Будь умным!


У вас вопросы?
У нас ответы:) SamZan.ru

а Факультет ПЭ курс

Работа добавлена на сайт samzan.ru: 2015-12-26

Акция
Закажите работу сегодня со скидкой до 5%
Бесплатно
Узнать стоимость работы
Рассчитаем за 1 минуту, онлайн


Федеральное агентство по образованию  (Рособразование)

Архангельский государственный технический университет

Кафедра теплотехники

(наименование кафедры)

Быков Андрей Николаевич

(фамилия, имя, отчество студента)

Факультет

ПЭ

курс

3

группа

5

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА

По дисциплине:

Общая энергетика

На тему:

Сравнительный расчет циклов паротурбинных установок

(наименование темы)

Вариант №3

Отметка о зачёте

(дата)

Руководитель

Орехов А.Н.

(должность)

(подпись)

(и.,о., фамилия)

(дата)

Архангельск

2010

ЛИСТ ДЛЯ  ЗАМЕЧАНИЙ

СОДЕРЖАНИЕ

1  Расчет цикла Ренкина                                                                                                6

2  Расчет схемы и цикла с промежуточным перегревом пара                                   9

3  Расчет цикла ПТУ регенеративным отбором пара        11

4  Расчёт теплофикационного цикла с противодавлением                                        14

5  Расчет цикла с теплофикационным отбором пара                                                 16

Исходные данные:

№ варианта

Р1∙105 Па

t1

0C

Рa∙105 Па

ta

0C

∙105 Па

Р20∙105 Па

∙105 Па

∙105 Па

∙105 Па

3

35

450

15

450

75

1,2

-

1,5

1,2

1.  Для цикла Ренкина параметры пара перед турбиной Р1, t1; давление в конденсаторе Р2 = 0,04·105 Па.

2. Для цикла с промежуточным перегревом пара (дополнительно к предыдущим данным) параметры промежуточного перегрева: Pa; ta.

3. Для регенеративного цикла давления отборов P10; P20; P30.

4. Для теплофикационного цикла:

давление после турбины Р2Т = 1,5·105 Па;

с отбором пара при давлении отбора РоТ = 1,2·105 Па.

Принять температуру возвращаемого полностью конденсата, равной температуре насыщения tH при давлении Р2Т или РТ0.

5. Мощность паротурбинной установки принять N = 20 * № варианта, МВт

                                                                            N = 60 МВт

6. Теплота сгорания топлива Qусл=29300 кДж/кг .

7. Коэффициенты полезного (на основании опытных данных):

парогенератора ηпг= 0,9 ÷0,93;

паропровода ηпп = 0,98 ÷0,99;

механический ηм = 0,98 ÷0,99 ;

внутренний относительный турбины ηoi = 0,8÷0,89;

электрогенератора ηг = 0,98÷0,99.

Требуется определить:

1.  Термический КПД циклов ηt

2. КПД установки брутто (без учета расхода энергии на собственные нужды) ηустбр 

3. Удельный dэ кг/(кВт*ч) и часовой Dэ кг/ч, расходы пара

4. Часовой Bэ кг/ч и удельный bэ кг/(кВт*ч), расходы пара

5. Удельный расход тепла gэ  кДж/(кВт*ч)

6. Коэффициент использования тепла (только для теплофикационного цикла) К

7. Относительное увеличение КПД от применения промышленного перегрева и регенерации Δη/ηt* 100%

8. Изобразить: схемы установки; циклы в координатах P,V; i, S; T,S.

1. Расчет цикла Ренкина

Рис. 1 – Схема установки цикла Ренкина

Определим параметры воды и водяного пара в точках цикла и сведем их в табл. 1:

Таблица 1             

Параметры

Обозначение точек

1

2

2'

3

Давление Р∙106, Па

3,5·106

0,004∙106

0,004∙106

3,5·106

Удельный объем у,м31кг

0,09196

28,45

0,001004

0,001004

Температура t°C

450

28,96

28,96

33,87

Удельная энтальпия i, кДж/ кг

3337

2110

121,4

145,1

Удельная энтропия S, кДж/( кг·К)

7,005

7,005

0,4226

0,4887

Степень сухости х

-

0,8175

0

-

Рис. 2 – Цикл Ренкина в координатах PV; TS; iS

Произведем расчет цикла и сведем результаты в табл. 2:

Таблица 2

Показатели

Расчетные формулы

Размерность

Цифровое значение

Теоретическая работа турбины

кДж/кг

1227

Теоретическая работа насоса

кДж/кг

23,7

Подведенное тепло

кДж/кг

3191,9

Отведенное тепло

кДж/кг

1988,6

Полезная работа 1кг пара в идеальном цикле

кДж/кг

1203,3

Термический КПД цикла Ренкина

_

0,377

Термический КПД цикла без учета работы насоса

_

0,3844

Относительная разность КПД ηt, ηt

_

1,9629

Термический КПД цикла Карно в том же интервале температур

_

0,5824

Отношение КПД цикла Ренкина к КПД цикла Карно

_

0,647

Удельный расход пара на теоретический кВт*ч

кг/(кВт∙ч)

