Определение КПД цикла
Для расчёта цикла с промежуточным пароперегревом воспользуемсяформулой:
Расчёт идеального цикла Ренкина с регенеративным отбором пара.
Схема установки.
Рис.6.1. Схема принципиальная теплоэнергоустановки с регенерацией тепла и идеальный цикл в T-s, P- и i-s диаграммах: 1- насос, 2 – барабан, 3 – пароперегреватель, 4 – турбина паровая, 5 – конденсатор, 6 – эл. генератор, 7 – линия отбора пара, 8 – бак питательной воды, 9 – водоподогреватель, 10 – насос высокого давления.
Появляется дополнительный насос (10), для повышения давления смешанных потоков до Pп1=85 бар. Насос (1) повышает давление (1-q) части пара до Pрег=0,6 бар. В этом цикле пар расширяется в турбине до температуры t7 и давления Ррег, где часть пара отбирается на регенерацию, а остальная часть расширяется до давления Рк. Отобранная часть пара конденсируется в регенеративном теплообменнике (9), нагревая питательную воду, перед её поступлением в котёл. Затем конденсат смешивается с основным потоком в питательном баке. Параметры в узловых точках цикла и процессы цикла.
Дополнительными точками к идеальному циклу Ренкина являются точки: 7, 8, 9¢ и 9. Определим параметры в этих точках.
Точка 7. Отбор пара на регенерацию при давлении Р7=Ррег=0,6 бар. Для идеального, обратимого расширения в турбине s7=s5=7,25 кДж/(кгК). Остальные параметры находим по таблице: м3/кг; t7=80 0C; i7=2650 кДж/кг; u7 =i7 кДж/кг; ex7 =(i7 - i0)–T0(s7 – s0)=(2650–15,13)–288(7,25–0,0615)=564,582 кДж/кг.
Точка 8. Состояние насыщения регенерационной воды. P8=Pрег=0,6 бар. t8=t7=80 0C. Остальные параметры находим по таблице: м3/кг; i8=334,95 кДж/кг; s8=1,0754 кДж/(кгK); u8=i8 кДж/кг; ex8 =(i8–i0)–T0(s8 – s0)=(334,95–15,13)–288(1,0754–0,0615)=27,82 кДж/кг.
Точка 1¢. Смешивание основной части пара и пара отбираемого на регенерацию происходит при давлении =Ррег=0,6 бар. =s1=0,4224 кДж/(кгK). По таблицам для воды и перегретого пара, интерполируя, определяем: м3/кг; кДж/кг; кДж/кг; кДж/кг.
Точка 9¢. Параметры воды поступающей в питательный насос. Вода недогрета до температуры насыщения ts=50 0C на Dtв=6 0С, т.е. =ts-Dtв=50-6=44 0С. Р9’=0,6 бар. Остальные параметры находим по таблице: =0,6255 кДж/(кгK); =184,26 кДж/кг; м3/кг; кДж/кг; =( –i0)–T0( -s0)=(184,26–15,13)–288(0,6255–0,0615)=6,7 кДж/кг. Точка 9. По известным Р9=85 бар и s9= =0,6255 кДж/(кгК). По таблицам для воды и перегретого пара, интерполируя, определяем: кДж/кг; м3/кг; кДж/кг; ex9=(i9–i0)–T0(s9–s0)=(193,04–15,13)–288(0,6255–0,0615)=15,48 кДж/кг.
Процесс 1-1¢ - адиабатное повышение давления при помощи конденсатного насоса. Du= -u1=121,44–121,396=0,044 кДж/кг; Di=i1’-i1=121,5–121,4=0,1 кДж/кг; qe=0; l=-Du=-0,044 кДж/кг; l/=-Di=-0,1 кДж/кг; Dex= -ex1=2,43-2,331=0,099 кДж/кг. Процесс 1¢-9¢ -изобарный подогрев воды в регенеративном подогревателе. Du= - =184,2–121,44=62,76 кДж/кг; Di= - =184,26–121,5=62,76 кДж/кг; qe=Di=62,76 кДж/кг; l=qe-Du=62,76–62,76=0 кДж/кг; l/=0; Dex= - =6,7-2,43=4,27 кДж/кг.
Процесс 9¢-9 – адиабатное повышение давления до давления в котле. Du=u9– =184,49–184,2=0,29 кДж/кг; Di=i9- =193,04–184,26=8,78 кДж/кг; qe=0; l=-Du=-0,29 кДж/кг; l/=-Di=-8,78 кДж/кг; Dex=ex9- =15,48–6,7=8,78 кДж/кг.
Процесс 9–3- изобарный подогрев воды в котле. Du=u3-u9=1328,79–184,49=1144,3 кДж/кг; Di=i3-i9=1340,7–193,04=1147,66 кДж/кг; qe=Di=1147,66 кДж/кг; l=qe-Du=1147,66–1144,3=3,36 кДж/кг; l/=0; Dex=ex3-ex9=407,916–15,48=392,436 кДж/кг.
Процесс 5–7 – обратимое расширение пара в турбине до давления Ррег . Du=u7-u5=2470–3465=-995 кДж/кг; Di=i7-i5=2650–3890=-1240 кДж/кг; qe=0; l=-Du=995 кДж/кг; l/=-Di=1240 кДж/кг ; Dex=ex7-ex5=564,582–1804,582=-1240 кДж/кг.
Процесс 7–6- изоэнтропное расширение в турбине оставшейся после отбора части (1-q) пара. Du=u6-u7=2040–2470=-430 кДж/кг; Di=i6-i7=2180–2650=-470 кДж/кг; qe=0; l=-Du=430 кДж/кг; l/=-Di=470 кДж/кг; Dex=ex6-ex7=94,582–564,582=-470 кДж/кг.
6.3. Проверка. åDu=0,044+62,76+0,29+1144,3+1235,805+900,405-995-430-1918,604=0; åDi=0,1+62,76+8,78+1147,66+1410,3+1139-1240-470-2058,6=0; åDex=0,099+4,27+8,78+392,436+700,754+695,912-1240-470-92,251=0; ål=-0,044+0-0,29+3,36+174,495+238,595+995+430-139,996=1701,12 кДж/кг; ål¢=-0,1+0-8,78+0+0+0+1240+470+0=1701,12 кДж/кг; åq=0+62,76+0+1147,66+1410,3+1139+0+0-2058,6=1701,12 кДж/кг.
Популярное: Как распознать напряжение: Говоря о мышечном напряжении, мы в первую очередь имеем в виду мускулы, прикрепленные к костям ... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... Как вы ведете себя при стрессе?: Вы можете самостоятельно управлять стрессом! Каждый из нас имеет право и возможность уменьшить его воздействие на нас... 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. (551)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |