ВУЗ: Не указан

Категория: Курсовая работа

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.01.2024

Просмотров: 1548

Скачиваний: 40

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

Список обозначений

Цикл Ренкина на перегретом паре с учетом и без учета работы насоса

Расчет удельной подведенной и отведенной теплоты, удельной работы турбины, удельной работы насоса, удельной полезной работы цикла, термического КПД цикла с учетом работы насоса:

Вывод

1. Схема установки и циклы в (p-v), (T-s), (h-s) диаграммах.

2. Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла

3. Расчет удельной подведенной и отведенной теплоты, удельной работы турбины, удельной полезной работы цикла, термического КПД цикла

Вывод

2. Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла

3. Расчет удельной подведенной и отведенной теплоты, удельной работы турбины, удельной полезной работы цикла, термического КПД цикла

Вывод

Цикл Ренкина с учетом потерь в турбине и насосе

1. Схема установки и циклы в (p-v), (T-s), (h-s) диаграммах.

2. Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла

Вывод

Список литературы

Министерство образования и науки Российской ФедерацииФедеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б. Н. Ельцина» (УрФУ)Институт Уральский энергетический (УралЭНИН)_______________________Кафедра/департамент Теплоэнергетика и теплотехника (ТиТ)___________Курсовая работаПо дисциплине «Техническая термодинамика»На тему: «Расчет циклов ПТУ»Выполнил:Студент группы ЭН-290012Селиванов К.А.Проверил:Доцент технических наукОстровская А.ВЕкатеринбург2021Заданиена курсовую работуСтудент __Селиванов Кирилл__группа_Эн-290012___________специальность/направление подготовки 13.03.01 – Теплоэнергетика и теплотехника

  1. Тема курсовой работы
Термодинамический расчет циклов паротурбинных установок (ПТУ)

  1. Содержание работы
Параметры пара на входе в турбину паротурбинной установки: давление p1, температура t1; давление пара на выходе из турбины p2. Мощность установки N. Теплота сгорания топлива Qнр. Охлаждающая вода нагревается в конденсаторе на Δt. КПД парогенератора ηпг. Внутренние относительные КПД турбины и насоса равны соответственно и .Рассчитать:1. Цикл Ренкина на перегретом паре с учетом и без учета работы насоса.2. Цикл с промежуточным перегревом пара до начальной температуры t1 при давлении pа и с двумя регенеративными отборами пара при давлениях pо1и pо2. 3.Цикл с промежуточным перегревом пара до начальной температуры t1 при давлении pа и с теплофикационным отбором пара при давлении pо = pо2. Расход пара в отборе Dо. Для данного цикла найти экономию топлива по сравнению с раздельной выработкой тепловой и электрической энергией (принять ηкот = ηпг).
4. Цикл Ренкина с необратимыми потерями в турбине и насосе.Примечание: циклы 2, 3 считать без учета работы насоса.Для каждого цикла необходимо: 1. Изобразить схему установки и циклы в (p-v), (T-s), (h-s) диаграммах.2. Определить:а) термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла и свести их в таблицу;б) количество удельной подведенной и отведенной теплоты, удельную работу турбины, удельную работу насоса (там, где она учитывается), удельную полезную работу цикла, термический (или внутренний) КПД цикла;в) расходы пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе.В конце расчета сделать выводы о влиянии промежуточного перегрева пара, наличия отборов пара на термические КПД, степени сухости пара после турбины и т.п..

  1. Дополнительные сведения

Вариант

18

Давление пара перед турбиной

p1 = 140 бар

Температура пара перед турбиной

t1 = 533оС

Давление в конденсаторе

p2 = 0,14 бар

Нагрев воды в конденсаторе

Δt = 9С

Низшая рабочая теплота сгорания топлива

Qнр = 18 МДж/кг

КПД парогенератора

ηпг = 0,96

Мощность установки

N = 150 т

Давление промежуточного перегрева пара

pа = 35 бар

Давления регенеративных отборов

pо1 = 10бар; pо2 = 8 бар

Давление теплофикационного отбора

pо = 8 бар

Внутренний относительный КПД турбины

ηoiт = 0,88

Внутренний относительный КПД насоса

ηoiн = 0,86

  1. План выполнения курсового проекта/работы

Наименование элементов проектной работы

Сроки

Примечания

Отметка о выполнении

Расчет циклов 1 и 2


22.04.21 – 08.05.21







Расчет циклов 3 и 4

08.05.21 – 22.05.21







Формирование пояснительной записки


22.05.21 – 29.05.21







Руководитель _____________________________________ ( А.В.Островская)Оглавление

Введение 6

Список обозначений 7

Цикл Ренкина на перегретом паре с учетом и без учета работы насоса 7

1.Схема установки и циклы в (p-v), (T-s), (h-s) диаграммах. 7

2.Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла 8

3.Расчет удельной подведенной и отведенной теплоты, удельной работы турбины, удельной работы насоса, удельной полезной работы цикла, термического КПД цикла с учетом работы насоса: 9

