Решение задачи циркуляционного совмещенного подогрева мазута двумя параллельно Соединенными подогревателями растопочного мазутного хозяйства ТЭС Текст научной статьи по специальности «Физика»

УДК 621.182

РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ ЦИРКУЛЯЦИОННОГО СОВМЕЩЕННОГО ПОДОГРЕВА МАЗУТА ДВУМЯ ПАРАЛЛЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ПОДОГРЕВАТЕЛЯМИ РАСТОПОЧНОГО МАЗУТНОГО ХОЗЯЙСТВА ТЭС

Н.В. ИВАНОВ

В статье приведены аналитические зависимости для расчета всех теплогидравлических характеристик теплотехнологической схемы совмещенного циркуляционного подогрева мазута с помощью двух параллельно соединенных подогревателей.

Рассмотрим схему подогрева мазута в системе из двух связанных резервуаров двумя подогревателями, соединенными параллельно (рис.1).

Рис.1. Схема циркуляционного совмещенного подогрева мазута в подогревательном блоке, состоящем из двух параллельно соединенных подогревателей

Режимы работы подогревателей могут быть охарактеризованы соотношениями:

для первого подогревателя

^и1 = ^выхп1 — ^вхп1 = а1 ^п1 )(^п — ^вхп1) ; (1)

для второго подогревателя

© Н.В. Иванов Проблемы энергетики, 2003, № 1-2

^п2 = ¿выхп2 ^вхп2 = а2 (Сп2 )(^п *вхп2 ) • (2)

Если выразить все расходы потоков, представленных на рис.1, через доли расхода а, ао, аі, V,в,во, ві, $ потоков мазута через подогреватели Пі и П 2 ,то с учетом уравнений балансов масс в узлах смешения и разделения потоков уравнения (1)-(2) примут вид:

<.ыхп1 = [1 - «1 Сп1 )|[а“£$' ,1 +а1(1-а)(1-в(1-Г>) ,2 +

(3)

. в1в0в(1 -V) , . (1 — в2 )(1 -в0)в(1 -V) , і . а (С ).

+ $ 1выхп1 + $ 1 выхп2 г + а1(Сп1)Гп,

< .ыхп2 = [1 — «2(С„2)||11 -ао)а(1_—$в(1 —'Ч +11 -а1І(1 -$-в11 -VІ)«2 +

(4)

. в2(1 -в0)в(1 -' , . (1 -в1)в0в(1 -') , і . (С ).

+ 1 $ выхп1 + 1 $ 1выхп2 г + а2 (Сп2 )1 п •

Уравнения (3) и (4) можно рассматривать как систему линейных

алгебраических уравнений относительно переменных *выхп1 и *выхп2 :

а11*выхп1 + а12*выхп2 = Ь11*1 + Ь12*2 + Ь10*п , (5)

а21*выхп1 + а22 *выхп2 = Ь21*1 + Ь22 *2 + Ь20*п , (6)

.ААЯ1 — ^ .

где «11 = 1 - [1 - «1(Сп1)]-

$

«12 = -[1 - «1(Сп1)1а1(1 -а)(1$~в(1 -'));

О

[1 - «2 (Сп2 )1(1 - »0 )<*(1 - в(1 - ')) «21 =--------------------------------------------------------------

, [1 -«2(е„2И(1 -а1)(1 -а)(1 -в(1 -V)).

«22=1-------------------------------------г-$-’

*.1 = [1 - «1(с„1)]ама|1 -$в|1 -V|);

*12 =-[1 - «1 (Сп1 )|а1 (1 -аі-в(1'

© Проблемы энергетики, 2003, № 1-2

Z>10 = a1(G„1);

b21 = 11 -a2(G„2)|(1 ~°0)°i(--^(1 ~v)); b22 = 11 - a 2(G„2)|(1 -a1)(1 -™ ~в11 -V)I ;

b20 = a 21(G„21 •

Для решения системы (5)-(6) используется метод Крамера:

tвых„1 = . ;

Л

Л 2

tвых„2 = ~Г~ ,

Л

где Л :

«11 а12 а21 «22

а11а22 - «12«21,

Л, =

b11t1 + b1212 + b10t „ a12

b21t1 + b2212 + b20t „ a22

= (b11a22 - b21a12)t1 +

+ (b21a22 - b22a12)t2 + (b10a22 - b20a12)t„,

Л 2 =

a11 b11t1 + b1212 + b101„ a 21 b21t1 + b2212 + b201„

= (b21a11 - b11a 21 )t1 +

+ (b22 a11 - b22 a21)t2 + (b20a11 - b10 a21)t„ •

После выражения tebX1 и tebX2 через среднерасходные значения для потоков мазута, поступающих в узлы 7 и 8, можно получить окончательные аналитические зависимости для расчета всех теплогидравлических характеристик теплотехнологической схемы, представленной на рис.1.

Summary

The article deals with the problem of analytic dependence for calculating of all thermalhydraulic characters of thermaltechnologycal chart of circular concurrent mazut heating with two bounded mazut heaters.

© Проблемы энергетики, 2003, № 1-2