Основы теплотехники

21. Конденсационная турбина, работающая при начальных параметрах пара р₀ = 4 МПа, t₀ = 425°С и давлении пара в конденсаторе р_к = 4 кПа, имеет один промежуточный отбор пара при давлении р_п = 0,4 МПа. Определить эффективную мощность турбины, если известны расход пара D = 10 кг/с, внутренний относительный к. п. д. части высокого давления (до отбора) з'_oh = 0,74, внутренний относительный к. п. д. части низкого давления (после отбора) з”_oh = 0,76, механический к. п. д. турбины з_м = 0,98 и доля расхода пара, отбираемого из промежуточного отбора на производстве, б_п = 0,6. Изобразить процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме.

22. Турбина с регулируемым производственным отбором пара, работающая при начальных параметрах пара р₀ = 3,5 МПа, t₀ = 435°С и давлении пара в конденсаторе р_к = 4 кПа, обеспечивает величину отбора пара D_n = 8 кг/с при давлении р_п = 0,2 МПа. Определить эффективную мощность турбины, если известны расход пара D_n = 16 кг/с, внутренний относительный к. п. д. част и высокого давления (до отбора) з'_oh = 0,74, относительный внутренний к. п. д. части] низкого давления (после отбора) з”_oh =0,75 и механический к. п. д. турбины з_м = 0,98. Изобразить процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме.

23. Конденсационная турбина, работающая при начальных параметрах пара р_о = 3,5 МПа, t₀ = 430C и давлении пара в конденсаторе р_к = 5 кПа, имеет один промежуточный отбор пара при давлении р_п = 0,4 МПа. Определить расход пара на турбину, если известны электрическая мощность турбогенератора N₃ = 10 000 кВт, внутренний относительный к. п. д. части высокого давления (до отбора) з'_oh = 0,74, внутренний относительный к. п. д. части низкого давления (после отбора) з”_oh = 0,75, механический к. п. д. турбины з_м = 0,97, к. п. д. электрического генератора з_г = 0,98 и доля расхода пара, отбираемого из промежуточного отбора на производство, б_п= 0,5. Изобразить процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме.

24. Турбина с регулируемым производственным отбором пара, работающая при начальных параметрах пара р₀ = 4МПа, t₀ = 430°С и давлении пара в конденсаторе р_к = 4 кПа, обеспечивает величину отбора пара D_n = 4,5 кг/с при давлении р_п = 0,4 МПа. Определить секундный и удельный эффективный расход пара на турбину, если известны мощность, турбины N_e = 7500 кВт, внутренний относительный к. п. д. части высокого давления (до отбора) з'_oh = 0,8, внутренний относительный к. п. д. части низкого давления (после отбора з”_oh = 0,81 и механический к. п. д. турбины з_м = 0,98. Изобразить процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме.

25. Конденсационная турбина, работающая при начальных параметрах пара р₀ = 3 МПа, t₀ = 400°С, давлении пара в конденсаторе р_к = 4 кПа, имеет один промежуточный отбор пара при давлении p_п = 0,4 МПа. Определить электрическую мощность турбогенератора и эффективную мощность турбины* если известны расход пара D_п=6 кг/с, внутренний относительный к. п. д. части высокого давления (до отбора) з'_oh = 0,78, внутренний относительный к. п. д. части низкого давления (после отбора) з”_oh =0,79, механический к. п. д. турбины з_м = 0,98, к. п. д. электрического генератора з_г = 0,98 и доля расхода пара, отбираемого из промежуточного отбора на производство, б_п = 0,55. Изобразить процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме.

26. Конденсационная турбина эффективной мощностью N_e = 6000 кВт с удельным расходом пара d_e = 4,6 кг/(кВт * ч), работающая при начальных параметрах пара р₀ = 3,5 МПа, t₀ = 350°С и давлении пара в конденсаторе р_к = 4 кПа, имеет один промежуточный отбор пара при давлении р_п=0,3 МПа. Определить количество охлаждающей воды для конденсатора турбины, если известны внутренний относительный к. п. д. части высокого давления (до отбора) з'_oh = 0,73, внутренний относительный к. п. д. части низкого давления (после отбора) з”_oh = 0,75, температура охлаждающей воды на входе в конденсатор t'_в = 10°С и температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t"_в =22°С. Изобразить процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме.