4.Расход пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе, с учетом работы насоса: 10

5.Расчет удельной подведенной и отведенной теплоты, удельной работы турбины, удельной работы насоса, удельной полезной работы цикла, термического КПД цикла без учета работы насоса: 10

6.Расход пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе, с учетом работы насоса: 11

Вывод 11

Цикл с промежуточным перегревом пара до начальной температуры при давлении и с двумя регенеративными отборами пара при давлении И 12

1. Схема установки и циклы в (p-v), (T-s), (h-s) диаграммах. 12

2. Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла 13

3. Расчет удельной подведенной и отведенной теплоты, удельной работы турбины, удельной полезной работы цикла, термического КПД цикла 15

4.Расход пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе: 16

Вывод 16

Цикл с промежуточным перегревом пара до начальной температуры при давлении и с теплофикационным отбором пара при давлении . Расход пара в отборе . 17

1.Схема установки и циклы в (p-v), (T-s), (h-s) диаграммах. 17

2. Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла 18

3. Расчет удельной подведенной и отведенной теплоты, удельной работы турбины, удельной полезной работы цикла, термического КПД цикла 20

4.Расход пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе: 21

5. Расчет эффективности комбинированной выработки электроэнергии и теплоты 21

Вывод 22

Цикл Ренкина с учетом потерь в турбине и насосе 22

1. Схема установки и циклы в (p-v), (T-s), (h-s) диаграммах. 22

2. Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла 23

1.Расчет удельной подведенной и отведенной теплоты, удельной работы турбины, удельной работы насоса, удельной полезной работы цикла, термического КПД цикла с учетом работы насоса: 25

2.Расход пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе, с учетом работы насоса: 26

3.Удельные количества действительной подведенной и отведенной теплоты, действительной работы турбины и насоса, действительной работы цикла: 26

4.Действительные расход пара, топлива и охлаждающей воды в конденсаторе, с учетом работы цикла: 26

Вывод 27

Список литературы 27

Введение

Паротурбинная установка — это непрерывно действующий тепловой агрегат, рабочим телом которого является вода и водяной пар. Паротурбинная установка является механизмом для преобразования потенциальной энергии сжатого и нагретого до высокой температуры пара в кинетическую энергию вращения ротора турбины. Включает в себя паровую турбину и вспомогательное оборудование. Паротурбинные установки используются на тепловых и атомных электростанциях для привода электрического генератора, входящего в состав турбоагрегата (турбогенератора).Принцип работы паротурбинных установок подобен друг другу, в отличии от циклов по которым они работают. В современном мире нет единого цикла которая могла бы удовлетворить потребности покупателей, так как во всех точках мира у разных потребителей разные потребности. И поэтому в экономических целях, циклы всячески изменяются, добавляя в цикл новое оборудование и технологии. Циклы ПТУ включают в себя ряд элементов. Предназначение основных из них описано ниже:

  • Паровой котел – предназначен для изобарного подвода теплоты к рабочему телу (вода) за счет охлаждения продуктов сгорания органического топлива

  • Паровая турбина – предназначена для преобразования тепловой энергии в техническую работу, что достигается последовательным преобразованием работы изменения давления в потоке в кинетическую энергию потока в сопловых каналах турбины, а на рабочих лопатках турбины кинетическая и тепловая энергия потока преобразуется в механическую работу вращения вала турбины

  • Конденсатор паровой турбины – предназначен для изобарного отвода теплоты от рабочего тела во внешнюю среду посредством циркулирующей по трубам воды, взятой из внешнего водоема. В результате конденсации пара в конденсаторе турбины удельный объем рабочего тела значительно уменьшается и создается вакуум, что и позволяет получить техническую работу (работу изменения давления в потоке) в турбине за счет наличия разности давлений потока на входе и выходе из турбины

  • Питательный насос – предназначен для создания необходимого давления рабочего тела в паровом котле и для транспорта его по контуру ПТУ. На привод питательного насоса затрачивается техническая работа