Курсовая работа: Розрахунок термічного коефіцієнта корисної дії регенеративного циклу паротурбінної установки
Підігрівач . У цей підігрівач з конденсатора надходить
води, з другого відбору
пари і виходить
води. З огляду на раніше прийняті позначення, складемо рівняння теплового балансу (рис. 11):
![]() |
звідки після перетворень отримаємо:
![]() |
Підігрівач . У цей підігрівач з першого відбору надходить
пара, з підігрівача
конденсату і виходить
води (рис. 9-11). Відповідно до прийнятих позначеннями тепловий баланс підігрівача виражається рівнянням
![]() |
Звідки
![]() |
Після підігрівача вода з ентальпією
надходить у парогенератор і перетворюється там в перегріту пару. Кількість теплоти, витраченої в парогенераторі для отримання
перегрітої пари, складає:
![]() |
що менше, ніж у циклі Ренкіна.
Кількість теплоти, відданої в конденсаторі охолоджуючої воді, на пари, що надходить у турбіну, знайдемо з рівняння
![]() |
що теж менше, ніж у циклі Ренкіна.
Термічний ККД регенеративного циклу виражається рівнянням
![]() |
Робота пари в розглянутому регенеративному циклі може бути визначена наступним чином. Частина пари, яка надходить у перший відбір при нижчому тиску від
до
здійснює роботу
![]() |
Інша частина пари, розширюючись між початковим тиском і тиском відбору
, здійснює роботу
![]() |
Залишина основна частина проходить через всю турбіну, розширяється і понижує тиск від початкового до кінцевого
робота цієї частини пари рівна:
![]() |
Сумарна робота трьох потоків є робота пари, тому
![]() |
Після перетворень рівняння (9-27) приводиться до вигляду
![]() |
З порівняння рівнянь (6) і (28) видно, що за одних і тих же початкових і кінцевих параметрах робота пара в циклі Ренкіна
більше, ніж у регенеративного циклу, т. е.
Використовуючи рівняння (28) і (21), отримуємо інший вираз для визначення термічного к. к. д. регенеративного циклу:
![]() |
Таким чином, при здійсненні регенеративного циклу витрата теплоти в парогенераторі і робота
пари будуть менше, ніж у циклі Ренкіна. Однак теплота
зменшується більш інтенсивно, ніж робота,і тому термічний к. к. д. регенеративного циклу завжди більше, ніж у циклі Ренкіна. Економічність регенеративного циклу підвищується зі збільшенням початкових параметрів пари
,
і числа відборів; термічний ККД циклу може бути на
вище, ніж у циклі Ренкіна.
Питома витрата пари може бути визначений з виразу
![]() |
оскільки то питома витрата пари буде більше, ніж у циклі Ренкіна.
На завершення слід зазначити, що застосування регенеративного підігріву води не тільки підвищує термічний ККД, але. і має великий вплив на конструктивне виконання основних агрегатів паротурбінної установки.
2. Розрахункова частина
2.1 Завдання
У паротурбінній установці здійснюється регенеративний підігрів живильної води в двох змішувальних підігрівниках (рисунок). При вході в турбіну тиск пари , температура
. Тиск пари в першому відборі
, у другому
, в конденсаторі
. Визначити збільшення термічного ККД циклу порівняно з циклом Ренкіна.
2.2 Розрахунок конкретної установки згідно варіанту
За допомогою діаграми (див.рис.) і таблиць знаходим ентальпію пари і конденсата для характерних точок цикла. При вході в турбіну
перший відбір: для пари
для конденсата
другий відбір: для пари
для конденсата
конденсатор: для пари
для конденсата
Частки пари, надходять у відбори
![]() |
![]() |
Термічний к.к.д. регенеративного цикла
![]() |
Для цикла Ренкіна
![]() |