Лабораторная работа: Расчет цикла паротурбинной установки
6-1 – изобарный процесс перегрева пара.
Параметры рабочего тела в характерных точках цикла приведены в таблице 2.
Таблица 2.
Точки | P1,Kna | t1 | h | V | S | X |
1 | 15000 | 550 | 3455 | 0,019 | 6,53 | --------- |
2 | 5 | 32,9 | 1992,538 | 22,139 | 6,53 | 0,764 |
3 | 5 | 32,9 | 137,77 | 0,0010052 | 0,4762 | 0 |
4 | 15000 | 36,48 | 152,843 | 0,0010052 | 0,4762 | ====== |
5 | 15000 | 342,12 | 1612 | 0,001658 | 3,71 | 0 |
6 | 15000 | 342,12 | 2611,6 | 0,01035 | 5,3122 | 1 |
Теплоту q1,подведенную в процессах 4-5-1 определю по изменению энтальпии:
q1=h1-h4=3455– 152.843=3302.157 кДж/кг
Отвод теплоты в конденсаторе:
q2=h2-h3=1992.538 – 137.77=1854.77 кДж/кг
Работа, совершенная паром в турбине при адиабатном расширении определяется величиной располагаемого теплового перепада:
lт =Hp =h1-h2=3455-1992.538=1462.462 кДж/кг
Работа, затраченная на сжатие в насосе:
lH =V`*(P1-P2)= 0.0010052(15000-5)=15.07 кДж/кг
Полученная работа в цикле:
lц =lт -lh =1462.462-15.07=1447.389кДж/кг
Термический КПД цикла Ренкина:
η=lц /q1=1447.389/3302=0.438
Теоретический удельный расход пара, необходимый для выработки 1 кВтч электроэнергии:
d0=3600/Hp=3600/1462.462=2.462 кг/кВтч
Теоретический удельный расход тепла, необходимый для выработки 1 кВтч электроэнергии:
q0=d0*q1=2.462*3302=8128.6 кДж/кВтч
3. ПТУ работает на перегретом паре t 1=550 0 C P 1=15 МПа, но при этом применяется вторичный перегрев до параметров tn =540 0 C , Pn =5 МПа
Схема паротурбинной установки:
ПТ - паровая турбина;
ЭГ – электрогенератор;
К – конденсатор;
ПН – питательный насос;
ПГ – парогенератор;
ПП – пароперегреватель;
ВПП – вторичный пароперегреватель .
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.