Файл: Введение Анализ циклов пту.docx

Таблица П.4

Т.1. Выписываем значения параметров из цикла 1 T.1.

Т.а. Выписываем значения параметров из цикла 2 T.a.

Т.b. Выписываем значения параметров из цикла 2 Т.b

По рис.2.8. мы видим, что

. По давлению

и энтропии по таблице с использованием линейной интерполяции определяются параметры.

^оС

Т. О'.

. Для данной точки выписываем значения параметров кипящей воды при данном давлении из таблицы.

^оС

Т.2. Выписываем значения параметров из цикла 2. Т.2.

Т.3. Выписываем значения параметров из цикла 2. Т.3.
Расчет теплоты, работы, термического КПД, расходов.

Доля пара, направляемого в отбор, определяется как

Где

расход пара в отборе.

Учитывая, что полный расход пара

, а полезная работа данного цикла определяется как:

)(

Итогом решения данной системы является вывод формулы для доли пара:

= 0,3174
Найдем энтальпию питательной воды в точке «пв». Для этого воспользуемся следующим уравнением (теплового баланса слияния потоков конденсата)

(

= 0,3174

721 + (1-0,3174)

151 = 331,9

Подводимая теплота:

Удельное количество теплоты, отданное тепловому потребителю:

0,3174(2854 - 721) =677

Удельное количество теплоты, отданное конденсатору:

= (1-0,3174)(2106-151) = 1334,48

Отводимая теплота:

= 677+1334,48 = 2011,48

Полезная работа цикла:

3432,1 – 2011,48 = 1420,62 кДж/кг

)(

= 3457-3246+0,3174(3553-2854) + (1-0,3174)(3553-2106) = 1420,58 кДж/кг

Термический КПД цикла:

= 0,4139

В данном цикле термический КПД уменьшился из-за ввода теплофикационного отбора.

Полный расход пара:

= 130,23 кг/c

Коэффициент использования теплоты пара:

= 0,6112

Коэффициент использования теплоты топлива:

= 0,6112

0,93 = 0,5684

Расход топлива В_т, кг/с, сжигаемого в парогенераторе,

= 9,808 кг/c

Расход охлаждающей воды:

= 4168 кг/c

Расходы в данном цикле увеличиваются.

Для сравнения раздельной и комбинированной выработки электрической и тепловой энергии найдем расход топлива на выработку теплоты в котельной низкого давления, приняв КПД котельной таким же, как и КПД парогенератора

= 2,405 кг/c

Расход топлива на выработку электрической энергии в конденсационном цикле Ренкина найден в цикле 2.

= 11 кг/c

Тогда суммарный расход топлива при раздельном способе получения тепловой и электрической энергии:

= 11 + 2,405 = 13,405 кг/c

Таким образом получаем:

13,405 кг/c

= 11,662 кг/c

Экономия топлива при комбинированной выработке тепловой и электрической энергии на ТЭЦ по сравнению с их раздельной выработкой составит:

100% =

100% = 13%

2.5. Цикл ПТУ с необратимыми потерями в турбине и насосе
Реальные (действительные) процессы в турбине и насосе являются необратимыми и, в соответствии со вторым законом термодинамики, идут с возрастанием энтропии. Схема установки будет такой же как и для ц.1.

Действительный цикл паротурбинной установки с учетом потерь в турбине и насосе изображен на рис. 2.9.

Рис .2.9. Цикл ПТУ с необратимыми потерями в турбине и насосе

1–2 – адиабатное расширение пара в ПТ

2–3 – изобарно-изотермическая конденсация пара в К

3–4 – адиабатно-изохорное повышение давление воды в ПН;

4–1 – изобарный подвод теплоты в ПГ с превращением воды в перегретый пар

Состояние	Параметры и функции
Состояние	p, бар	t, ^оС	h, кДж/кг	s, кДж/(кг·К)	v,м³/кг	х
1	190	570	3457	6,44	0,0182	-
2	0,06	36,2	1982	6,44	17,96	0,7577
3	0,06	36,2	151	0,521	0,001	0
4	190	38	176	0,521	0,001	-
2д	0,06	36,2	2203	7,15	20,13	0,8493
4д	190	38,63	179	0,533	0,001	-

Таблица п.5

Т.1, Т.2, Т.3, Т4, выписываем значения параметров из цикла №1.

Т.2д.

Внутренний относительный КПД турбины находится как:

отсюда мы выражаем энтальпию в точке 2д.

(

= 3457 – 0,85(3457-1982)= 2203 кДж/кг

Давление p₂ =p_2д= 0,06 бар. Т.о. находим с помощью давления и энтальпии остальные параметры.

Найдем степень сухости через энтальпии: