18 Паросиловые установки
18.41 Определить параметры рабочего тела в характерных точках цикла Ренкина, количество подведенной и отведенной теплоты, работу цикла, теоретическую мощность турбины, термический КПД, если давление в котле р1, температура пара перед турбиной t1, давление конденсации пара p2, расход пара M.
Определить также работу и КПД цикла, если происходит предварительное расширение до давления р=0,5р1.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | р1, МПа | р2, МПа | t1, ºС | М, т/ч |
| 21 | 12,0 | 0,0095 | 525 | 1250 |
18.42 Циклы ПТУ
В паротурбинной установке (ПТУ) параметры состояния рабочего тела изменяются по циклу Ренкина. Давление в паровом котле — ркт, давление в конденсаторе — ркн.
Определить теоретический к.п.д. цикла Ренкина и сравнить с к.п.д. цикла Карно в том же интервале температур, то есть заполнить таблицу.
2 В схему добавили пароперегреватель ПП, в котором температура пара поднимается до tпп. Определить теоретический к.п.д. цикла Ренкина с ПП и сравнить с к.п.д. цикла Карно в том же интервале температур, то есть заполнить таблицу.
3 В измененную схему добавили еще и промежуточный пароперегреватель (ППП), давление в котором — ртнд. Определить теоретический к.п.д. цикла Ренкина с ПП и ППП, то есть заполнить таблицу.
4 Проанализируйте полученные параметры.
Данные, необходимые для расчета в зависимости от номера варианта, приведены в прилагаемой таблице.
Таблица 1 – Исходные данные
| № варианта | ркт, бар | ркн, бар | tпп, ºС | ртнд, бар |
| 3 | 150 | 0,04 | 420 | 20 |
18.43 Вычислить и показать графически зависимость термического КПД Ренкина паросиловой установки от начальной температуры пара, приняв ее равной 400, 450, 500, 550 и при одинаковых значениях начального абсолютного р1=100 бар 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.
18.44 (Вариант 04) Определить термический КПД цикла Ренкина и эффективную мощность паротурбинной установки (ПТУ) по заданным начальному давлению р1 и температуре перегретого пара перед турбиной t1; конечному давлению в конденсаторе p2, расходу пара через турбину D, внутренним относительным КПД турбины ηТ и питательного насоса ηн. Изобразить цикл Ренкина в Ts — диаграмме, а процессы сжатия воды в питательном насосе и расширения пара – в hs — диаграмме. Механический КПД ПТУ принять равным ηм=0,98. Исходные данные выбрать из табл.6.7.
Таблица 6.7 – Исходные данные
| р1, МПа | t1, ºС | ηТ | р2, кПа | D, кг/c | ηн |
| 12,0 | 540 | 0,84 | 3,0 | 50 | 0,70 |
18.45 Сравнить значения термического КПД основного цикла паросиловой установки при одинаковых начальном и конечном абсолютных давлениях р1=р2=5 кПа, если в одном случае пар сухой насыщенный, а в другом – перегретый до температуры t1 (при тех же значениях p1 и p2). Решение задачи иллюстрировать i-s — диаграммой.
Таблица 1 – Исходные данные
| Вариант | р1, МПа | t1, ºС |
| 5 | 5 | 380 |
18.46 Конденсационная паровая турбина служит для привода генератора мощностью Nэл. Параметры пара на входе в турбину р1, t1; давление в конденсаторе p2; внутренний КПД турбины η, механический ηмех.
Определить секундный и удельный (на один кВт·ч) расходы пара на турбину и термический КПД цикла Ренкина. Найти, как изменится мощность турбины и термический КПД цикла при дроссельном регулировании, если начальное давление пара уменьшится на 40% при постоянном массовом расходе пара. Изобразить примерный вид процессов в Ts- и hs — диаграммах состояния. (Исходные данные взять из таблицы 3.4.).
Таблица 4
| Вариант 0 | |||||
| Nэл, кВт | Внутренний КПД турбины η | Начальные параметры пара | Давление в конденсаторе р2, МПа | ηмех | |
| р1, МПа | t1, ºС | ||||
| 3000 | 0,74 | 10,0 | 500 | 0,006 | 0,92 |
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
Варианты задачи: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9.
Методические указания 2015 года.pdf
Методические указания 2017 года.pdf
ВУЗ: САФУ
18.47 Определить годовую экономию топлива на электростанции мощностью N с начальными параметрами пара p0, t0 и давлением в конденсаторе p2 за счет применения регенеративного подогрева питательной воды в двух подогревателях смешанного типа. Давление пара в регенеративных отборах р1отб, р2отб.
Определить экономические показатели работы турбины: удельный расход пара, термический коэффициент полезного действия и удельный расход тепла на выработку кВт·час электроэнергии в случае с подогревом и без подогрева питательной воды. При расчете экономии топлива по электростанции учесть КПД котельной установки, равный 0,8, а теплоту сгорания топлива принять Qнр.
Таблица – Исходные данные
| N, МВт | p0, бар | t0, ºС | p2, бар | p1отб, бар | p2отб, бар | Qнр, ккал/кг |
| 1400 | 150 | 420 | 0,06 | 0,6p0 | 0,02p0 | 6600 |
18.48 Определить годовую экономию топлива на электростанции мощностью N с начальными параметрами пара p0, t0 и давлением в конденсаторе p2 за счет применения промежуточного перегрева пара при давлении рпер до температуры tпер=t0 .
Определить также экономию топлива на э/станции, получающуюся при переводе турбин на теплофикационный режим, при котором давление пара за турбиной будет равно р2Т, а тепло конденсации пара отдается тепловому потребителю, по сравнению с раздельной выработкой тепла и электроэнергией. Промежуточный перегрев при этом в расчет не принимать. Коэффициент полезного действия котельной установки принять равным 0,8 в обоих случаях.
Таблица – Исходные данные
| N, МВт | р0, бар | t0, ºС | р2, бар | рпер, бар | р2т, бар |
| 1400 | 150 | 420 | 0,06 | р0/2 | 1,1 |
18.49 Показать сравнительным расчетом целесообразность применения пара высоких начальных параметров и низкого конечного давления на примере паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, определив работу получаемую в турбине, 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. Представить цикл Ренкина в диаграммах T-s и h-s.
Таблица 4.12 — Исходные данные
| Вариант 14 | |||||
| Параметры пара I варианта |
Параметры пара II варианта |
||||
| р1, МПа | t1, ºС | р2, кПа | р1, МПа | t1, ºС | р2, кПа |
| 4 | 400 | 70 | 14 | 580 | 4 |
ВУЗ: КемТИПП
Все задачи из: Третьякова Н.Г. Фукс Л.А. Теплотехника КемТИПП
18.50 Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина с начальными параметрами перед турбиной р1 и t1. Давление в конденсаторе р2=4 кПа.
Определите термический к.п.д. цикла Ренкина и сравните его с термическим к.п.д. цикла Карно в том же интервале температур.
Таблица 1 — Исходные данные
| Вариант | р1, МПа | t1, ºС |
| 8 | 24 | 550 |
