Изображение в H-S координатах цикла ПТУ с промежуточным перегревом пара приведена в приложении №2.
3. Расчет цикла ПТУ с регенеративным отбором пара
С подогревателями смешивающего типа
На рисунке 3 показана схема с регенеративным отбором пара с подогревателями смешивающего типа.
Рисунок 3
Параметры во всех точках цикла определяем при помощи «Water Stem Pro» и сводим в таблицу 6.
Таблица 6. Параметры воды и водяного пара в характерных точках цикла
|
Параметры |
Обозначение точек |
|||||
|
1 |
О1 |
О2 |
О3 |
2 |
2I |
|
|
Давление P, Па Удельный объем v, м 3/кг Температура t,0С Удельная энтальпия h, кДж/кг Удельная энтропия S, кДж/(кг*К) Степень сухости x Удельная энтальпия конденсата, кДж/кг |
120*105 0,0294 540 3454,8 6,6315 - - |
8*105 0,2427 169,61 2751,1 6,6315 0,99 717,43 |
4*105 0,4459 142,93 2624,5 6,6315 0,95 601,64 |
1*105 1,5165 99,09 2400,9 6,6315 0,89 415,26 |
0.04*105 30.885 28.63 2240.6 7.4450 0.87 - |
0,04*105 0,0010 28,98 121,41 0,4224 - - |
Доли отбираемого пара составляет:
α1 = (h1о1 – h2o1) / (h1o -h2o1) = 0,054
α2 = h2 – h3 – α1*(h1 – h2) / (h20-h2o1)= 0.08
α3 = (h3o1 – h21) – (α1 – α2)* (h2o1 – h3o1) / (h30 – h2o1)=0.11
Данные расчетов сводятся в таблицу 7.
Таблица 7. Расчет цикла ПТУ с регенеративным отбором пара с подогревателями смешивающего типа
|
Показатели |
Расчетные формулы |
Размерность |
Цифровое значение |
|
Теоретическая работа турбины Подведенное тепло Отведенное тепло Термический КПД цикла с регенерацией Удельный расход пара Часовой расход пара (теоретический) Экономия, полученная в результате введения регенеративного подогрева КПД установки брутто (где взяты из условия задания) Удельный расход пара на выработку электроэнергии Часовой расход пара Часовой расход топлива Удельный расход топлива |
% |
кДж/кг кДж/кг кДж/кг _ кг/(кВт*ч) кг/ч % _ кг/(кВт*ч) кг/ч кг/ч кг/(кВт*ч) |
1323.24 2737.34 1414,1 0,4834032 2,720597 272059,7 10,44 0,352 3.2990 29901,3 34944,32 0,3494432 |
С подогревателями поверхностного типа
На рисунке 4 показана схема цикла ПТУ с регенеративным отбором пара с подогревателями поверхностного типа.
Рисунок 4
Параметры во всех точках цикла будут точно такими же, как в предыдущей схеме (таблица 6).
Доли отбираемого пара составят:
α1 = (h1о1 – h2o1) / (h1o -h2o1) = 0,057
α2 =(1 – α1)* (h2o1 – h3o1) / (h20 – h3o1) = 0,89
α3 = (1 – α1 – α2)* (h3o1 – h21) / (h30 – h21) = 0,14
Расчет цикла ПТУ с регенеративным отбором пара с подогревателями поверхностного типа приведен в таблице 8.
Таблица 8. Расчет цикла ПТУ с регенеративным отбором пара с подогревателями поверхностного типа
|
Показатели |
Расчетные формулы |
Размерность |
Цифровое значение |
|
Теоретическая работа турбины Подведенное тепло Отведенное тепло Термический КПД цикла с регенерацией Удельный расход пара Часовой расход пара (теоретический) Экономия, полученная в результате введения регенеративного подогрева КПД установки брутто (где взяты из условия задания) Удельный расход пара на выработку электроэнергии Часовой расход пара Часовой расход топлива Удельный расход топлива |
% |
кДж/кг кДж/кг кДж/кг _ кг/(кВт*ч) кг/ч % _ кг/(кВт*ч) кг/ч кг/ч кг/(кВт*ч) |
1305,93 2737,34 1348,46 0,4771 2,7567 275665,4 8,99 0,347 3,3427 334273,6 35407,44 0,354 |
Изображение в H-S координатах цикла ПТУ с регенеративным отбором пара приведена в приложении №3.
