Студопедия КАТЕГОРИИ: АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция |
Расчет обратимого цикла паротурбинной установки
Задача Рассчитать обратимый цикл Ренкина (рис. 4). Параметры пара на входе в турбину р1, t1 и давление пара на выходе из турбины р2даны в табл.3 по вариантам. Порядок решения задачи 1. Представить цикл в P-v и h-s- диаграммах. 2.Привести схему установки и нанести узловые точки цикла на схему. Указать назначение каждого процесса (1-2, 2-3 и т.д.), его характер (адиабатный, изобарно-изотермический) и т.д.). 3. Определить параметры p, t, h, s, x в узловых точках цикла с использованием рис.4 таблиц [3] и занести в табл.4 Рассчитать подводимую теплоту (q1), отводимую теплоту (q2), работу турбины (lт), работу насоса (lн), работу цикла (l), термический КПД цикла (ηt). 5. Показать цикл Карно в p-v и T-s – диаграммах для интервала давлений р5÷р6. Сравнить термический КПД цикла Ренкина (ηt) с термическим КПД цикла Карно (ηtк). 6. Ответить на вопросы: - Почему цикл Карно не используется в паротурбинной установке? - Как зависит термический КПД цикла Ренкина (ηt) от параметров пара на входе в турбину p5, t5, от давления в конденсаторе p6? Таблица 3
Таблица 2
ЗАДАНИЕ № 2 Способы повышения КПД паротурбинных установок Такими способами являются: применение промежуточного перегрева пара (задача № 1), регенерации тепла (задача № 2), а также совместная выработка электроэнергии и тепла на теплофикационных паротурбинных установках (задача № 3). При решении данных задач представляется возможность разобраться с системой КПД для оценки эффективности реальных циклов паротурбинных установок. Решение данных задач не обязательно, но желательно в целях повышения уровня знаний по дисциплине.
Рис.5 Рис 6 На рис. 5. и 6. представлены схема и цикл паротурбинной установки с промежуточным перегревом пара. Дано:параметры пара перед СВД: р1 = 100 бар, t1=550 оС; параметры пара на входе в СНД: p3=30 бар, t3=t1; давление пара в конденсаторе p4=0,04 бар; КПД парового котла ηпк=0,9, внутренний относительный КПД обеих ступеней турбины одинаков ηoiτ=0,85, механический КПД ηм=0,98, КПД электрического генератора ηr=0,99. Обозначения: ПК – паровой котел, П-пароперегреватель, ПП – промежуточный пароперегреватель, СВД, СНД – ступени высокого и низкого давлений турбины, К – конденсатор, ЭГ – электрический генератор, Н – насос. Цифры на схеме соответствуют узловым точкам действительного цикла (рис. 2.6.). Рассчитать: - значения энтальпий (h) в узловых точках обратимого и действительного циклов; - термический КПД обратимого цикла (ηt), внутренний КПД действительного цикла (ηi), электрический КПД (ηэ) турбогенераторной установки; - потери тепла в паровом котле (qпотпк), в конденсаторе (qпотк ); - механические потери в ступенях турбины (l τпот.мех); - потери в генераторе электрического тока (l τпот). Записать уравнение теплового баланса и проверить тождество. Проанализировать полученные результаты и сделать выводы. Задача № 2 На рис. 7 и 8 представлены схема и регенеративный цикл паротурбинной установки с одним отбором пара в смешивающий подогреватель.
Рис.7 Рис.8 Обозначения: ПК – паровой котел, П-пароперегреватель, Т – паровая турбина, ЭГ – электрогенератор, К – конденсатор, ПВ – подогреватель воды, Н – насос. Цифры на схеме соответствуют узловым точкам обратимого цикла, представленного в T-s- диаграмме. Дано:параметры пара перед турбиной: р1 = 140 бар, t1=550 оС; давление пара в конденсаторе p3=0,04 бар; давление отбора пара из турбины р2=р5=6 бар. Рассчитать: подводимую теплоту (q1), отводимую теплоту (q2), термический КПД обратимого регенеративного цикла (ηtрег). Рассчитать термический КПД (ηt) цикла без регенерации (1-3-4). Сравнить с термическим КПД регенеративного цикла (ηtрег). Задача № 3 На рис. 9 и 10 представлены схема и цикл теплофикационной паротурбинной установки с регулируемым отбором пара.
Рис. 9 Рис. 10 Обозначения: ПК – паровой котел, П-пароперегреватель, Т – паровая турбина, ЭГ – электрогенератор, ПТ – потребитель тепла, К – конденсатор, ПБ– питательный бак, Н – насос. Цифры на схеме соответствуют узловым точкам обратимого цикла, представленного в T-s- диаграмме. Дано:параметры пара перед турбиной: р1 = 180 бар, t1=550 оС; давление отбора пара p2=9 бар; давление пара в конденсаторе р3=0,04 бар; расход пара, поступающего на турбину, G=280 кг/с; расход пара, направляемого потребителю Gотб=160 кг/с; температура возвращаемого потребителем конденсата tк=100 оC при давлении p2=9 бар. Рассчитать: - значения энтальпий в узловых точках цикла; - теоретическую мощность обратимого цикла (Nt, кВт); - теплоту, переданную потребителю (Qпотр, кВт); - подводимую теплоту в обратимом цикле (Q1, кВт); - коэффициент использования тепла (К) обратимого цикла теплофикационной паротурбинной установки; - термический КПД обратимого цикла без теплофикационного отбора пара (ηt). Рассчитать: - значения энтальпий в узловых точках цикла; - теоретическую мощность обратимого цикла (Nt, кВт); - теплоту, переданную потребителю (Qпотр, кВт); - подводимую теплоту в обратимом цикле (Q1, кВт); - коэффициент использования тепла (К) обратимого цикла теплофикационной паротурбинной установки; - термический КПД обратимого цикла без теплофикационного отбора пара (ηt). Сравнить коэффициент использования тепла (К) теплофикационного цикла с термическим КПД (ηt) цикла без теплофикационного отбора пара и сделать выводы. ЗАДАНИЕ № 2 |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Последнее изменение этой страницы: 2018-04-12; просмотров: 308. stydopedya.ru не претендует на авторское право материалов, которые вылажены, но предоставляет бесплатный доступ к ним. В случае нарушения авторского права или персональных данных напишите сюда... |