Введение
В данном семестровом задании необходимо рассчитать цикл паросиловых установок:
1.Цикл Ренкина. Пар из парового котла поступает в пароперегреватель, откуда он направляется в турбину и далее в конденсатор. В конденсаторе с помощью охлаждающей воды, подаваемой циркуляционным насосом, от пара отводится тепло, и этот пар конденсируется. Образовавшийся конденсат питательным насосом подается в котел, и цикл повторяется вновь.
2.Цикл
с промежуточным перегревом пара.
Повышение начального давления пара с
целью увеличения термического КПД цикла
Ренкена приводит к увеличению влажности
пара на выходе его из двигателя. Так как
это обстоятельство сопряжено с вредными
последствиями для работы паровых 
турбин,
то для снижения влажности пара в конце
расширения иногда применяют так
называемый вторичный или промежуточный
перегрев пара.
3.Регенеративный цикл. Эффективным способом повышения КПД паросиловых установок служит регенерация. Этот цикл отличается от цикла Ренкена тем, что на весь пар, поступающий в турбину, расширяется до конечного давления, а часть его отбирается при некотором промежуточном давлении и направляется в подогреватель, куда одновременно подается конденсат.
4.Теплофикационнный цикл. В этом цикле осуществляется комбинированная выработка электрической и тепловой энергии. Повышение конечного давления пара приводит к уменьшению выработки механической или электрической энергии, но общее использование тепла при этом значительно повышается.
Аннотация
Кобяков Г.Ф. Семестровое задание
–
Челябинск:
ЮУрГУ, Э-209, 19с.,4 рис,
библиогр. список – 3 наим.
В семестровом задании проводится две задачи на расчет различных циклов паросиловых установок: задача номер один рассчитывается с помощью цикла Ренкина и регенеративного цикла, вторая задача рассчитывается с помощью цикла с промежуточным перегревом пара и теплофикационного цикла, а так же приводится расчет циклов с раздельной выработкой тепла и электроэнергии; рассчитывается термический КПД для каждого цикла, работа, удельный расход топлива и удельный расход пара,а также годовая экономия топлива по сравнению с циклом Ренкина.
Задача 1
Определить годовую экономию топлива на электростанции мощностью N=1000МВт с начальными параметрами пара Р0=240бар, t0=540оС и давлением в конденсаторе Р2=0,05бар за счет применения регенеративного подогрева питательной воды в двух подогревателях смешанного типа. Давление пара в регенеративных отборах Р1отб=18бар, Р2отб=10бар. Определить экономические показатели работы турбины: удельный расход пара, термический коэффициент полезного действия и удельный расход тепла на выработку кВт в час электроэнергии в случае с подогревом и без подогрева питательной воды. При расчете экономии топлива по э/станции учесть КПД котельной установки, равный 0,8, а теплоту сгорания топлива принять Qнр=6600 ккал/кг.
Цикл Ренкина:
Рис. 1 Цикл Ренкина
Изобразим цикл Ренкина в p-ν и T-S координатах:
Изобразим
цикл Ренкина в «h-S» диаграмме
рис. 4
Дано:
N=1000[МВт]; Р0=240[бар]; t0=540[оС];
Р2=0,05[бар]; Р1отб=18[бар]; Р2отб=10[бар];
Qнр=6600[ ккал/кг];
КПД кот.уст. =0,8
при данных значениях Р и t определим энтальпию h из h - S
диаграммы для водяного пара.
h1
= 3288
h2 = 1880
h1отб = 2604
h2отб = 2684
из таблицы №2 для насыщенного водяного пара (по давлениям)
При Р2=0,05[бар], h’2=137,7
Работа в цикле Ренкена равна:
l0=h1-h2 (1),
Рассчитаем работу по формуле (1):
l0=3288-1880=1408
Термический КПД цикла Ренкина равен:
(2),
Подставим числовые значения в формулу (2) и рассчитаем термический кпд цикла Ренкена
Рассчитаем удельный расход пара:
(3),
Используя формулу (3), рассчитаем d0:
(4),
Используя формулу (4), произведем расчет:
=
2550
Удельный расход топлива равен:
(5),
Используем формулу (5) для расчета удельного расхода топлива:
