Расчет циклов паротурбинной установки
Задание на расчетную работу
Паротурбинная установка имеет мощность N МВт, параметры пара на входе в турбину: давление p 1,бар, температура t 1, оС; давление в конденсаторе p2, бар. Охлаждающая вода нагревается в конденсаторе на Δ t, оС. Топливо – природный газ с теплотворной способностью45 МДж/кг. КПД котельной установки 0,9.
Рассчитать следующие циклы:
1.Цикл Ренкина на перегретом паре с учетом работы насоса и без него.
2. Цикл с промежуточным перегревом пара до начальной температуры t 1 при давлении p а, бар.
3. Цикл с регенеративными отборами пара при давлениях p О1, p О2,бар.
4. Цикл с теплофикационным отбором пара при давлении p О1, бар. Расход пара в отборе D, т/час. Сравнить комбинированную и раздельную выработку тепла и электроэнергии.
5. Цикл Ренкина с необратимыми потерями. Значениями относительных КПД задаться самостоятельно.
При расчете циклов 2 – 5 работой насоса можно пренебречь.
Данные для расчета приведены в приложении 3.
Для каждого цикла необходимо:
1. Изобразить схему установки и цикл на p-v, T-s, h-s диаграммах.
2. Определить термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла и свести их в таблицу.
3. Рассчитать количества подведенного и отведенного тепла, удельные работы турбины и насоса, удельную работу цикла, термический КПД цикла.
4. Рассчитать расходы пара, топлива, охлаждающей воды в конденсаторе.
5. Составить сравнительную таблицу для всех циклов (КПД, расходы).
Приложение 1
Значения мольных теплоемкостей в соответствии склассической теорией
Количество атомов в молекуле | Количество степеней свободы | Мольная теплоемкость, кДж/(кмоль·К) | Показатель адиабаты | |
12.47 | 20.79 | 1,67 | ||
20.79 | 29.10 | 1,4 | ||
24.94 | 33.26 | 1,33 |
Приложение 2