Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Циклы паротурбинных установок





Методические указания и методика расчета

Проведем анализ цикла паротурбинной установки с начальными параметрами пара р1 МПа, t1 °C и давлением в конденсаторе р2 МПа. Введем промежуточный перегрев пара при давлении р’ до температуры t’. Требуется найти ηt цикла с промежуточным перегревом и сравнить его с ηt цикла Ренкина до введения промежуточного перегрева пара, а также определить КПД цикла и удельный расход пара, если для подогрева питательной воды из турбины отбирался пар до введения промежуточного перегрева при давлении ротб МПа. Оценить влияние промежуточного перегрева на конечную степень сухости пара в процессе расширения, а также эффективность использования регенеративного подогрева в цикле с отбором пара. Процессы расширения в турбине изобразить в h-s – диаграмме.

Рисунок 4.1 – Паротурбинная установка: I - котел, II - пароперегреватель, III - паровая турбина, IV - электрогенератор, V - конденсатор, VI – насос, VII - вторичный пароперегреватель

 

КПД цикла с вторичным перегревом пара можно определить по формуле:

,

По h-s – диаграмме для начальных параметров р1 и t1 находим энтальпию: кДж/кг.

Процесс расширения адиабатный, поэтому опускаемся вертикально вниз до пересечения с изобарой р’ и находим энтальпию в точке a: кДж/кг.

Далее по изобаре р’ поднимаемся до пересечения с изотермой t’ и получаем энтальпию в точке b: кДж/кг.

Затем по адиабате опускаемся до пересечения с изобарой р2 и находим энтальпию в точке 2: кДж/кг.

Энтальпия определяется по таблицам воды и водяного пара.

В результате находим термический КПД цикла Ренкина с промежуточным перегревом: .

Конечная степень сухости:

,

где и определяются по таблицам воды и водяного пара.

Для цикла Ренкина до введения промежуточного перегрева пара:

,

где h2’находим, опускаясь по адиабате из точки 1 до пересечения с изобарой p2.

Степень сухости:

, где и определяются по таблицам воды и водяного пара.

Рисунок 4.2 – Процессы расширения в турбине

Рисунок 4.3 – Паротурбинная установка с регенерацией: I - котел, II - пароперегреватель, III - паровая турбина, IV - электрогенератор, V - конденсатор, VI – насос, VII – регенеративный теплообменник

Термический КПД паросиловой установки с регенеративным теплообменником будет определяться следующим образом:

 

 

 

 

Рисунок 4.4 – Процессы расширения в турбине в регенеративном цикле

 

 

Значения энтальпий и кДж/кг берем из решения задачи выше, затем, используя h-s – диаграмму, опускаясь из точки 1 до пересечения с изобарой ротб, находим энтальпию в точке 21: кДж/кг.

Количество отобранного пара:

и определяются по таблицам воды и водяного пара.

Рассчитываем термический КПД:

Удельный расход пара в регенеративном цикле:

кг/(кВт·ч)

 

Вывод:Промежуточный перегрев позволяет повысить степень сухости пара, что приводит к увеличению КПД паротурбинной установки и повышению долговечности лопаток турбины, так как чем больше степень сухости пара, тем меньше коррозии на лопатках турбины. Регенеративный цикл является эффективным способом повышения КПД паротурбинных установок, увеличивая КПД цикла в среднем на 10-12% по сравнению с циклом Ренкина без регенерации.






Дата добавления: 2014-11-10; просмотров: 399. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.007 сек.) русская версия | украинская версия