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 p_п.п., температуру перегретого пара t_п.п. и питательной воды t_п.в. выбрать из табл. 18.

Таблица 18 

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

q₂=I_ух-I_воз/Q^р_н (100–q₄)

Где I_ух – энтальпия уходящих газов при t_ух и α_ух; I_воз – энтальпия воздуха, поступающего в котлоагрегат при температуре 30ºС; Q^р_н — 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%.

18.143 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 

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 p_1′=5,0 МПа. Давление пара в конце расширения р₂=0,005 МПа.

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

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 Q_н^р=25·10³ кДж/кг. К.п.д. котельной установки равен 0,8. Температура питательной воды t_п.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

hs диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче