18 Паросиловые установки
18.51 (Вариант 2) Для указанного в табл.4 типа турбины с начальными параметрами р0 и t0 и давлением отработавшего пара рк определить расход пара Дm. Расход пара в регулируемый промышленный отбор Дпр при давлении рп. Расход пара в отопительные отборы составляет: верхний Дво при давлении рво, нижний — Дно при давлении рно. Значения внутренних КПД по отсекам η′oi, η″oi, η′″oi. дросселирования η′др, η″др, η′″др. Значение коэффициента регенерации kp, электромеханический КПД турбоустановки η′ЭМ.
При решении задачи дать подробное описание построения действительного процесса расширения пара в турбине и приложить выкопировку из «h-S» — диаграммы.
Таблица 4
| Тип турбины | р0, МПа | t0, ºС | рк, МПа | Дво, т/ч | рво, МПа | Дно, т/ч |
| Т-110/120-130 | 12,75 | 565 | 0,0052 | 150 | 0,16 | 151,5 |
Продолжение таблицы 4
| рно, МПа | η′oi | η″oi | η′″oi | η′др | η′″др | kp | η′ЭМ |
| 0,08 | 0,86 | 0,75 | 0,87 | 0,95 | 0,87 | 1,14 | 0,985 |
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
18.52 Показать сравнительным расчетом целесообразность применения пара высоких параметров на примере паротурбинной установки, работающей по циклу Ренкина, определив для двух значений начального давления р1 и начальной температуры t1 (при одинаковом конечном давлении р2=4 кПа), термический КПД цикла и теоретический удельный расход пара. Схему решения представить в hs — диаграмме . Изобразите схему ПТУ, дайте ее краткое описание. Для второго варианта определить также внутреннюю энергию пара перед конденсатором.
Значения параметров принять по таблице 2.
На основе расчета проанализировать характер зависимости термического КПД паротурбинной установки от изменения начальных параметров пара.
Объяснить, чем ограничены выбор параметров перегретого пара и давления в конденсаторе .
Задачу решить с помощью hs — диаграммы.
Таблица 2 — Исходные данные
| Вариант 66 | |||
| 1 вариант | 2 вариант | ||
| Параметры пара | Параметры пара | ||
| р1, МПа | t1, ºС | р1, МПа | t1, ºС |
| 5,0 | 380 | 13,0 | 560 |
h-s — диаграмма водяного пара с рассчитанными процессами прилагается к задаче
18.53 По заданному топливу и паропроизводительности D котельного агрегата выбрать тип топки и коэффициент избытка воздуха α. Рассчитать теоретически необходимое количество воздуха для горения 1 кг (1 м³) топлива, составить тепловой баланс котельного агрегата и определить его КПД (брутто). Рассчитать часовой расход натурального и условного топлива (непрерывной продувкой пренебречь). Вид топлива, давление рпп и температуру tпп перегретого пара, температуру питательной воды tпв, температуру уходящих газов tух принять по табл. 4.17.
Таблица 4.17
| Вариант 41 | |||||
| Тип топлива | рпп, ат | tпп, ºС | tпв, ºС | D, т/ч | tух, ºС |
| Воркутинское Ж | 14 | 270 | 90 | 15 | 200 |
ВУЗ: КемТИПП
Все задачи из: Третьякова Н.Г. Фукс Л.А. Теплотехника КемТИПП
18.54 По заданному топливу и паропроизводительности D котельного агрегата выбрать тип топки и коэффициент избытка воздуха αт. Рассчитать теоретически необходимое количество воздуха для горения 1 кг (1 м³) топлива, составить тепловой баланс котельного агрегата и определить его КПД (брутто). Рассчитать часовой расход натурального и условного топлива (непрерывной продувкой пренебречь). Вид топлива, давление рпп и температуру tпп перегретого пара, температуру питательной воды tпв и величину потерь теплоты с уходящими газами q2 принять по табл.30.
Таблица 30
| Вариант 34 | |||||
| Вид топлива | D, т/ч | рпп, МПа | tпп, ºС | tпв, ºС | q2, % |
| Чульмаканский уголь Ж (жирный) |
320 | 14 | 520 | 215 | 4,8 |
Указание. Состав топлива, рекомендации по выбору топки, размеры отдельных членов теплового баланса взять из учебника [1].
Ответить на вопрос: какие факторы оказывают существенное влияние на потери теплоты с уходящими газами q2?
Все задачи из: Балахонцев Е.В. Верес А.А. Теплотехника
18.55 Турбина мощностью 24 МВт работает при параметрах пара: р1=2,6 МПа, t1=420 ºC, р2=0,004 МПа. Для подогрева питательной воды из турбины отбирается пар при р0=0,12 МПа.
Определить термический к.п.д. и удельный расход пара. Определить также улучшение термического к.п.д. в сравнении с той же установкой, но работающей без регенеративного подогрева.
Ответ: ηtp=0,38, dop=3,32 кг/(кВт·ч), ηt=0,361, Δη/η100=5,26%.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
18.56 Сравнить термический к.п.д. идеальных циклов, работающих при одинаковых начальных и конечных давлениях р1=2 МПа и р2=0,02 МПа, если в одном случае пар влажный со степенью сухости х=0,9, в другом сухой насыщенный и в третьем перегретый с температурой t1=300 ºC.
Ответ: 1) ηt=0,269; 2) ηt=0,278; 3) ηt=0,286.
Все задачи из: Рабинович О.М. Сборник задач по технической термодинамике
18.57 Определить КПД котельного агрегата, часовой расход удельного топлива и его видимую испарительную способность, если известно давление пара р, температура пара t, теплота сгорания топлива Qнр, часовой расход топлива В и температура питательной воды tп.в.
Сделайте выкопировку h-s диаграммы.
Таблица 1 — Данные к задачам 41…50
| Номер задачи 41 | |||||
| D, т/ч | р, МПа | t, ºC | Qнр, МДж/кг | В, т/ч | tп.в, ºC |
| 35 | 4 | 440 | 20 | 5,5 | 145 |
Номера задач: 42, 43, 44, 45, 46, 47, 48, 49, 50.
ВУЗ: СТМСХ
Все задачи из: Тарасов С.И. Основы гидравлики и теплотехники СТМСХ 2013
18.58 (Вариант 73) Расчет цикла паросиловой установки
Паросиловая установка мощностью N=5000 кВт работает по циклу Ренкина. Начальные параметры пара: р1=30·105 Па и t1=500 ºС, конечное давление отработанного пара (давление в конденсаторе) — р2=0,1·105 Па. Внутренний относительный КПД — ηoi=0,8.
Требуется определить:
а) параметры пара в характерных точках цикла и изобразить цикл в координатах р-υ, T-s, i-s;
б) термический КПД;
в) удельный и часовой расход пара;
г) удельный расход теплоты;
д) количество охлаждающей воды, необходимое для конденсации пара в течение часа, если вода при этом нагревается на 10 ºС.
ВУЗ: УГТУ
18.59 Цикл паросиловой установки
1.5.1. Вычертить принципиальную тепловую схему паросиловой установки, работающей по циклу Ренкина, обозначить позициями и записать наименование ее основных элементов.
1.5.2. Вычертить без масштаба цикл Ренкина в υ-р и s_t — координатах, обозначить узловые точки в следующем порядке: 1-2 – изоэнтропное расширение; 2-3 – конденсация; 3-4 – нагнетание; 4-5 – нагревание; 5-6 – парообразование; 6-1 – перегрев.
1.5.3. Определить термический к.п.д. цикла Ренкина и удельный расход пара для двух вариантов заданных параметров по исходным данным, взятым из табл. 1.5. Расчет произвести при помощи s-h — диаграммы и справочных таблиц.
1.5.4. Изобразить в s-h — координатах рассчитываемые процессы расширения пара (дать выкопировку из s-h — диаграммы).
1.5.5. На основании расчета сделать вывод о влиянии повышения начальных параметров пара на термический к.п.д. цикла.
Таблица 1.5 – Исходные данные для расчета цикла паросиловой установки
| Вариант № | р1, МПа | t1, ºС | р′1, МПа | t′1, ºС | р2, кПа |
| 1 | 1,3 | 250 | 2,5 | 500 | 4,0 |
18.60 ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ПОКАЗАТЕЛИ ТЕПЛОВОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ
Определить удельный расход условного топлива на выработку 1 кВт/ч электроэнергии для конденсационной электростанции с двумя турбогенераторами мощностью N=75·10³ кВт каждый и с коэффициентом использования установленной мощности к=0,65, если станция израсходовала В=576·106 кг/год бурого угля с низшей теплотой сгорания Qнр=15200 кДж/кг.
