Схема и тепловой баланс ПВД-7

Конструкция ПВД-7 принята вертикально-разборной с поверхностью нагрева из спиральных труб, соединенных с системой коллекторов. Подогреватель имеет встроенные в общий корпус зоны ОП и КП. Схема подогревателя приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 Схема ПВД-7

Температурная схема ПВД-7 приведена на рисунке 2.

Рисунок 2 Температурная схема ПВД-7

Зона ОП размещена над трубным пучком зоны КП в отдельном кожухе. Кожухи, охватывающие пучки спиральных труб, и соединенные последовательно перепускные коробы в соответствии с принципиальными схемами потоков перегретого пара и конденсата, позволяют выполнить многоходовое движение греющей среды в межтрубном пространстве перпендикулярно плоскостям спиральных труб. Соединение трубных пучков зон по питательной воде выполнено параллельным, при четырехколлекторной компоновке ПВД поверхности нагрева расположены в четырех вертикальных колоннах спиральных труб.

Поверхность нагрева подогревателей составляют двухплоскостные спиральные трубы. Спирали навиваются из труб диаметром 32х5 мм из материала Ст20. К верхней части коллекторов подключены трубопроводы для выпуска воздуха при заполнении трубной системы питательной водой. Предусмотрен дренаж из корпусов и трубных систем.

На корпусе ПВД имеется фланцевый разъем с мембранным уплотнением, а на съемной части корпуса приварены специальные монтажные штуцеры для строповки при подъеме корпуса.

Определим тепловые потоки в зонах ПВД-7:

Тепловой поток в зоне ОП составляет более 5%Q_кп, значит расчет этой зоны необходим. Тепловой поток в зоне ОК составляет менее 5%Q_кп, значит расчет этой зоны не нужен.

Рассчитаем нагрев воды в зонах, предполагая, что через них проходит полный расход питательной воды G_вд=760т/ч:

Становится очевидной нерациональность решения: поверхность в зоне ОП практически не нагревает воду (но должна пропускать полный расход воды G_вд и содержать большое число спиралей). Общепринятым является перепуск основной части воды в обход зоны ОП.

Расход воды через зону ОП подбирается из условий:

1. Заданный теплосъем Q_оп реализуется при температурных напорах не менее 10°С.

2. Скорость воды в элементах подогревателей не превышающая 2 м/с.

В первом приближении принимаем нагрев воды в зоне ОП δt_вд, равным 12°С.

Тогда расход в зоне ОП:

Температурный напор в зоне ОП (противоток):

Найдем ориентировочно число спиралей в зонах, принимая скорость воды в трубах w_вд=2м/с(при d_вн=22мм):

Число колонн в ПВД принимается равным N=4 чтобы обеспечить приемлемую высоту теплообменника. Принимаем n кратным 12: n_кп=276; n_оп=60.