18 Паросиловые установки

18.11 Определить характеристики и годовой расход (брутто) природного газа паротурбинной установки мощностью W=370 МВт, если: р₁=195 бар, t₁=490 ºC, р₂=0,052 бар, η_к=0,9, Q^р_н=27900 кДж/м³.

18.12 Определение технико-экономических показателей теоретического цикла Ренкина

Паротурбинная установка работает по теоретическому циклу Ренкина. Давление и температура водяного пара на выходе из парогенератора (перед турбиной): p₁ и t₁; давление пара после турбины (в конденсаторе) p₂.

Определить термический коэффициент полезного действия цикла ηt и теоретический удельный расход пара d, кг/(кВт·ч) при следующих условиях работы установки:

I — p₁, t₁ и p₂ — (все параметры взять из табл. 6);

II — p₁, t₁ (табл.5.1); p₂ (табл. 7);

III — p₁, t₁и p₂-(все параметры взять из табл. 7).

Сделать вывод о влиянии уровня начальных параметров состояния пара и давления пара после турбины на значения термического КПД цикла Ренкина и удельного расхода пара.

К решению задачи приложить принципиальную схему паротурбинной установки, изображение цикла Ренкина в координатах р-υ и T-s, также изображение процесса расширения пара в турбине в диаграмме h-s.

Таблицы 6 и 7

Показатели	Вариант
Показатели	00
Начальное давление р₁, МПа	5
Температура t₁, ºС	400
Конечное давление р₂, МПа	0,1
Начальное давление р₁, МПа	26
Температура t₁, ºС	600
Конечное давление р₂, МПа	0,002

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.

Методичка: Техническая термодинамика.pdf

Методичка: Техническая термодинамика и теплопередача.pdf

ВУЗ: ТОГУ

Все задачи из: Бруй Л.П. Техническая термодинамика и теплопередача Хабаровск ТОГУ

18.13 Определить термический к.п.д. и мощность паровой машины, работающей по циклу Ренкина, при следующих условиях: при впуске пар имеет давление р₁=1,5 МПа и температуру t₁=300 ºC; давление пара при выпуске р₂=0,01 МПа; часовой расход пара составляет 940 кг/ч.

Ответ: η_t=0,296, N=200 кВт.

Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

18.14 Определить термический к.п.д. теоретического цикла и часовой расход пара на турбогенератор мощностью 750 кВт, если начальные параметры пара р₁=3,9 МПа, t₁=465 ºC, давление отработавшего пара p₂=0,005 МПа.

18.15 Параметры пара перед паровой турбиной: р₁ = 9 МПа, t₁ = 500ºС. Давление в конденсаторе р₂ = 0,004 МПа.

Найти состояние пара после расширения в турбине, если ее относительный внутренний к.п.д. η_oi = 0,84.

Ответ: х_2д = 0,865.

is — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче

Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике

18.16 Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Начальные параметры пара перед двигателем р₁=6 МПа, t₁=450 ºC. Давление в конденсаторе р₂=0,004 МПа. Определить:

1.Термический КПД установки.

2. Как изменится термический КПД, если давление на выходе из турбины увеличивается в 10 раз?

3 Удельный расход пара 1 кВт·ч вырабатываемой электроэнергии, если внутренний относительный КПД турбины η_oi=0,8, механический КПД турбины η_м=0,8 и КПД энергогенератора η_э=0,96.

18.17 Расчет обратимого цикла паротурбинной установки

Рассчитать обратимый цикл Ренкина (рис.4.1.2). Параметры пара на входе в турбину р₁ (давление), t₁ (температура) и давление пара на выходе из турбины p₂ даны в табл.4.2.9 по вариантам. Определить параметры p (давления), t (температуры), h (энтальпии), s (энтропии), x (степени сухости) в узловых точках цикла с использованием таблиц свойств воды и водяного пара [6] и занести в табл.4.2.10.

Рассчитать подводимую теплоту (q₁), отводимую теплоту (q₂), работу турбины (l_T), работу насоса (l_н), работу цикла (l), термический КПД цикла (η_t).

Показать цикл Карно в p-υ и T-s — диаграммах для интервала давлений p₁÷p₂. Сравнить термический КПД цикла Ренкина (η_t) с термическим КПД цикла Карно (η_k).

Рисунок 4.1.2 — Цикл паротурбинной установки в координатах

Таблица 4.2.9 — Исходные данные

№ варианта задачи	р₁, бар	t₁, ºC	р₂, бар
10	200	560	0,03

Варианты задачи: 16, 23.

18.18 Расчет обратимого цикла паротурбинной установки

Рассчитать обратимый цикл Ренкина (рис.2.4). Параметры пара на входе в турбину р₁, t₁ и давление пара на выходе из турбины p₂ даны в табл.10 по вариантам.

1 Представить цикл в T-s и h-s — диаграммах

2 Привести схему установки и нанести узловые точки цикла на схему. Указать назначение каждого процесса (1-2, 2-3 и т.д.), его характер (адиабатный, изобарно — изотермический) и т.д.

3 Определить параметры p, t, h, s, x в узловых точках цикла с использованием таблиц [3] и занести в табл.11.

4 Рассчитать подводимую теплоту (q₁), отводимую теплоту (q₂), работу турбины (l_T), работу насоса (l_н), работу цикла (l), термический КПД цикла (η_t).

5 Показать цикл Карно в p-υ и T-s — диаграммах для интервала давлений p₁÷p₂. Сравнить термический КПД цикла Ренкина (η_t) с термическим КПД цикла Карно (η_tК).

Ответить на вопросы:

— почему нецелесообразно осуществление цикла Карно в паротурбинной установке?

— как зависит термический КПД цикла Ренкина (η_t) от параметров пара на входе в турбину p₁, t₁ и от давления в конденсаторе p₂?

Рисунок 2.4 — Цикл паротурбинной установки в p-υ координатах

Таблица 4.1 — Исходные данные

№ варианта задачи	р₁, бар	t₁, ºC	р₂, бар
10	200	560	0,03

Варианты задачи: 13.

18.19 Паротурбинная установка работает по регенеративному циклу с начальным давлением пара р₁=2 МПа, температурой t₁=350 ºC и давлением в конденсаторе р₂=4 кПа. Пар для регенеративного подогрева питательной водой отбирается при давлении р₀=0,2 МПа. Определить термический к.п.д. цикла. Изобразить принципиальную схему установки и ее теоретический цикл в T-s — диаграмме.

18.20 Паровая турбина мощностью N = 25 МВт работает при начальных параметрах р₁ = 10,0 МПа и t₁ = 510ºС. Давление в конденсаторе р₂ = 40 гПа. Теплота сгорания топлива Q^р_н = 30 МДж/кг.

Определите мощность парогенератора и часовой расход топлива, если η_пг = 0,85, а температура питательной воды t_п.в = 90ºС.

Ответ: N_пг = 54,12 МВт, В = 7640 кг/ч.

hs — диаграмма водяного пара с рассчитанным процессом прилагается к задаче

Все задачи из: Андрианова Т.Н. Дзампов Б.В. Зубарев В.Н. Ремизов С.А. Сборник задач по технической термодинамике

« 1 2 3 4 … 18 »