Файл: Введение Анализ циклов пту.docx

x=1

Все найденные параметры сводим в таблицу п.1 (см. выше)

2. 1   2   3   4   5   6   7   8

---

Определим количества удельной подведенной и отведенной теплоты, полезно использованную теплоту, удельные работы турбины и насоса, удельную полезную работу цикла, термический КПД цикла:

Подводимая теплота в парогенераторе:



Отводимая теплота в конденсаторе:



Полезно использованная теплота:



Работа турбины:



Работа насоса:



Полезная работа цикла:





Термический КПД цикла:



Расход пара D , [кг/с], будет равен







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



где





Для конденсации пара в конденсаторе используется холодная вода, расход которой , [кг/с], определяется как



где








Рассчитаем цикл Ренкина на перегретом паре без учета удельной работы насоса.

3. 
   Воспользовавшись данными из таблицы п.1. найдем подводимую и отводимую теплоту, удельную полезную работу без учета насоса, термический КПД, расходы пара, топлива и охлаждающей воды без учета работы насоса.
   

---

Так как работа, затрачиваемая в насосе, значительно меньше работы, получаемой в турбине , то для приближенного расчета цикла считают

, а . Тогда:

Подводимая теплота в парогенераторе:



Отводимая теплота в конденсаторе:



Полезно использованную теплоту:



Полезная работа цикла:





Термический КПД цикла:



Термический КПД увеличился на 0,0029, т.к. полезная работа не расходуется на насос.

Расход пара D, [кг/с], будет равен






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



где





Расход охлаждающей воды , [кг/с],



где







Расходы уменьшились, т.к. не учитывается работа насоса.

Поскольку КПД и расходы меняются незначительно, то работой насоса можно пренебречь.

2.2 Цикл Ренкина с промежуточным перегревом пара

---

Для увеличения степени сухости пара в последних ступенях турбины, а также для повышения КПД цикла (при правильном выборе давления и температуры перегрева) применяют промежуточный перегрев пара (см. рис. 2.3, 2.4). В этом случае пар, после адиабатного расширения в части высокого давления турбины (ЧВД) до давления р_а, вновь возвращается в паровой котел, где в промежуточном пароперегревателе ППП вторично нагревается при постоянном давлении до температуры t_b, близкой к начальной температуре пара t₁. Затем пар с параметрами р_b = р_а, t_в поступает в часть низкого давления турбины (ЧНД), где адиабатно расширяется до давления в конденсаторе р₂. Далее цикл аналогичен простому циклу Ренкина на перегретом паре, описанному выше.



Рис. 2.3 Схема ПТУ с промежуточным перегревом пара

Рис. 2.4. Цикл ПТУ с промежуточным перегревом пара:

1–а – адиабатное расширение пара в ЧВД;

a–b – изобарный перегрев пара в ППП;

b–2 – адиабатное расширение пара в ЧНД;

остальные процессы см. по рис. 2.2

Расчет цикла:

Состояние	Параметры и функции
	p, бар	t, оС	h, кДж/кг	s, кДж/(кг·К)	v,м3/кг	х
1	140	477	3252	6,298	0,0214	-
a	40	290,8	2926	6,298	0,05722	-
b	40	477	3392	7,016	0,08346	-
2	0,08	41,5	2194	7,016	15,22	0,8410
3	0,08	41,5	174	0,593	0,001	0

---

Таблица п.2

Значения точек Т.1. Т.2. и Т.3. берем из задачи №1, пункт номер 2.1 «Цикл Ренкина на перегретом паре»

.

1. 
   Определим параметры и функции в характерных точках цикла, воспользовавшись приложением 2 «Термодинамические свойства воды и водяного пара».
   

Т.a. Так как процесс расширения пара в ЧВД адиабатный, то . Тогда по давлению и энтропии из приложения 2 «Термодинамические свойства воды и водяного пара» определяем параметры пара на входе в промежуточный пароперегреватель в точке а, используя линейную интерполяцию.












Т.b. Параметры и функции перегретого пара в ЧНД определяем по давлению и температуре из приложения 2 «Термодинамические свойства воды и водяного пара» определяем параметры пара на входе в промежуточный пароперегреватель в точке b, используя линейную интерполяцию.












Т.2. Так как процесс расширения пара в ЧНД адиабатный, то . По давлению и энтропии

---