18 Паросиловые установки

18.181 Определить изменение влажности пара в месте выхода его из турбины и термический КПД цикла, если применяется промежуточный перегрев пара. Начальные параметры пара: р₁ и t₁; давление в конденсаторе р₂ = 4,0 кПа. Промежуточный перегрев пара производится при давлении р₃ до температуры t₃. Изобразить цикл в i—s-диаграмме. Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из табл. 4.

Таблица 4

18.182 Определить к.п.д. конденсационной электростанции брутто без учета работы питательных насосов, если к.п.д. котельной установки η_к.у = 0,89, к.п.д. трубопроводов η_тр = 0,97, относительный внутренний к.п.д. турбины η_oi = 0,84, механический к.п.д. турбины η_м = 0,98, электрический к.п.д. генератора η_г = 0,98, начальные параметры пара перед турбинами р₁ = 9 МПа, t₁ = 550ºC и давление пара в конденсаторе р_к = 4·10³ Па.

Ответ: η^бр_КЭС = 0,3.

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

18.183 Как изменяется термический кпд паросиловой установки  (цикл Ренкина), если начальная температура перегретого пара повысилась от 300 до 500°С при неизменном начальном давлении p₁ =3,0 МПа и при разряжении в конденсаторе p₂ =0,0005 МПа.

18.184 В активной ступени газ с начальным давлением р₀ = 18 МПа и температурой t₀ = 650ºС расширяется до р₁ = 0,1 МПа. Определить действительную скорость истечения газа из сопл и окружную скорость на середине лопатки, если известны скоростной коэффициент сопла φ = 0,97, средний диаметр ступени d = 0,9 м, частота вращения вала турбины n = 60 об/c, показатель адиабаты k = 1,35 и газовая постоянная R = 288 Дж/(кг·К).

Ответ: с₁ = 522 м/c; u = 169,6 м/c.

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

18.185 Определить число часов использования максимума нагрузки и коэффициент резерва электростанции, если площадь под кривой годового графика нагрузки станции F = 8,5·10^-4 м², масштаб графика m = 8,8·10¹¹ кВт·ч/м², число часов использования установленной мощности Т_у = 5500 ч и максимальная нагрузка станции N^max_эс = 12,5·10⁴ кВт.

Ответ: Т_м = 5984 ч; k_p = 1,08.

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

18.186 Перегретый пар с температурой t₁ и давлением p₁, подается в турбину паровой установки, работающей по теплофикационному циклу.

Мощность турбины, необходимая для привода электрогенератора, равна   N = 10 МВт.

Определить: параметры p_i, T_i, υ_i, i_i, s_i для всех узловых точек цикла, КПД цикла, теплоту, отданную в систему отопления, полный и удельный расход пара.

Таблица 1 – Исходные данные

ВУЗ: ТГАСУ

18.187 Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Пар давления р₁ = 90 бар и t₁ºС поступает в паровую турбину мощностью N МВт, давление в конденсаторе которой р_к, бар.

Определить:

1. Параметры (р, υ, t, i, s, x, u) пара во всех точках цикла Ренкина.
2. Удельный и полный расход пара турбиной.
3. Подведенное Q₁ и отведенное Q₂ тепло в цикле.
4. Полную полезную работу пара в цикле L и полезную работу 1 кг пара l.
5. Расход охлаждающей воды М через конденсатор паровой турбины при нагреве на ΔtºС.
6. КПД цикла Ренкина η_tp и Карно η_tR при данных температурах цикла.
7. Построить цикл в p—υ, T—s, i—s диаграммах.
8. Для вариантов с 1 по 4 построить зависимость η_t = f (p₁).

Для вариантов с 4 по 8 построить зависимость η_t = f (t₁).

Для вариантов с 8 по 13 построить зависимость η_t = f (p_r).

р₁, t₁, р_к — задается самостоятельно.

Данные для решение задачи выбрать из табл. 8.

Таблица 8

18.188 Паросиловая установка работает по регенеративному циклу с двумя отборами пара при рʹ₁ и рʹ₂ бар. Параметры свежего пара р₁ и t₁ ºС, давление отработавшего пара р₂. Определить полезную работу цикла, термический КПД, удельный расход пара. Полученные величины сравнить с величинами установки, работающей без регенерации тепла в тех же условиях, и сделать соответствующие выводы. Дать схему установки и показать ход решения задачи в координатах i—s.

Построить зависимость η_t = f (n); η_t = f (рʹ).

рʹ — давление отбора, n — число отборов, рʹ — задастся самим.

Данные для решения задачи выбрать из табл. 9.

Таблица 9

18.189 Теплофикационная установка теоретической мощностью N МВт работает при параметрах свежего пара р₁ и t₁ ºC. Давление пара, поступающего в конденсатор, р₂ бар; конденсат используется для питания котлов. При рʹ₀ бар пар из турбины отбирается D₀ т/ч пара для теплофикационных целей; конденсат с t_k ºC возвращается для питания котлов. Топливо — каменный уголь с Q^р_н = 30000 кДж/кг.

Определить часовой расход пара на всю установку, теоретический КПД, коэффициент теплофикации, тепло, используемое на теплофикацию, часовой расход топлива и коэффициент использования тепла топлива. Принять КПД котельной установки — 85%; остальные потери не учитывать. Дать схему установки и показать ход решения задачи в координатах i—s. Построить зависимость η_t = f (D₀), D₀ — задаться самим.

Данные для решения задачи выбрать из табл. 10