27. Конденсационная турбина, работающая при начальных параметрах пара р₀=3 МПа, t₀₌380°С и давлении пара в конденсаторе р_к=4 кПа, имеет один промежуточный отбор пара при давлении р_п=0,4 МПа. Определить поверхность охлаждения конденсатора турбины, если известны внутренний относительный к. п. д. части высокого давления (до отбора) з'_oh = 0,74, внутренний относительный к. п. д. части низкого давления (после отбора) з”_oh = 0,77, количество конденсирующего пара D_k = 8 кг/с, средний температурный напор в конденсаторе Дt_ср=10°С и коэффициент теплопередачи k=4 кВт/(м² * К). Изобразить процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме.

28. Конденсационная турбина с одним промежуточным отбором пара при давлении р_п = 0,5 МПа работает при начальных параметрах пара р₀ = 3,4 МПа, t₀=435°С и давлении пара в конденсаторе р_к=4 кПа. Определить количество охлаждающей воды для конденсатора турбины, если известны внутренний относительный к. п. д. части высокого давления (до отбора) з'_oh = = 0,73, внутренний относительный к. п. д. части низкого давления (после отбора) з”_oh = 0,74, температура охлаждающей воды на входе в конденсатор t'_B=12°С, температура охлаждающей воды на выходе из конденсатора t”_в = 23°С и количество конденсирующегося пара D_K=6кг/с. Изобразить процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме.

29. Конденсационная турбина с одним промежуточным отбором пара при давлении р_п = 0,5 МПа работает при начальных параметрах пара р₀ = 5 МПа, t₀=460°С и давлении пара в конденсаторе р_к = 5 кПа. Определить поверхности охлаждения конденсатора турбины, если известны внутренний относительный к. п. д. части высокого давления (до отбора) з'_oh = 0,75, внутренний относительный к. п. д. части низкого давления (после отбора) з”_oh = 0,77, эффективная мощность турбины N_e = 5000 кВт, удельный расход пара на турбину d_e=4,5 кг/(кВт ч), средний температурный напор в конденсаторе Дt_cр=10°С и коэффициент теплопередачи k=4 кВт/(м² * К). Изобразить процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме.

30. Конденсационная турбина эффективной мощностью N_e=8000 кВт с удельным расходом пара d_e = 5,5 кг/(кВт,- ч), работающая при начальных параметрах пара р₀ = 4 МПа, t₀ = 425°С и давлении пара в конденсаторе р_k=4 кПа, имеет один промежуточный отбор пара при давлении р_п = 0,4 МПа. Определить количество теплоты, отдаваемой конденсирующимся паром в конденсаторе, если известны внутренний относительный к. п. д. части высокого давления (до отбора) з'_oh = 0,74, внутренний относительный к. п. д. части низкого давления (после отбора) з”_oh = 0,75. Изобразить процесс расширения пара в турбине в hs-диаграмме.

Вопросы

1. Составы твердого, жидкого и газообразного топлива. Какие элементы топлива являются горючими, а какие внутренним и внешним балластом?

2. Какие элементы входят в состав рабочей, горючей и сухой массы топлива? как определить состав рабочей массы топлива, зная состав горючей массы?

3. Какие газы содержатся в продуктах полного и неполного сгорания топлива?

4. Что такое теоретическое количество воздуха, необходимое для полного сгорания топлива и как его определяют? что называют коэффициентом избытка воздуха? каковы его значения для различных видов топлива?

5. Как определяется энтальпия продуктов сгорания и воздуха?

6. Изобразите h?-диаграмму и опишите ее назначение, методику построения и пользования.

7. Что такое приведенная влажность Wⁿ, приведенная зольность А^п и тепловой эквивалент топлива и как они определяются? при каких значениях Wⁿ и A^п топлива считаются маловлажными и малозольными?

8. Что называют теплотой сгорания топлива? как определяют теплоту сгорания топлива экспериментальным путем? зависит ли значение теплоты сгорания топлива от его состава?

9. Что называют высшей и низшей теплотой сгорания топлива? как определить значение низшей теплоты сгорания для твердого, жидкого и газообразного топлива аналитическим путем? Как по известному значению высшей теплоты сгорания определить значение низшей теплоты сгорания топлива?

10. Что называют теоретической температурой горения топлива и как она определяется?

11. Приведите уравнение теплового баланса котельного агрегата и объясните, как определяют составляющие теплового баланса.

12. Как определяют расход натурального топлива и расчетный расход топлива в котельном агрегате?

13. Что называется полезно использованной теплотой и коэффициентом полезного действия котельного агрегата?

