
t_уг_гту = 517  # температура уходящих газов ГТУ, C
G_уг = 370.5  # массовый расход ухдящих газов ГТУ, кг/с
# Температурный напор на горячем конце пароперегревателя КУ ВД и КУ НД разность между температурой 
# уходящих газов ГТУ (температура газов на входе в КУ) и температурой пара на выходе КУ), С
dt_уг_вд = dt_уг_нд = 30
# Температурный напор на холодном конце испарителя КУ ВД и КУ НД (разность между температурой 
# газов на выходе (по газу) из испарителя и температурой воды на входе (по воде) в испаритель КУ), С 
dt_и_вд = dt_и_нд = 9
# Внутренний КПД паровых турбин 
КПД_пт_вд = КПД_пт_вд = 0.85
# Давление в конденсаторе паровых турбин, Па
p_к = 4500
# Степень сухости пара на выходе паровых турбин
x_к = 0.87


t_0_вд = t_уг_гту - dt_уг_вд
t_0_вд  # температура пара перед ПТ ВД, С

487


from st import ST
ПТ_вд = ST(t_0_вд, None, p_к, КПД_пт_нд)  # ПТ ВД
p_0_вд = ПТ_вд.find_p_for_x(x_к)
p_0_вд  # давление пара перед ПТ ВД, Па

7291681.527111711


from hrsg1p import HRSG1p
КУ_вд = HRSG1p(G_уг, t_уг_гту, p_0_вд, None, dt_уг_вд, dt_и_вд)  # КУ ВД
ПТ_нд = ST(None, None, p_к, КПД_пт_нд)  # ПТ НД


from scipy.optimize import root_scalar
from wsprops import HSDiag  # см. [3]
hs = HSDiag()
t_0_нд = 210  # Первое приближение
def f(t_0_нд):
    ПТ_нд.t_0 = t_0_нд
    p_0_нд = ПТ_нд.find_p_for_x(x_к)
    t_э_вд = hs.t_p(p_0_нд)
    КУ_вд.t_к = t_э_вд
    КУ_вд.calc()
    return КУ_вд.ts_уг[3] - dt_уг_нд - t_0_нд


sol = root_scalar(f, bracket = [t_0_нд * 0.8, t_0_нд * 1.2])
t_0_нд = sol.root; p_0_нд = ПТ_нд.p_0
t_0_нд, p_0_нд  # температура (С) и давление (Па) пара перед ПТ НД

(201.88374458202108, 534049.8143059089)


import matplotlib.pyplot as plt  # библиотека для построения графиков
plt.rcParams['font.size'] = 12.0
fig, ax = plt.subplots(figsize = (10,5))
ax.set_title("Котёл-утилизатор высокого давления")
ax.set_xlabel('$Q$, МВт'); ax.set_ylabel('$t$, C')
ax.plot(КУ_вд.Qs/1e6, КУ_вд.ts_уг, label = "Уходящие газы", color = 'red')
ax.plot(КУ_вд.Qs/1e6, КУ_вд.ts_пв, label = "Пар/вода", color = 'blue')
ax.grid(); ax.set_xlim(0,); ax.set_ylim(0,); ax.legend();


КУ_вд.D_пв * 3.6  # паропроизводительность контура ВД, т/ч

144.21387237909184


t_уг_ку_вд = КУ_вд.ts_уг[3]
t_уг_ку_вд  # температура уходящих газов из КУ ВД, С

231.8837445820215


ПТ_нд.t_0, t_уг_ку_вд - dt_уг_нд  # температура пара перед ПТ НД, С

(201.88374458202216, 201.8837445820215)


t_э_нд = hs.t_p(p_к)
t_э_нд  # температура воды на входе в экономайзер КУ НД, C

31.01316398643587


КУ_нд = HRSG1p(G_уг, КУ_вд.ts_уг[3], p_0_нд, t_э_нд, dt_уг_нд, dt_и_нд, dD_в_эк = КУ_вд.D_пв)  # КУ НД
КУ_нд.calc()


fig, ax = plt.subplots(figsize = (10,5))
ax.set_title("Котёл-утилизатор низкого давления")
ax.set_xlabel('$Q$, МВт'); ax.set_ylabel('$t$, C')
ax.plot(КУ_нд.Qs/1e6, КУ_нд.ts_уг, label = "Уходящие газы", color = 'red')
ax.plot(КУ_нд.Qs/1e6, КУ_нд.ts_пв, label = "Пар/вода", color = 'green')
ax.grid(); ax.set_xlim(0,); ax.set_ylim(0,); ax.legend();


КУ_нд.D_пв * 3.6  # Паропроизводительность контура низкого давления, т/ч

42.741700573865366


t_уг_ку_нд = КУ_нд.ts_уг[3]
t_уг_ку_нд

92.62250708890002


fig, ax = plt.subplots(figsize = (10,5))
ax.set_title("Котёл-утилизатор двух давлений")
ax.set_xlabel('$Q$, МВт'); ax.set_ylabel('$t$, C')
ax.plot(КУ_вд.Qs/1e6, КУ_вд.ts_уг, label = "Уходящие газы", color = 'red')
ax.plot(КУ_вд.Qs/1e6, КУ_вд.ts_пв, label = "Пар/вода ВД", color = 'blue')
ax.plot((КУ_нд.Qs+КУ_вд.Qs[3])/1e6, КУ_нд.ts_уг, color = 'red')
ax.plot((КУ_нд.Qs+КУ_вд.Qs[3])/1e6, КУ_нд.ts_пв, label = "Пар/вода НД", color = 'green')
ax.grid(); ax.set_xlim(0,); ax.set_ylim(0,); ax.legend();

Моделирование процесса теплообмена в котле-утилизаторе двух давлений¶

Ссылки ¶

Моделирование процесса теплообмена в котле-утилизаторе двух давлений¶

Ссылки¶

Ссылки ¶