Расчет теоретического цикла
Рис. 1. Схема и h – s диаграмма цикла с промежуточным перегревом пара и отбором пара на теплофикацию
Расчет параметров и функций. Параметры пара и воды в характерных точках цикла находятся по таблицам термодинамических свойств воды и водяного пара (см. приложение). При необходимости используется метод линейной интерполяции. Состояние 1. По начальным параметрам перегретого пара перед турбиной р1 и t1 находятся удельные энтальпия h1, энтропия s1 и объем v1 . Состояние а. Процесс расширения пара в части высокого давления (ЧВД) носит адиабатный характер, следовательно, по давлению ра и энтропии s а определяются параметры пара на входе в промежуточный пароперегреватель в точке а. Состояние b . Параметры и функции перегретого пара после промежуточного пароперегревателя перед частью низкого давления (ЧНД) (в точке b) определяются по давлению р b = ра и температуре tb = t1. Состояние 2. Процесс расширения пара в части низкого давления (ЧНД) носит адиабатный характер. По давлению р2 и энтропии s2 определяется состояние пара (обычно пар в точке 2 влажный (см. рис. 1). Тогда вычисляется степень сухости пара из формулы для расчета энтропии влажного пара , где – параметры насыщения при заданном давлении: . Энтальпия и удельный объем влажного пара в точке 2 равны: где - параметры кипящей воды; - параметры сухого насыщенного пара при давлении влажного пара p2. Температура влажного пара равна температуре насыщения при данном давлении, следовательно, . Состояние 3. Процесс конденсации пара 2–3 проходит при постоянных давлении и температуре, р3 = р2, t3 = t2. Параметры кипящей воды берутся из таблицы. Состояние О. Так как процесс расширения пара в турбине b–о–2 адиабатный, то . По давлению и энтропии определяется состояние пара (влажный или перегретый). Если пар в точке отбора является перегретым, то его температура, энтальпия и удельный объем определяются по таблицам по известным значениям давления и энтропии путем линейного интерполирования. Если пар в точке отбора является влажным, то вычисляется степень сухости пара , а затем по найденной степени сухости считаются энтальпия и удельный объем влажного пара: где - параметры кипящей воды; - параметры сухого насыщенного пара при давлении влажного пара в отборе pо. Состояние О ′ . Процесс о–о´ является изобарным, поэтому . а параметры кипящей воды при давлении р0 находятся из таблицы. Температура в точке о´ равна температуре насыщения при давлении в отборе: . Состояние «пв». В точке «пв» сливаются два потока конденсата – из отбора и конденсатора (давление последнего потока предварительно повышается насосом до давления отбора). Для определения термодинамических функций в данной точке необходимо знать долю каждого потока. Вычисление доли расхода пара, направляемого в отбор, , где D – полный расход пара, Do – расход пара в теплофикационном отборе, производится следующим образом. Внешняя полезная работа адиабатного процесса расширения пара в турбине совершается за счет убыли энтальпии, следовательно удельная работа турбины, равная работе цикла (работой насосов пренебрегаем) равна , Доля отбора пара определяется из совместного решения выражений для мощности установки и работы турбины. Энтальпия питательной воды в точке «пв» находится из теплового баланса слияния потоков конденсата. Аналогично можно приближенно найти энтропию питательной воды: . Приближенный расчет температуры воды проводится с учетом соотношения h = сpв t; где сpв = 4,19 кДж/(кг·К).
Найденные параметры и функции сводятся в таблицу 1.
Таблица1 Термодинамические параметры и функции в характерных точках теоретического цикла
Расчет удельных количеств подведенной и отведенной теплоты, термического КПД цикла и коэффициента использования теплоты пара. В изобарных процессах подвода и отвода теплоты количество теплоты определяется разностью энтальпий: , , где – удельное количество теплоты, отводимое в конденсаторе, – удельное количество теплоты, отданной тепловому потребителю. Формула для расчета полезной работы цикла и работы турбины приведена выше. Термический КПД цикла . Коэффициент использования теплоты пара . Расчет расходов пара, топлива, охлаждающей воды в конденсаторе, теплового потока теплофикации. Полный расход пара можно найти, зная долю пара, направляемого в отбор, или по величинам мощности и удельной работы цикла: . Теплота, подводимая к рабочему телу в парогенераторе, выделяется при сгорании топлива. Тогда расход топлива можно найти из соотношения: где - теплота сгорания топлива (см. задание); - КПД парогенератора (см. задание). Отсюда . Теплота, выделяющаяся при конденсации пара, нагревает охлаждающую воду, расход которой определяется из уравнения баланса теплоты , где =4,19 кДЖ/(кг·К) - теплоемкость воды; - Нагрев охлаждающей воды в конденсаторе (см. задание). Отсюда . Тепловой поток на теплофикацию .
Популярное: Как построить свою речь (словесное оформление):
При подготовке публичного выступления перед оратором возникает вопрос, как лучше словесно оформить свою... Личность ребенка как объект и субъект в образовательной технологии: В настоящее время в России идет становление новой системы образования, ориентированного на вхождение... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (229)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |