Расчет паросилового цикла

Размещено на http://www.allbest.ru/

АЛМАТЫ ЭНЕРГЕТИКА Ж?НЕ БАЙЛАНЫС УНИВЕРСИТЕТІ

Коммерциялы? емес акционерлік ?о?амы

Жылуэнергетикалы? ?ондыр?ылар кафедрасы

Расчет паросилового цикла

Аманжолов А. Тобы: ТЭк-15-1

Бахтияр Б.Т.

Алматы, 2017

Паросиловая установка работает по необратимому паросиловому циклу Ренкина 1-2-3-4-5-6-1, изображенной на рисунке в h, s - диаграмме, при начальных параметрах воды и водяного пара р1, t1 и давлении пара в конденсаторе р2. Внутренний относительный кпд турбоустановки с учетом потерь с выходной скоростью равен , расход острого пара Dо. Кпд-нетто парогенератора во всех вариантах принять равным 0,90.

Задание работы

Определить термический кпд цикла Ренкина, мощность установки на валу турбины с учетом технической работы насоса:

а) без регенеративного подогрева питательной воды;

б) с предельной регенерацией.

Для этих вариантов найти расход условного топлива В, тут/час.

Основные расчетные соотношения

Термический кпд цикла Ренкина с перегревом пара с учетом работы насоса равен

.

Величина характеризует потерю от необратимости процесса расширения пара в турбине. Понятие предельной регенерации хорошо иллюстрируется на Т, s-диаграмме. Точки 7, 2р находятся на эквидистантной с изобарой 4-5 линии. Такое возможно лишь при применении идеального регенератора. В этом случае введем один коэффициент регенеративного отбора из условия

Цикл Ренкина

Таблица 3-Варианты заданий к работе 3

Термический кпд цикла Ренкина с предельной регенерацией будет равен

Мощность паросиловой установки на валу турбины:

ренкин регенерация топливо паросиловой

Расход условного топлива В, тут/час:

где Qут - теплота сгорания условного топлива, равная 29309 кДж/кг.

Условие задания: Даны параметры паросилового цикла Ренкина: начальные р1=90 бар (9 МПа), t1= 350С, давление пара в конденсаторе р2= 0,025 бар, внутренний относительный кпд турбины = 0,64, расход острого пара Dо = =52 т/ч.

Определить: Для двух режимов работы установки: а) без регенеративного подогрева питательной воды; б) с регенеративным подогревом по схеме предельной регенерации- найти термический кпд цикла, мощность установки на валу турбины, часовой расход условного топлива.

Решение: По Таблицам и h, s - диаграмме воды и водяного пара находим параметры состояний 1,2,2а,2р,3,4,5,6,7 и построим заданный цикл Ренкина в h,s - диаграмме.

Параметры состояний:

р1=90 бар, t1= 350С. По Таблице III находим

h1=2957,5 кДж/кг

s1=6,0383 кДж/кгК

2ар2а=0,025 бар,

Интерполяция

Р=0,02 бар t=17,511С

Р=0,03 бар t=24,098С

,

Р=0,02 бар =73,45 кДж/кг

Р=0,03 бар =101 кДж/кг

,

Р=0,02 бар =2533,2 кДж/кг

Р=0,03 бар =2545,2 кДж/кг

,

Р=0,02 бар =0,2606 кДж/кгК

Р=0,03 бар =0,3543 кДж/кгК

,

Р=0,02 бар =8,7236 кДж/кгК

Р=0,03 бар =8,5776 кДж/кгК

,

Процесс 1-2а изоэнтропный s2а = s1 = 6,32805 кДж/кгК,

р2 = 0,025 бар, t2 = 20,8045С, располагаемый теплоперепад.

H2a=h1-h2a=2957,5-1771,73=1185,77 кДж/кг

использованный в турбине теплоперепад.

1185,77 •0,64=758,893 кДж/кг,

h2 =h1-H2=2957,5 -758,893 = 2198,607 кДж/кг,

=(1-)•0,30745+8,6506•0,861=0,0427+ 7,4482=7,4909 кДж/кгК.

р3 = 0,025 бар, t3 = 20,8045С, h3= 87,225 кДж/кг,

s3 = 0,30745 кДж/кгК

р4 =p1= 90 бар, s3=s4=0,30745 кДж/кгК

s=0,2944 h=92,3

s=0,4337 h=133,8

h4=92,3+ кДж/кг

р5=90 бар. По Таблице II по левой пограничной кривой t5 = 303,31С, h5 = 1364,2 кДж/кг,

s5 = 3,2875 кДж/кгК.

6р6 = 90 бар, h6 = 2741,8 кДж/кг,

s6 = 5,6773 кДж/кгК

По полученным данным параметров состояний строится цикл Ренкина с перегревом пара и без регенеративного подогрева питательной воды в h,s и T,s диаграммах.

Рассчитаем технико-экономические показатели цикла Ренкина с перегревом пара, но без регенерации:

N=G0•пг•t (h1-h4)=9742,63 кВт

G0=D0/3,6=14,44 кг/с

B=1,57 кг у.т/с = 5,652 т у.т/час

Qут=29309 кДж/кг

b=B•3600/N= 0,000161 кг у.т/кВт час=0,161 г у.т/кВт час

Литература

1. Кириллин В. А., Сычев В. В., Шейндлин А. Е. Техническая термодинамика.-М.: Энергоатомиздат, 1983.-416с.

2. Ривкин С. Л., Александров А. А. Термодинамические свойства воды и водяного пара.-М.: Энергоатомиздат, 1984.-80с.

3. Сборник задач по технической термодинамике: Уч. пособие / Т.Н. Андрианова и др.-М.: Изд, МЭИ, 2000.-356с.

Размещено на Allbest.ru