Определение долей отборов пара на подогреватели

Расчет долей отбора пара на смешивающий подогреватель основан на уравнении смешения пара и воды в потоке. В соответствии с уравнением смешения в потоке сумма энтальпий входящих потоков в подогреватель равна сумме энтальпий выходящих из него потоков (энтальпии полные с учетом расхода рабочего тела).

Начинается расчет с первого подогревателя П₁ по ходу движения пара (рис.7.29).

® . (7.40)

Аналогичные уравнения составляются для подогревателей П₂ и П₃ в соответствии со схемами их потоков (рис.3.6 и 3.7). Решая эти уравнения, можно определить a₂ и a₃.

® . (7.41)

®

® . (7.42)

Определение теплоты, подведенной в цикле ПТУ

Теплота подводится к рабочему телу в паровом котле при Р_о=const (процесс 6-1). Она определяется как разница энтальпий в этом процессе q₁=h_o-ct₁’. (7.43)

Теплота, отведенная из цикла ПТУ

Удельная теплота, отведенная в цикле ПТУ от рабочего тела q₂, рассчитывается как разница энтальпий изобарного (Р_к=const) процесса 2-3 с учетом того, что в конденсатор турбины пара поступает меньше на величину отборов пара, идущего на подогреватели:

q₂=(1-a₁-a₂-a₃)(h_к-ct_к’). (7.44)

Техническая работа расширения пара в турбина

Удельная техническая работа паровой турбины l_т определяется как сумма работ отсеков турбины с неизменным расходом пара (рис.7.32). Для наглядности этого расчета рядом с процессом расширения пара в турбине в h,s- диаграмме построена расходная h, a- диаграмма этого процесса. Из этих диаграмм видно, что удельную работу турбины можно представить в виде суммы работ отсеков турбины: от Р_о до Р₁ с относительным расходом пара 1, от Р₁ до Р₂ - 1-a₁, от Р₂ до Р₃ - 1-a₁-a₂, от Р₃ до Р_К - 1-a₁-a₂-a₃. Удельная работа турбины на рис.3.8 представлена в виде заштрихованной площади в расходной h, a- диаграмме. Из этого рисунка видно, что видов расчетных выражений удельной работы турбины с отборами пара может быть несколько:

l_т=h_o-h₁+(1-a₁)(h₁-h₂)+(1-a₁-a₂)(h₂-h₃)+(1-a₁-a₂-a₃)(h₃-h_к)=

=h_o-h_К-a₁(h₁-h_К)-a₂(h₂-h_К)-a₃(h₃-h_К)=h_o-a₁h₁-a₂h₂-a₃h₃-(1-a₁-a₂-a₃)h_К.(7.45)

В энергетике для расчета работы турбины используют коэффициенты недовыработки, представляющие отношение разницы энтальпий (тепло-перепада) места отбора и на выходе из турбины к максимально-возможной удельной работе турбины (h_o-h_К). Для нашей схемы таких коэффициентов недовыработки три:

; ; . (7.46)

Используя коэффициенты недовыработки и вторую форму записи выражения 7.45, удельную работы турбины можно представить в виде выражения

l_Т=h_o-h_К-a₁(h₁-h_К)-a₂(h₂-h_К)-a₃(h₃-h_К)=

=(h_o-h_К)(1-a₁y₁-a₂y₂-a₃y₃)= , (7.47)

где n – число отборов пара из турбины;

j – номер отбора.

Поскольку работа насосов в данных расчетах не учитывается, то работа регенеративного цикла ПТУ равна работе турбины:

l_t = l_т.

Термический КПД цикла ПТУ

Термический КПД обратимого регенеративного цикла:

. (7.48)

Удельный расход пара и теплоты

Удельные расходы пара и теплоты на киловатт час для обратимого регенеративного цикла ПТУ определяются традиционно:

; .