Лабораторная работа: Расчет цикла паротурбинной установки
Для паротурбинной установки, работающей по обратимому (теоретическому) циклу Ренкина, расчетом определить:
- параметры воды и пара в характерных точках;
- количество тепла, подведенного в цикле;
- работу, произведенную паром в турбине;
- работу, затраченную на привод питательного насоса;
- работу, совершенную в цикле;
- термический КПД цикла;
- теоретические расходы пара и тепла на выработку электроэнергии.
1. У работает на сухом насыщенном паре с начальным давлением P 1=15 МПа, P 2=5 КПа
Схема паротурбинной установки:
ПТ - паровая турбина;
ЭГ – электрогенератор;
К – конденсатор;
ПН – питательный насос;
ПГ – парогенератор.
Для определения параметров рабочего тела в характерных точках в теоретическом цикле Ренкина воспользуюсь PV, TS и HS диаграммами, которые схематично изображены ниже. По ним легко видеть, какие параметры меняются, а какие нет.
1-2 – адиабатическое расширение пара в турбине;
2-3 – изобарно-изотермический процесс конденсации пара (P2=const, t2=const) ;
3-4 – адиабатное сжатие воды в насосе (можно считать и изохорным);
4-5 – изобарный процесс подогрева;
5-1 - изобарно-изотермический процесс парообразования в парогенераторе.
Параметры рабочего тела в характерных точках цикла приведены в таблице 1.
Таблица 1.
| Точки | P1, KПa | t, 0 С | h, кДж/кг | V, м3 /кг | S, кДж/кг*К | X |
| 1 | 342,12 | 2611,6 | 0,01035 | 5,3122 | 1 | 342,12 |
| 2 | 32,9 | 1619,428 | 17,685 | 5,3122 | 0,611 | 32,9 |
| 3 | 32,9 | 137,77 | 0,0010052 | 0,4762 | 0 | 32,9 |
| 4 | 36,48 | 152,843 | 0,0010052 | 0,4762 | ----------- | 36,48 |
| 5 | 342,12 | 1612 | 0,001658 | 3,71 | 0 | 342,12 |
Параметры точек 1,3,5 беру из таблицы [1].
Параметры точки 4 рассчитываю:
Δh3-4 =V3 (P1-P2)=0.0010052(15000-5)=15.037
h4 =h3+ Δh3-4 =137.77+15.037=152.843 кДж/кг*к
t4=h4/Cp=152.843/4.19=36.48 0 C
Параметры точки 2 рассчитываю:
X=(S2-S`)/(S``-S`)=(5.3122-0.4762)/(8.396-0.4493)=0.611
V2=X2*V``=0.611*38.196=17.685 м3 /кг
--> ЧИТАТЬ ПОЛНОСТЬЮ <--