14. Изобразите схему котельного агрегата с естественной циркуляцией воды и приведите ее краткое описание.

15. Тепловые характеристики слоевых и камерных топок и их определение.

16. Потеря теплоты с уходящими из котельного агрегата газами, ее определение. Основные меры по ее уменьшению.

17. Приведите схемы и краткие характеристики слоевого, факельного и вихревого способов сжигания топлива.

18. Какова сущность процесса естественной циркуляции воды в паровых котлах? в чем различие между котлами с естественной циркуляцией и прямоточными котлами?

19. Опишите назначение, устройство и принцип действия пароперегревателя и воздухоподогревателя. Как определяют количество теплоты, воспринятой паром в пароперегревателе?

20. Опишите назначение, устройство и принцип действия водяного экономайзера. Как определяют количество теплоты, воспринятой водой в экономайзере? в чем разница между кипящим и некипящим водяными экономайзерами?

21. Изобразите схему одноступенчатой активной паровой турбины. Опишите ее устройство и принцип действия. Изобразите графики изменения давления, абсолютной скорости и энтальпии пара в ступени активной турбины?

22. Изобразите схему одноступенчатой реактивной паровой турбины. Опишите ее устройство и принцип действия. Изобразите графики изменения давления, абсолютной скорости и энтальпии пара в ступени реактивной турбины.

23. Какими коэффициентами полезного действия характеризуется работа паровой турбины и как их определяют? Kаковы их примерные числовые значения?

24. Изобразите схему поверхностного конденсатора паровой турбины. Опишите его назначение, устройство и принцип действия.

25. Приведите уравнение теплового баланса конденсатора паровой турбины и определите из него количество охлаждающей воды и кратность охлаждения,

26. Изобразите в рv-диаграмме действительный процесс расширения пара в одноступенчатой реактивной паровой турбине и опишите принцип ее действия. Что называется степенью реактивности ступени турбины?

27. Изобразите в ts-диаграмме действительный процесс расширения пара в многоступенчатой активно-реактивной паровой турбине и опишите принцип ее действия. Изобразите графики изменения давления и абсолютной скорости пара в двух ступенях турбин.

28. Изобразите в hs- диаграмме действительный процесс расширения пара в многоступенчатой активной паровой турбине со ступенями скорости и давления и опишите принцип ее действия. Изобразите график изменения давления и абсолютной скорости пара в двух ступенях турбины.

29. Что называют эффективной мощностью и удельным эффективным расходом пара паровой турбины? как их определяют? Приведите формулу для определения секундного расхода пара на конденсационную турбину с отбором пара.

30. Опишите существующие способы регулирования мощности паровых турбин. Изобразите схему соплового регулирования мощности паровых турбин и приведите ее описание.

31. Изобразите схему газотурбинной установки со сгоранием топлива при постоянном давлении и опишите ее устройство и принцип действия. Что называют эффективной и внутренней мощностями газотурбинной установки и как их определяют?

32. Изобразите схему газотурбинной установки с регенерацией теплоты и опишите ее устройство и принцип действия. Что называют степенью регенерации газотурбинной установки и как ее определяют?

33. Изобразите схему газотурбинной установки с промежуточным подводом и отводом теплоты и опишите ее устройство и принцип действия.

34. Какими коэффициентами полезного действия характеризуется работа газотурбинной установки и как их определяют? каковы их примерные значения?

35. Изобразите в ts-координатах теоретический и действительный рабочие процессы одноступенчатого поршневого компрессора и объясните, почему действительная производительность компрессора меньше теоретической.

36. Изобразите схему центробежного вентилятора и опишите его устройство и принцип действия. Что называют теоретическим и действительным напором, развиваемым вентилятором, и как его определяют?

37. Изобразите принципиальную схему конденсационной электростанции (КЭС) и опишите ее устройство и принцип действия. Что называют удельным расходом условного топлива на КЭС на выработку 1 кВт-ч электроэнергии и как его определяют?

38. Какими коэффициентами полезного действия характеризуется экономичность конденсационной электростанции (КЭС) и как их определяют? каковы их примерные числовые значения?

39. Изобразите принципиальную схему теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и опишите ее устройство и принцип действия. Как определяют удельные расходы условного топлива на ТЭЦ на выработку 1 кВт-ч электроэнергии и 1 МДж теплоты?

40. Какими коэффициентами полезного действия характеризуется экономичность теплоэлектроцентрали (ТЭЦ) и как их определяют? каковы их примерные числовые значения?

Размещено на Allbest.ru