18 Паросиловые установки

18.71 Определить характеристики и годовой расход природного газа паротурбинной установки мощностью W=180 МВт, если: параметры пара на входе в турбину р₁=190 бар, t₁=520 ºС, давление в конденсаторе р₂=0,066 бар, КПД котла 86%, удельная теплота сгорания топлива Q_н^р=31200 кДж/м³.

18.72 Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина при следующих параметрах пара на входе в турбину: р₁=90 бар и t₁=535 ºC, давление в конденсаторе р₂=0,04 бар. Из ЦВД пар поступает в промежуточный пароперегреватель при р_пп=0,2 МПа, где перегревается до 400 ºС, после чего поступает на вход ЦНД турбины. Определить термический к.п.д. цикла с учетом и без учета работы насоса и относительную разность этих к.п.д. Представить цикл на T-s, h-s и p-V — диаграммах.

18.73 Паросиловая установка работает с вторичным перегревом пара до начальной температуры при начальных параметрах р₁=10 МПа, t₁=400 ºC и конечном давлении р₂=0,004 МПа. Вторичный перегрев осуществляется при давлении 2 МПа.

Определить степень сухости и термический КПД цикла с вторичным перегревом и сравнить их со степенью сухости и термическим КПД цикла без вторичного перегрева для данной установки.

Изобразить принципиальную схему установки и ее теоретический цикл в р-υ, T-s и i-s — диаграммах.

18.74  Определить характеристики и годовой расход природного газа паротурбинной электростанции мощностью W=200 МВт, если: параметры пара на входе в турбину р₁=220 бар, t₁=560 ºС, давление в конденсаторе р₂=0,054 бар, КПД котла 85%, удельная теплота сгорания топлива Q_н^р=33600 кДж/м³.

18.75 Определить характеристики и годовой расход угля электростанции мощностью W=65 МВт, если она оборудована турбиной с параметрами пара на входе р₁=115 бар, t₁=420 ºC, давление в конденсаторе р₂=0,055 бар, КПД котла , удельная теплота сгорания топлива Q_н^р=18300 кДж/кг.

18.76 Сравнить термический КПД трех паросиловых установок, работающих по циклу Ренкина при начальном р₁ и конечном р₂ давлении.

Первая установка работает на перегретом паре с температурой перегрева t₁, вторая – на сухом насыщенном паре, третья – на влажном паре со степенью сухости x.

Изобразить циклы трех установок в T,s — диаграмме, показать процесс адиабатного расширения в турбине в h,s — диаграмме.

Для каждого случая определить:

– количество тепла, полученное рабочим телом от дымовых газов;

– количество тепла, отданное отработанным паром в конденсаторе охлаждающей воде;

– энтальпию конденсата, поступающего в котел;

– термический КПД.

Сделать выводы на основании результатов решения задачи.

Данные для решения задачи приведены в таблице.

Таблица 3 – Исходные данные

18.80 1 Проанализировав систему теплоснабжения вашего авиапредприятия, укажите:

— источник теплоснабжения;

— тип, количество и параметры котлоагрегатов, установленных в котельной;

— вид топлива и его годовой расход;

— способ прокладки тепловых сетей;

— тип теплоносителя и способ его приготовления;

— наиболее емкие теплопотребители;

— структурное подразделение, занимающееся вопросами теплоснабжения, и его структурную подчиненность.

2 Предприятие приобрело В_Т топлива. Требуется установить, достаточно ли его для теплоснабжения предприятия (рис. 1) в течении года, если известны тепловые нагрузки всех потребителей Q_l (табл. 1.1) и КПД котлоагрегатов котельной. Укажите, какое количество условного топлива требовалось приобрести предприятию на год с такими тепловыми нагрузками.
Теплота сгорания для указанного вида топлива выбирается самостоятельно из табл. 1.2. Потери теплоты в теплосетях принять равными 10% от суммарной величины тепловых нагрузок зданий. Затраты энергии на собственные нужды котельной не учитывать.

Таблица 1.1 – Исходные данные