4. Расчет теплофикационного цикла с противодавлением
На рисунке 5 показана схема теплофикационного цикла ПТУ с противодавлением.
Рисунок 5
Параметры во всех точках цикла определяем при помощи «Water Stem Pro» и сводим в таблицу 9.
Таблица 9. Параметры воды и водяного пара в характерных точках цикла
|
Параметры |
Обозначение точек |
||||
|
1 |
От |
От1 |
2 |
2I |
|
|
Давление P, Па Удельный объем v, м 3/кг Температура t,0С Удельная энтальпия h, кДж/кг Удельная энтропия S, кДж/(кг*К) Степень сухости x |
120*105 0,0294 540 3454,8 6,6315 - |
1,7*105 0,94795 114,58 2482,2 6,6315 - |
1,7*105 0,001 114,58 483,22 1,4752 - |
1,4*105 1,1255 108,75 2451,9 6,6315 - |
1,4*105 0,001 108,75 458,42 1,4109 - |
Расчет теплофикационного цикла ПТУ с противодавлением приведен в таблице 10.
Таблица 10. Расчет теплофикационного цикла ПТУ с противодавлением
|
Показатели |
Расчётные формулы |
Размерность |
Цифровое значение |
|
Теоретическая работа турбины Подведённое тепло Отведённое тепло Термический КПД Коэффициент использования теплоты КПД установки брутто Удельный расход пара на выработку электроэнергии Часовой расход пара Часовой расход топлива на выработку электроэнергии и тепла Удельный расход топлива Тепло, отданное потребителю Коэффициент использования теплоты действительный |
|
кДж/кг кДж/кг кДж/кг _ _ _ кг/(кВт*ч) кг/ч кг/(кВт*ч) кг/(кВт*ч) кДж/ч _ |
1002,9 2998,8 1995,9 0,3344 1 0,2433 4,35284 435284 50510,06 0,50510 868773300 0,83028 |
Изображение в H-S координатах теплофикационного цикла ПТУ с противодавлением приведена в приложении №4.
5. Расчет цикла ПТУ с теплофикационным отбором пара
На рисунке 6 показана схема цикла ПТУ с теплофикационным отбором пара.
Рисунок 6.
Количество отбираемого пара на теплофикацию задано потреблением тепла на производственные нужды и отопление, поэтому в расчете условно принимаем его равным 40% от общего расхода пара, то есть доля отбираемого пара будет равна .
Параметры во всех точках цикла будут точно такими же, как в предыдущей схеме (таблица 9).
Таблица 11. Расчет цикла ПТУ с теплофикационным отбором пара
|
Показатели |
Расчетные формулы |
Размерность |
Цифровое значение |
|
Энтальпия после смешения потоков Теоретическая работа турбины Подведенное тепло Тепло, отданное потребителю Термический КПД Коэффициент использования тепла КПД установки брутто Удельный расход пара Часовой расход пара Часовой расход топлива Удельный расход топлива Тепло, отданное потребителю Коэффициент использования тепла |
|
кДж/кг кДж/кг кДж/кг кДж/кг _ _ _ кг/(кВт*ч) кг/ч кг/ч кг/(кВт*ч) кДж/ч _ |
1106,32 1264,86 3190,54 800,61 0,3964 0,6474 0,2884 3,4513 345128,7 42609,7 0,426097 11052520 0,3769 |
Литература
1. Сборник задач по технической термодинамике /Т.И. Андрианова, Б.В. Дзампов, В.Н. Зубарев, С.А. Ремизов – М.: Энергия, 1971.
2. Ривкин С.Л. Термодинамические свойства газов. – М.: Энергия, 1973.
3. Кириллин В.А., Сычев В.В., Шейндлин А.Е. Техническая термодинамика. – М.: Энергия, 1976.
4. Ривкин С.Л., Александров А.А. Термодинамические свойства воды и водяного пара. – М.: Энергия, 1975.
Страницы: 1, 2
