Постановка задачи

В конденсационных турбинах назначение конденсатора определяется следующими факторами:

1) в конденсаторе создается низкое давление в паровом пространстве (так называемый вакуум). Это давление в 20-30 раз меньше атмосферного. Таким образом, параметры пара за турбиной понижаются, и увеличивается срабатываемый в турбине теплоперепад;

2) замкнутые схемы циркуляции воды и пара экономичнее разомкнутых. Затраты на перекачку конденсата гораздо ниже затрат на подготовку добавочной воды;

3) с технической точки зрения выгоднее перекачивать воду (конденсат), нежели пар;

4) с физической точки зрения основное назначение воды и пара в технологическом цикле ТЭС – воспринять энергию (в форме теплоты), выделяющуюся при сгорании топлива в котле, и затем передать эту энергию (уже в механической форме) турбине. При этом удельная теплота парообразования (конденсации) на порядок выше удельной теплоемкости воды и пара. Поэтому на входе в котел должна быть вода с максимально возможными высокими термодинамическим параметрами (температура, давление), а на выходе из котла – пар.

Основным недостатком конденсатора являются большие потери теплоты в нем – от 50% до 65%. В конденсатор поступает пар с очень низкими параметрами (давление меньше атмосферного, температура порядка 50^ОС), но в конденсаторе выделяется теплота конденсации пара, которая, как уже говорилось, на порядок выше удельной теплоемкости. И эта теплота теряется. Поэтому в последнее время ведутся работы по утилизации низкопотенциальной теплоты, выделяемой в конденсаторе.

Целью данной задачи является определение на переменном режиме:

– температуры насыщения пара в конденсаторе;

– давления в конденсаторе.

Для этого необходимо рассчитать:

– нагрев охлаждающей воды;

– недогрев охлаждающей воды до температуры конденсации.

Расчеты ведутся в различных переменных режимах:

– переменный расход пара на турбину (и соответственно, переменный сброс пара в конденсатор);

– переменная температура охлаждающей воды;

– переменный расход охлаждающей воды.

При этом параметры пара, поступающего в конденсатор считаются неизменными. В расчете они фигурируют в неявном виде, так как влияют на значения коэффициентов эмпирических расчетных формул.

По результатам расчета строятся графики зависимости давления в конденсаторе от различных переменных факторов.