок у спільноту – це легкий спосіб допомогти іншим та отримати додаткові можливості на сайті. Твої старі роботи можуть приносити тобі нові нагороди!

поділитись