Математическое моделирование работы ГЭТУ в режиме пароснабжения



В режиме пароснабжения весьпар, вырабатываемый пароводонагревателем, подается непосредственно потребителям при открытом электромагнитном клапане 11 (рисунок 1).При этом насосы 21, 27 отключены, аэлектромагнитные клапаны 18, 24 закрыты.

Анализ работы пароводонагревателя в этом режиме показывает, что в зависимости от характера изменения мощности установки весь цикл процесса нагрева можно разбить на три стадий.

В первой стадии после подачи напряжения на электродную систему происходит нагрев котловой воды до температуры кипения, при этом электрическая мощность растет от минимального значения до максимального.

Электрическая мощность Рэ электродного пароводонагревателя в зависимости от температурыtквкотловой водыопределяется по формуле:

 

                                  ,                 (14)  

 

где – удельная проводимость котловой воды при температуре 20 °С, α– температурный коэффициент электрической проводимости, .

Составим дифференциальное уравнение теплового баланса с учетом к.п.д. нагревателя:

 

           (15)

 

где –удельная теплоемкость котловой воды, Дж/кг·°С; тквмасса котловой воды, кг; ηэ– к.п.д. электродного нагревателя.

Решив дифференциальное уравнение (15), можно определить динамику изменения температурыtквкотловой воды и через нее динамику изменения электрической мощности Рэнэлектродного нагревателя и продолжительность первой стадии.

 

,                        (16)

 

где – начальная температура котловой воды, °С; – постоянная времени нагрева.

Продолжительность нагрева от начальной температуры  до температуры  кипения определяется по формуле:

 

                                                                (17)

 

Во второй стадии происходит закипание котловой воды, приводящее к образованию пароводяной смеси в межэлектродном пространстве и уменьшению проводимости воды. В результате мощность установки снижается 1,15…1,25 раза за короткий промежуток времени. Происходит интенсивное заполнение парового пространства паром.

Третьястадияхарактеризуется практически стабильным парообразованием, при этом наблюдается незначительное колебание мощности около некоторого среднего (номинального) значения.

В режиме пароснабжения паропроизводительность установки определяется по формуле:

 

                                                             (18)

 

где – энтальпия пара, Дж/кг; – энтальпия конденсата, Дж/кг.

Работа электродных пароводонагревателей связана с дополнительными операциями, называемыми подпиткой и продувкой, которые предусмотрены для поддержания мощности (паропроизводительности) установки на заданном уровне, а солесодержание (удельной проводимости) котловой водыв допустимых пределах. При подпитке для восполнения убыли теплоносителя за счет испарения, продувки и потерь в парогенератор подаетсявода, называемая подпиточной (питательной).

Регулирование расхода поступления подпиточной воды, компенсирующей убыли котловой воды в процессе парообразования, обеспечивается периодическим открытием электромагнитного вентиля 12.Работой вентиля 12 управляетреле тока, настроенный на номинальный ток. При отклонении значения тока от номинального реле тока открывает или закрываетвентиль 12, и тем самымподдерживает требуемый уровень котловой воды. В процессе работы из–за увеличения солесодержания (удельной проводимости) котловой воды высота ее требуемого уровня постоянно уменьшается.

Продувка парогенератора заключаетсяв замене котловой воды с большим солесодержанием, называемой продувочной водой, свежей подпиточной водой для обеспечения требуемого солевого режима в межэлектродном пространстве.

Продувка осуществляется электромагнитным вентилем 7 припонижении требуемого уровня котловой водыниже допустимого, чтоконтролируется датчиком контроля нижнего уровня.

При прекращении отбора пара путем закрытия электромагнитного клапан 11 его давление в корпусе пароводонагревателяповышается, что приводит к вытеснению котловой воды из межэлектродного пространства в вытеснительный бачок 16 и снижению мощности до нуля с последующимпереходом пароводонагревателя в режим ожидания.


Дата добавления: 2018-04-05; просмотров: 379; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!