18 Паросиловые установки

18.141 (Вариант 0) Для условий предыдущей задачи определить потерю теплоты с уходящими газами q2, составить тепловой баланс котельного агрегата и определить его КПД (брутто). Определить часовой расход натурального и условного топлив, испарительность натурального топлива (непрерывной продувкой пренебречь). Давление пара в котле pп.п., температуру перегретого пара tп.п. и питательной воды tп.в. выбрать из табл. 18.

Таблица 18 

pп.п., МПаtп.п.tп.в.
°С
14545225

Указание. Потерю теплоты с уходящими газами (%) определять по формуле

q2=Iух-Iвоз/Qрн (100–q4)

Где Iух – энтальпия уходящих газов при tух и αух; Iвоз – энтальпия воздуха, поступающего в котлоагрегат при температуре 30ºС; Qрн — низшая теплота сгорания топлива; q4 — потери теплоты от механического недожога, %.

Потери от химической и механической неполноты сгорания q3 и q4  принять согласно приложениям 8 и 9 в соответствии с видом топлива и видом топки. Потерю теплоты на наружное охлаждение принять согласно приложению 10 в соответствии с паропроизводительностью котлоагрегата.

Ответить на вопрос: Как изменяется часовой расход натурального и условного топлив, если в расчетах учесть непрерывную продувку, приняв ее p=3%.


18.142 Вычислить и показать графически зависимость термического КПД цикла Ренкина паросиловой установки от начальной температуры пара, приняв ее равной 400, 450, 500, 550 и 600 ºС при одинаковых значениях начального абсолютного р1 и конечного р2=5 кПа давления. Показать также влияние повышения начальной температуры пара в цикле на изменение степени влажности пара, выходящего из парового двигателя. Решение задачи проиллюстрировать в i-s-диаграмме водяного пара.

Таблица 1 – Числовые данные к задачам контрольной работы №1

Предпоследняя цифра шифра р1, бар
1 20

i-s диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МИИТ


18.143 Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Заданы давление р1=0,9 МПа, температура t1=480 ºС пара на входе в турбину и давление в конденсаторе р2=100 кПа приведены в таблице. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить цикл в диаграммах pυ, Ts, is. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

i-s диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче


18.144  Паросиловая установка по циклу Ренкина

Паросиловая установка работает по циклу Ренкина в двух режимах (при двух различных значениях начальных параметров пара: р1, МПа, t1, ºС и р1‘, МПа, t1‘, °С. Конечное значение давления пара р2, кПа, для обоих вариантов одинаковое.

Показать сравнительным расчетом целесообразность применения пара высоких начальных параметров, определив для обоих вариантов:

— термодинамический КПД установки;

— удельный расход пара на выработку 1 кВт·ч энергии.

Изобразить схему простейшей паросиловой установки и дать краткое описание ее работы.

Представить цикл Ренкина в рv- и Ts-координатах. Представить графическое решение задачи в is–координатах. Расчет произвести при помощи is–диаграммы и справочных данных.

Таблица 1 — Исходные данные 

Вариантр1, МПаt1, ºСр1', МПаt1', °Ср2, кПа
285,045011,05804,0

h-s диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче


18.145 Проект паротурбинной установки предусматривает следующие условия ее работы:   p1=30 МПа, t1=550°C, p2=0,1 МПа. При давлении pʹ=7 МПа вводится вторичный перегрев до температуры 540°C. Принимая, что установка работает по циклу Ренкина, определить конечную степень сухости пара при отсутствии вторичного перегрева и улучшение термического к.п.д. и конечную сухость пара после применения вторичного перегрева.

h-s диаграммы водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче


18.146 Определить термический КПД и удельный расход пара в теоретическом цикле ПТУ с повторным перегревом пара, если начальные параметры пара p1=8,0 МПа, t1=510°C, давление в конденсаторе р2=0,005 МПа. Пар после расширения в первой ступени турбины до давления 0,7 МПа вновь перегревается до начальной температуры. Какими были бы термический КПД и степень сухости пара в конце расширения в цикле с однократным перегревом?

h-s диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче


18.147 Определить, как изменятся термический КПД теоретического цикла ПТУ и работа адиабатного расширения, если перегретый пар с начальными параметрами p1=8,0 МПа и t1=510ºС перед поступлением на турбину дросселируется до давления p1′=5,0 МПа. Давление пара в конце расширения р2=0,005 МПа.

h-s диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче


18.148 Простой цикл ПТУ имеет следующие параметры: давление пара и температура пара перед турбиной р0=110 бар t0=490ºС, давление пара в конденсаторе рк=0,05 бар. Определить термический КПД цикла.

Задачник: Бухмиров В.В. Теоретические основы теплотехники ИГЭУ 2013.pdf


18.149 Определить термический КПД основного паросилового цикла (цикла Ренкина), если абсолютное давление пара перед паровым двигателем р1 и температура t1. Давление в конденсаторе р2 = 4 кПа. Произвести сравнение с термическим КПД цикла Карно, осуществленным между максимальной и минимальной температурами первого цикла.

Таблица – ЧИСЛОВЫЕ ДАННЫЕ к задачам контрольной работы №1

Предпоследняя цифра шифра р1, МПа t1, ºС
2 9 520

is — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

Методические указания.pdf


18.150 Паровая турбина мощностью N=12000 кВт работает при начальных параметрах р1 и t1. Давление в конденсаторе р2=0,004 МПа. В котельной установке, снабжающей турбину паром, сжигается уголь с теплотой сгорания Qнр=25·103 кДж/кг. К.п.д. котельной установки равен 0,8. Температура питательной воды tп.в=90 ºС.

Определить производительность котельной установки и часовой расход топлива при полной нагрузке паровой турбины и условии, что она работает по циклу Ренкина.

Исходные данные для решения задачи принимаются по таблице 2.

Таблица 2

Вариант Исходные данные
Параметры рабочего тела
р1, МПа t1, °С
1 9,0 520

hs диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче