18 Паросиловые установки

18.161 Паровая турбина мощностью N=25 МВт работает при начальных параметрах р1=3,5 МПа и t1=400 ºС. Конечное давление пара р2=0,004 МПа.

Определить часовой расход топлива при полной нагрузке паровой турбины, если к. п. д. котельной установки ηк.у=0,82, теплота сгорания топлива Qнр = 41870 кДж/кг, а температура питательной воды tп.в=88 ºС. Считать, что турбина работает по циклу Ренкина.

Ответ: В=6438 кг/ч.

i-s диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагаются к задаче


18.162 Показать сравнительным расчётом целесообразность применение пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив располагаемый теплоперепад, термический КПД цикла и удельный расход пара для двух различных значений начальных и конечных параметров пара.

Указать конечное значение степени сухости. Изобразить схему простейшей паросиловой установки и дать краткое описание её работы. Представить цикл Ренкина в диаграммах р-V и T-S. Задачу решать с помощью H-s диаграммы.

Представить графическое решение задачи в Н-s диаграмме.

Таблица 3 – Номера вариантов, включаемых в задание (задача) 3

Вариант задания 1
Параметры пара 1 вар. Параметры пара 2 вар.
р1,

кгс/см²

t1,

ºC

р2,

кгс/см²

р1,

кгс/см²

t1,

ºC

р2,

кгс/см²

24,7 350 0,098 24,7 450 0,09

Нs диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагаются к задаче

Варианты задачи: 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 27, 28, 29, 30.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТГСХА


18.163 Показать сравнительным расчетом целесообразность применения пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив располагаемое теплопадение, термический КПД цикла и удельный расход пара для двух различных значений начальных и конечных параметров пара. Указать конечное значение степени сухости х2 (при давлении р2). Изобразить схему простейшей паросиловой установки и дать краткое описание ее работы. Данные для решения задачи выбрать из таблицы 8.3.

Таблица 8.3 — Исходные данные

Вариант 00
Параметры
пара I
варианта
Параметры
пара
II варианта
р1, МПа t1, ºC р2, кПа р1, МПа t1, ºC р2, кПа
1,5 250 80 8,0 480 3

Ответить на вопросы:

1. Изобразите цикл Ренкина на перегретом паре. Как можно повысить его термический кпд? (ответ иллюстрируйте в h,s – диаграмме)

2. Какие существуют пути повышения экономичности цикла (помимо изменения начальных и конечных параметров пара)?

Ответ:  I вариант: располагаемое теплопадение lт=524 кДж/кг, термический КПД  цикла ηt=21 %, удельный расход пара d=6,870 кг/(кВт·ч),   х2=0,883; II вариант: располагаемое теплопадение lт=1374 кДж/кг, термический КПД  цикла ηt=42 %, удельный расход пара d=2,620 кг/(кВт·ч), х2=0,767.

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.

Методические указания 2018 года.pdf


18.164 Определить число часов использования установленной мощности и коэффициент нагрузки электростанции, если установленная мощность электростанции Nуэс = 16·104 кВт, максимальная нагрузка станции Nmaxэс = 13,6·104 кВт, площадь под кривой годового графика нагрузки станции F = 8·10-4 м² и масштаб графика m = 1·1012 кВт·ч/м².

Ответ: Ту = 5000 ч; kн = 0,67.

Учебник: Панкратов Г.П. Сборник задач по теплотехнике Москва 1986.pdf


18.165 Определить термический КПД цикла паросиловой установки с промежуточным (вторичным) перегревом водяного пара, если начальное абсолютное давление р1, начальная температура t1, конечное давление рк=5 кПа и промежуточное давление р2=1,0 МПа. Температура пара при вторичном перегреве t3 принять на 20 ºС меньше t1. Решение задачи иллюстрировать i-S диаграммой.

Таблица 2 – Числовые данные к задачам контрольной работы

Предпоследняя цифра шифра р1, МПа t1, ºC
1 14 560

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: СамГУПС


18.166 Определить термический КПД цикла Ренкина с вторичным перегревом пара при начальных параметрах р1 = 100 бар , t1 = 500 ºС, если перегрев идет при рп = 30 бар до tп = 500 º. Давление в конденсаторе р2 = 0,04 бар.

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


18.167 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.

Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика

Предпоследняя цифра учебного шифра р1, бар
1 20

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

Варианты задачи: 234567890.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


18.168 Определить, как при понижении начального давления путем дросселирования изменятся располагаемый теплоперепад и термический КПД цикла Ренкина паросиловой установки, если начальное абсолютное давление пара р1, температура t1, а давление в конденсаторе установки 5 кПа. Давление, до которого дросселируется пар, равно р2. Решение задачи проиллюстрировать на is — диаграмме.

Таблица 1 – Числовые данные к задачам 2.1. Термодинамика

Предпоследняя цифра учебного шифра р1, бар t1, °С р2, бар
1 30 400 10

is — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

Варианты задачи: 234567890.

Методические указания.pdf

ВУЗ: ТОГУ


18.169 Определить часовой расход натурального и условного топлива на выработку в котлоагрегате типа ДЕ-10-14-ГМ влажного насыщенного пара с избыточным давлением ризб и степенью сухости х, если:

  • паропроизводительность котла D;
  • процент продувки Пр;
  • температура питательной воды tпв;
  • низшая теплота сгорания топлива Qрн;
  • коэффициент полезного действия (брутто) при номинальной производительности ηбрном.

Исходные данные приведены в таблицах 15 и 16.

Примечания:

  1. Располагаемую теплоту принять равной Qрн.
  2. Фактический ηбрф ниже номинального на 1% на каждые 10% недозагруженности котлоагрегата.

Таблица 15

Последняя цифра шифра D, т/ч ризб, ати х tпв, ºС
0 9 9 0,92 65

Таблица 16

Предпоследняя цифра шифра Пр, % ηбрном, % Qрн, Дж/нм³
0 5 92 36

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.

Методические указания.pdf

ВУЗ: МГУПП


18.170 Паро-ртутная турбина мощностью 10000 кВт работает при следующих параметрах: рHg1 = 0,8 МПа; пар – сухой насыщенный; рHg2 = 0,01 МПа. Получающийся в конденсаторе – испарителе ртутной турбины сухой насыщенный водяной пар поступает в пароперегреватель, где его температура повышается до 450ºС, и затем направляется в пароводяную турбину, работающую при конечном давлении р2 = 0,004 МПа.

Определить термический к.п.д. бинарного цикла, термический к.п.д. пароводяной турбины, улучшение к.п.д. от применения бинарного цикла, а также мощность пароводяной турбины.

Ответ: ηtб = 0,553; ηtН2О = 0,385; улучшение к.п.д. от применения бинарного цикла 43,6%; NН2О = 12260 кВт.