2,992

Часовой расход пара

кг/ч

179,52

После расчета идеального цикла переходим к расчету цикла с учетом потерь (табл.3)

Таблица 3

Показатели

Расчетные формулы

Размерность

Цифровое значение

Относительный внутренний КПД турбины

_

0,87

Энтальпия пара в конце действительного процесса расширения в турбине

кДж/кг

2269,51

Степень сухости в конце действительного процесса расширения

_

0,88

Энтропия в конце действительного процесса расширения

кДж/(кг∙К)

7,5365

Внутренний КПД цикла

_

0,332

Механический КПД

_

0,99

КПД парогенератора

_

0,91

КПД паропровода

_

0,98

КПД электрогенератора

_

0,98

КПД установки брутто(без учета расхода энергии на собственные нужды)

_

0,2838

Удельный расход пара на выработку электроэнергии

кг/(кВт∙ч)

3,476

Часовой расход пара

кг/ч

208,56

Часовой расход топлива (условного)

кг/ч

25,976

Удельный расход топлива (условного)

кг/(кВт∙ч)

0,433

Удельный расход количества теплоты

кг/(кВт∙ч)

12684,95

2.  Расчет схемы и цикла с промежуточным перегревом пара 

Рис. 3 – Схема установки цикла с промежуточным перегревом пара

Таблица 4

Параметры

Обозначение точек

1

b

a

2

2’

Давление Р∙106, Па

3,5·106

1,5∙106

1,5∙106

0,004∙106

0,004∙106

Удельный объём V, м3/кг

0,09196

0,1775

0,2192

30,26

0,001004

Температура t, 0С

450

323,1

450

28,96

28,96

Удельная энтальпия i, кДж/кг

3337

3089

3369

2237

121,4

Удельная энтропия S, кДж/(кг∙К)

7,005

7,005

7,424

7,424

0,4226

Степень сухости, x

-

-

-

0,8695

0

Рис. 4 – Цикл с промежуточным перегревом в координатах TS; iS

Расчет цикла ПТУ с промежуточным перегревом пара (без учёта работы насосов).

Таблица 5

Показатели

Расчётные формулы

Размерность

Цифровое значение

Теоретическая работа турбин

кДж/кг

1380

Подведённое тепло

кДж/кг

3495,6

Отведённое тепло

кДж/кг

2115,6

Термический КПД

-

0,3948

Отношение КПД цикла к КПД цикла Карно (в том же интервале температур)

-

0,6779

Удельный расход пара (теоретический)

кг/(кВт∙ч)

2,609

Часовой расход пара (теоретический)

кг/ч

156,54

Относительный внутренний КПД

выбирается

-

0,88

Энтальпия пара в конце действительного процесса расширения

кДж/кг

2372,84

3118,76

Внутренний КПД цикла

_

0,3474

КПД установки брутто

_

0,3006

Удельный расход пара на выработку электроэнергии

кг/(кВт∙ч)

3,0555

Часовой расход пара

кг/ч

183,33

Часовой расход топлива

кг/ч

24,524

Удельный расход топлива

кг/(кВт∙ч)

0,4087

Удельный расход тепла

кДж/(кВт∙ч)

11976,048

Повышение экономичности от повышения промперегрева

%

%

-20,27

3. Расчет цикла ПТУ регенеративным отбором пара

Рис. 5 Схема ПТУ с регенеративным отбором пара

Таблица 6

Параметры

Обозначение точек

1

O1

O’1

O2

O’2

2’

Давление P,Па

3,5·106

0,106

0,106

0,1106

0,1106

0,004∙106

Удельный объём V, м3/кг

0,09196

0,413

0,001093

1,358

0,00105

0,001004

Температура t, 0С

450

188,3

151.9

104,8

104,8

28,96

Удельная энтальпия i, кДж/кг

3337

2830

640,2

2573

439,3

121,4

Удельная энтропия S, кДж/(кг*К)

7,005

7,005

1,861

7,005

1,361

0,4226

Степень сухости x

-

-

0

0,9507

0

0

Рис. 6 - Цикл с регенеративным отбором пара в координатах TS; iS

Таблица 7

Показатели

Расчётные формулы

Размерность

Значение

Теоретическая работа турбины

кДж/кг

1111,5

Подведенное тепло

кДж/кг

2696,8

Отведенное тепло

кДж/кг

1585,3

Термический КПД цикла с регенерацией

-

0,412

Удельный расход пара

кг/(кВт∙ч)

3,2389

Часовой расход пара (теоретический)

кг/ч

194,33

Экономия, полученная в результате введения регенеративного подогрева

%

%

9,284

КПД установки брутто

-

0,3137

Удельный расход пара на выработку электроэнергии

кг/(кВт∙ч)

3,7936

Часовой расход пара

кг/ч

227,616

Часовой расход топлива

кг/ч

23,5

Удельный расход топлива

кг/(кВт∙ч)

0,3917

Рис. 7 Схема подогревателя поверхностного типа.

 

                                                                                                                                           Таблица 8

Показатели

Расчётные формулы

Размерность

Значение

Теоретическая работа турбины

кДж/кг

1095,96

Подведенное тепло

кДж/кг

2696,8

Отведенное тепло

кДж/кг

1527,06

Термический КПД цикла с регенерацией

-

0,4064

Удельный расход пара

кг/(кВт∙ч)

3,2848

Часовой расход пара

кг/ч

197,088

Экономия, полученная в результате введения регенеративного подогрева

%

%

7,8

КПД установки брутто

-

0,3094

Удельный расход пара на выработку электроэнергии

кг/(кВт∙ч)

3,8474

Часовой расход пара

кг/ч

230,844

Часовой расход топлива

кг/ч

23,8268

Удельный расход топлива

кг/(кВт∙ч)

0,3971

4. Расчёт теплофикационного цикла с противодавлением

Рис. 8 Схема установки теплофикационного цикла с противодавлением

Таблица 9

Параметры

Обозначение точек

1

2т

2т

Давление P,Па

3,5∙106

0,15∙106

0,15∙106

Удельный объём V, м3/кг

0,09196

1,116

0,001053

Температура t, 0C

450

111,4

111,4

Удельная энтальпия i, кДж/кг

3337

2610

467,1

Удельная энтропия S, кДж/(кг∙К)

7,005

7,005

1,434

Степень сухости

-

0,9623

0

Рис. 9

Таблица 10

Параметры

Расчетные формулы

Размерность

Значение

Теоретическая работа турбины

кДж/кг

727

Подведенное тепло

кДж/кг

2869,9

Тепло, идущее на отопление

кДж/кг

2142,9

Термический КПД

-

0,2533

Коэффициент использования тепла

-

1

КПД установки брутто

-

0,1929

Удельный расход пара на выработку электроэнергии

кг/(кВт∙ч)

5,8

Часовой расход пара

кг/ч

348

Часовой расход топлива на выработку электроэнергии и тепла

кг/ч

38,2168

Удельный расход топлива

кг/(кВт∙ч)

0,6369

Тепло, отданное потребителю

кДж/ч

745729,2

Коэффициент использования тепла

-

0,8589

5. Расчет цикла с теплофикационным отбором пара

Рис. 10 Схема цикла с теплофикационным отбором пара

Таблица 11

Параметры

Обозначение точек

1

OT

OT

2

2/

Давление P,Па

3,5∙106

0,12∙106

0,12∙106

0,004106

0,004106

Температура t, 0С

450

104,8

104,8

28,96

28,96

Удельная энтальпия i, кДж/кг

3337

2573

439,36

2110

121,4

Рис. 11

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 равна  

Таблица 12

Показатели

Расчетные формулы

Размерность

Значения

Энтальпия после смещения потоков (точка А)

кДж/кг

248,584

Теоретическая работа турбины

кДж/кг

1041,8

Подведенное тепло

кДж/кг

3088,416

Тепло отданное потребителю

кДж/кг

853,456

Теоретический КПД

-

0,3373

Коэффициент использования тепла

-

0,6137

КПД установки брутто

-

0,2568

Удельный расход пара

кг/(кВт∙ч)

4,0474

Часовой расход пара

кг/ч

242,844

Часовой расход топлива

кг/ч

28,707

Удельный расход топлива

кг/(кВт∙ч)

0,74845

Тепло, отданное потребителю

кДж/ч

82902,67

Коэффициент использования тепла

-

0,3554




1. Задание 1. Оформить бухгалтерский документ- Акт об оказании консультационных услуг фирмой для АО Чемпион.
2. Фаната Я не знаю какой гактовский таракан укусил меня в мозг но я так сильно невзлюбила Хайда что прям пипе
3. регулирующую Ведь спрос на рынке труда влияет на уровень заработной платы а последняя на цены на предметы
4. ВАРИАНТ I 1 Из перечисленного к сфере политических отношений не относится а избирательная кампания кан
5. тема- К Маркс К критике политической экономии Предисловие Приведите аргументы подтверждающие слов
6. тема нормативных документов по энергетической эффективности зданий 2 Тепловой
7.  Теоретические аспекты анализа прибыли и рентабельности организации
8. Есть масса поводов восхищаться лифтами
9. Указы 1557г, 1737г и Устав о банкротах 1800 г Основы реформ дореволюционного российского законодательства о залоге
10. К. Рериха. Его не случайно называют Водителем Культуры
11. Тема 1.1 Основные процессы интеграционные поликультурные миграционные и иные политического и экономическ
12. тематичних наук Харків ~ Дисертацією є рукопис
13. Физика- Методические указания по изучению по изучению дисциплины
14. Государственная педагогия.html
15. тема управления складскими процессами
16. Экосистема.html
17. Полезные ископаемые Северной Америки
18. Тема 7. Правовые основы и виды финансового контроля в Росси
19. Тема- ГОСУДАРСТВЕННОЕ РЕГУЛИРОВАНИЕ ЭКОНОМИКИ В ВЕДУЩИХ ИНДУСТРИАЛЬНЫХ СТРАНАХ Вопросы лекции- 1
20. Анализ горимости лесов в Рыбинском лесничестве Ярославской области