2015-02-14
2332
Схема ПТУ, работающей по циклу Ренкина с двумя регенеративными отборами пара, и диаграммы h-s и T-s цикла изображены на рис. 3.5, 3.6.
Параметры и функции пара в точках 1, 2, 3 (см. рис. 3.6) находим аналогично задаче 3.1 (их значения с введением регенеративных отборов не изменились).
Так как процесс расширения пара в турбине 1–о1–о2–2 адиабатный, то 
. По давлению 
и энтропии 
определяем, что пар в точке о1 перегретый. Температура пара определяется по таблицам термодинамических свойств воды и перегретого пара (см. прил. 2) путем линейного интерполирования
.
Тогда энтальпия и удельный объем пара в точке о1:
Процесс о1–о1´ является изобарным, поэтому 
. Пар в регенераторе отдает теплоту нагреваемой питательной воде, в результате этого он охлаждается и конденсируется до состояния кипящей воды, параметры и функции которой в точке о1´ находим по табл. П.2.2:
Температура в точке о1´ равна температуре насыщения при давлении в первом отборе:
.
По давлению 
и энтропии 
определяем, что пар в точке о2 влажный. Степень сухости пара
|
|
|
,
тогда энтальпия и удельный объем влажного пара в точке о2:
Температура влажного пара равна температуре насыщения при заданном давлении, поэтому t о2 = t s (6 бар) = 158,8 оС.
Параметры и функции кипящей воды в точке о2´ находим аналогично параметрам точки о1´.
Сведем найденные параметры и функции в табл. 3.2.
Доли отбора пара a1 = D o1 / D иa2 = D o2 / D, направляемого из турбины в подогреватели, определяются из теплового баланса теплообменников (3.14), (3.15):
Таблица 3.2
Параметры и функции рабочего тела (к задаче 3.6)
| Состояние | Параметры и функции | |||||
| p, бар | t, оС | h, кДж/кг | s, кДж/(кг·К) | v, м3/кг | х | |
| 170,00 | 550,0 | 6,440 | 0,0199 | – | ||
| о1 | 18,00 | 219,0 | 6,440 | 0,1140 | – | |
| о1´ | 18,00 | 207,1 | 2,400 | 0,0012 | ||
| о2 | 6,00 | 158,8 | 6,440 | 0,2960 | 0,934 | |
| о2´ | 6,00 | 158,8 | 1,930 | 0,0011 | ||
| 0,03 | 24,1 | 6,440 | 33,8000 | 0,740 | ||
| 0,03 | 24,1 | 0,355 | 0,0010 |
Удельные количества подводимой и отводимой в цикле теплоты, а также полезная работа цикла определяются в соответствии с формулами (3.16–3.18):
Термический КПД цикла
.
Расходы пара, топлива и охлаждающей воды найдем, воспользовавшись уравнениями (3.8–3.10).
Полный расход пара
.
Расход топлива
.
Расход охлаждающей воды
.
Таким образом, введение регенерации в схему ПТУ увеличило термический КПД на с 0,455 до 0,504, расходы топлива и охлаждающей воды при этом уменьшились.
3.7. В паросиловой установке, описанной в задаче 3.3, введен теплофикационный отбор пара при давлении р о = 18 бар. Расход пара в отборе D о = 500 т/ч. Определить параметры и функции пара в характерных точках цикла, удельные количества подведенной и отведенной теплоты, работы турбины и насоса, полезную работу цикла, термический КПД, расходы пара, топлива и охлаждающей воды. Цикл рассчитать без учета работы насоса.
|
|
|
Найти коэффициенты использования теплоты пара и топлива и сравнить комбинированную и раздельную выработку тепла и электроэнергии (по расходу топлива).
