18 Паросиловые установки
18.101 (Вариант 04) Пользуясь h-s — диаграммой, определить параметры энергоносителя (водяного пара) — h, s, t, υ, p в характерных точках, если после использования водяного пара для нагрева технологической воды в группе теплообменников энергоноситель поступает в паровой котел и далее с параметрами p2 и x2=0,95 подается в пароперегреватель, где его температура повышается на величину Δt. Затем пар дросселируется до давления p’2 и изоэнтропно расширяется в турбине до давления p3.
С помощью h-s — диаграммы определить количество теплоты (на 1 кг пара), подведенной к энергоносителю в пароперегревателе, работу цикла Ренкина и степень сухости пара x3 в конце процесса расширения. Определить работу цикла и конечную степень сухости, термический КПД цикла. Данные для расчета выбрать из таблицы 8.
Расчет иллюстрировать технологической схемой движения энергоносителя. Изобразить цикл Ренкина в T-s и h-s — диаграммах.
Таблица 8
| Δt, ºC | р2, МПа | р'2, МПа | р3, кПа |
| 130 | 3,1 | 0,50 | 3,0 |
18.102 (Вариант 9) На ТЭЦ установлены две противодавленческие турбины мощностью N МВт каждая. Пар с р1 (бар) и t1 (ºC) поступает на турбину и выходит на нее с р2 (бар).
Турбины обслуживают котлы с КПД ηк.у (%). В котлах сжигается топливо с Qнр=30000 кДж/кг. Определить расход топлива на котлы ТЭЦ. Найти также экономию топлива на котлах ТЭЦ в сравнении с котлами КЭС и котельной при тех же условиях (выработка электроэнергии осуществляется на КЭС в конденсационных турбинах с давлением в конденсаторе рк (бар), а выработка тепла в котельной низкого давления с теми же КПД ηк.у (%).
Подсчитать для обоих способов выработки электроэнергии и тепла, также коэффициенты использования тепла топлива.
Привести схемы обеих установок и их циклы в координатах T-s.
Данные для решения задачи выбрать из табл. 11.
Таблица 3 – Исходные данные
| N, МВт | р1, бар | t1, ºC | р2, бар | ηк.у, % | рк, бар |
| 55 | 40 | 490 | 1,7 | 81 | 0,06 |
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
18.103 Покажите сравнительным расчетом целесообразность одновременного повышения начальных параметров и снижения конечного давления пара для паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив термический КПД цикла и теоретический удельный расход пара для двух различных значений начальных параметров – давления р1 и температуру t1, конечного давления p2 определите степени сухости пара x2 в конце расширения в обоих случаях.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант 00 | |||||
| р1, ат | t1, ºC | р2, ат | р’1, ат | t’1, ºC | р’2, ат |
| 60 | 425 | 0,4 | 150 | 600 | 0,05 |
Покажите сравнительный анализ на диаграмме пара в координатах h-s.
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Варианты задачи: 01, 02, 03, 04, 05, 06, 07, 08, 09, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30, 31, 32, 33, 34, 35, 36, 37, 38, 39, 40, 41, 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50, 51, 52, 53, 54, 55, 56, 57, 58, 59, 60, 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69, 70, 71, 72, 73, 74, 75, 76, 77, 78, 79, 80, 81, 82, 83, 84, 85, 86, 87, 88, 89, 90, 91, 92, 93, 94, 95, 96, 97, 98, 99.
ВУЗ: СахГУ
Все задачи из: Основы термодинамики и теплотехники СахГУ
18.104 (Вариант 62) По заданным параметрам пара перед турбиной р1, t1 и давлению отработанного пара р2 выполнить расчет теоретического цикла Ренкина. Определить параметры (p, t, υ, h, s, x) в характерных точках, изобразить цикл в p,V-, T,s- и h,s — диаграммах. Рассчитать количество подведенного и отведенного в цикле тепла, цикловую работу, термический КПД цикла, теоретические удельные расходы пара и тепла на выработку электроэнергии. Численные значения для решения задачи приведены в таблице 5.3.
Таблица 5.3 Варианты заданий к задаче 3
| р2, кПа | t1, ºC | р1, МПа |
| 4,0 | 500 | 9,5 |
ВУЗ: КГСХА
Все задачи из: Трофимов М. А. Теплотехника Костромская ГСХА 2015
18.105 Определить термический КПД основного цикла паросиловой установки, работающей с начальным абсолютным давлением водяного пара р1 и начальной температурой t1. Как изменится КПД, если пар предварительно дросселировать от давления р1 до давления р2? Конечное давление пара рк=4 кПа. Решение задачи иллюстрировать i-S диаграммой.
Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы
| Предпоследняя цифра шифра | р1, МПа | t1, ºC | р2, МПа |
| 1 | 10 | 600 | 8 |
i-S — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 0.
ВУЗ: СамГУПС
Все задачи из: Волов В.Т. Термодинамика и теплопередача СамГУПС 2012
18.106 (Вариант 31) Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина при следующих условиях: начальное давление пара р0, начальная температура t0, давление в конденсаторе рк. Относительный внутренний КПД — η0i. Определить параметры состояния пара в характерных точках теоретического и действительного циклов, термический КПД, удельные расходы пара и теплоты, количество теплоты, подведенной в котле и отведенной в конденсаторе.
Изобразить теоретический и действительный процессы расширения пара в турбине в h-s диаграмме. Данные для расчета выбрать из табл. 2.
Таблица 2
| р0, МПа | t0, ºC | рк, кПа | η0i |
| 18 | 560 | 3,5 | 0,82 |
h-s— диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
18.107 (Вариант 31) Конденсационная электростанция (КЭС) работает на начальных параметрах пара перед турбиной р0, t0 и давлении пара в конденсаторе рк. Определить КПД брутто и нетто электростанции, удельные расходы теплоты и условного топлива, если расход электроэнергии на собственные нужды составляет Эсн. Как изменится КПД КЭС, если начальное давление повысится на Δр0, а температура на Δt0?
Изобразить теоретический процесс расширения пара в турбине в h-s диаграмме.
Данные для расчета выбрать из табл. 3.
Таблица 3
| р0, МПа | t0, ºC | рк, кПа | Δр0, МПа | Δt0, ºC | Эсн, % |
| 2,5 | 375 | 5 | 5,4 | 50 | 5 |
h-s— диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
18.108 Определить показатели режима работы электростанции, на которой установлены два турбогенератора мощностью Nу. Максимальная нагрузка электростанции Nм, а количество выработанной электроэнергии за год Wэ.
Данные для расчета выбрать из табл. 4.
Таблица 4
| Вариант | Nу, МВт | Nм, МВт | Wэ·10-6, кВт·ч |
| 1 | 100 | 175 | 1200 |
18.109 ТЭЦ выработала за год Wэ, кВт·ч электроэнергии и отпустила внешним потребителям Qотп, кДж теплоты, израсходовав при этом В, т каменного угля с низшей теплотой сгорания Qpi=27·10³ кДж/кг.
Определить КПД по выработке электроэнергии и теплоты, приняв КПД котельной установки ηку=0,87.
Данные для расчета взять из табл. 5.
Таблица 5
| Вариант | Wэ·10-6, кВт·ч | Qотп·10-11, кДж | В·10-3, т |
| 1 | 190 | 3,5 | 100 |
18.110 Используя h-s диаграмму, определите энтальпию пара, падающего на лопасти турбины, энтальпию отработанного пара, КПД паросиловой установки, если давление пара, выходящего из парового котла р1=30 МПа, температура пара выходящего из парового котла t1=560 ºC, давление отработанного пара р2=0,003 МПа.
h-s— диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче
