18 Паросиловые установки

18.121 Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Давление p_1, температура t₁ пара на входе в турбину и давление в конденсаторе p_к приведены в таблице 2. Определить влажность пара за последней ступенью турбины и термический коэффициент полезного действия в идеальном цикле. Изобразить на рисунке схему паросиловой установки, цикл в диаграммах pv, Ts, hs. Каким образом можно уменьшить влажность пара за последней ступенью турбины?

Таблица 2

18.122 Конденсационная электрическая станция имеет установленную мощность Р и работает на топливе с тепловым эквивалентом Э. Число часов использования установленной мощности составляет Т_у. Удельный расход условного топлива равен b^у_кэс. Расход электроэнергии на собственные нужды 5% от количества выработанной электроэнергии. Определить коэффициент полезного действия станции брутто и нетто.

Таблица 4.1

18.123 (Вариант 25) По заданному виду топлива и паропроизводительности Д котельного агрегата выбрать тип топки и коэффициент избытка воздуха α_т.

Определить теоретически необходимый расход воздуха и суммарный объем продуктов сгорания, приведенный к нормальным условиям; составить тепловой баланс котельного агрегата и определить его КПД (брутто); часовой расход натурального и условного топлива, пренебрегая непрерывной продувкой.

Контрольные вопросы. Дайте определение высшей и низшей теплоты сгорания топлива. Как они связаны друг с другом? Опишите типы и значения пароперегревателей,  экономайзеров и воздухоподогревателей.

Таблица 10 – Исходные данные 

18.126  Водяной пар с начальным давлением р₁=5 МПа и степенью сухости х₁ нагревается при постоянном давлении в пароперегревателе до температуры t₂; после пароперегревателя пар изоэнтропно расширяется в турбине до давления р₃. Определить, используя h,s-диаграмму водяного пара и таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара, количество теплоты, подведенной к пару в пароперегревателе, термический КПД и работу цикла Ренкина, а также степень сухости x₃ в конце процесса расширения. Изобразить схему простейшей паротурбинной установки и дать краткое описание ее работы, а также цикл Ренкина на перегретом паре в h,s–диаграмме. Исходные данные выбрать из таблицы 2.

Таблица 2 – Исходные данные к задаче 2 

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

18.127  На ТЭЦ установлена турбина мощностью 50 МВт, в которой работает пар с начальными параметрами р₁=4,5 МПа и t₁=400 ºC. Турбина имеет производственный отбор при р₁⁰=1,0 МПа, расход пара в отбор D₁⁰=100 т/ч. Давление в конденсаторе р₂=40 гПа. Определить часовой расход пара через турбину, если известны к.п.д.: внутренний относительный η_oi=0,85, механический η_м=0,96 и электрогенератора η_эг=0,98.

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

18.128  Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина с начальными параметрами: р₁=70 бар и t₁=470 ºC. Пар из ЦВД поступает в промежуточный пароперегреватель при давлении 2 бара, пар перегревается до температуры 350 ºС после чего поступает в ЦНД, на выходе из которых давление равно 4 кПа. Определить термический к.п.д. цикла с учетом и без учета работы насоса и относительную разность этих к.п.д. Изобразить цикл на (р,υ)-, (h,s)- и (T,s) — диаграммах.

Ответ: η_t=0,103, η′_t=0,400; Δη_t=74 %.

18.129  На вход в турбину паротурбинной установки поступает пар следующих параметров р₁=90 бар и t₁= 490 ºC. Этот пар при давлении р_пп=200 кПа поступает в промежуточный пароперегреватель, где перегревается до t_пп=350 ºС. Далее пар в турбине расширяется до р₂=60 гПа. Определить термический к.п.д. цикла. Изобразить цикл на (р,υ)-, (h,s)- и (T,s) – диаграммах.