Параметры в характерных точках цикла

Дисциплина: Техническая термодинамика

Расчетно-графическая работа № 2

«Расчет и анализ пароводяного цикла»

^{(название)}

Вариант №70

Выполнил: студент гр. 03-тгв9

Ххххххх Х.Х.

_____________

Принял: преподаватель

Ххххххх Х.Х.

_____________

Ульяновск 2009

Схема простейшей конденсационной паротурбинной электростанции:

Рис.1

КА – котельный агрегат; СК – собственно котел; ПП – пароперегреватель;

ВЭ – водяной экономайзер; РК – регулирующий клапан; Т – турбина;

ЭГ – электрический генератор; К – конденсатор; ПБ – питательный бак; ПН – питательный насос; D – расход пара.

Исходные данные для расчёта и задание

Пароводяной цикл осуществляется в процессе работы простейшей конденсационной электростанции, схема которой изображена на рис.1.

Исходные данные для расчёта и анализа пароводяного цикла получены в соответствии с номером n своего варианта.

Давление и температура пара перед регулирующим клапаном турбины:

Давление пара перед турбиной (после дросселирования в регулирующем клапане):

Давление в котельном агрегате:

Температура пара на выходе из котельного агрегата:

Давление воды на выходе из питательного насоса:

Температура циркуляционной воды на входе и выходе из конденсатора соответственно равна (

Температура конденсации пара в конденсаторе:

Относительный внутренний КПД турбины и питательного насоса:

Паропроизводительность котельного агрегата:

При выполнении расчётно-графической работы требуется:

· Изучить схему простейшей конденсационной паротурбинной электростанции (рис.1) и сущность процессов, происходящих с рабочим телом и составляющих цикл станции.

· С помощью таблиц и диаграммы водяного пара определить параметры p, v, T, h и s в характерных точках цикла, заполнить таблицу 1.

· Построить цикл в координатах h-s (в масштабе).

· Изучить сущность , а также и рассчитать эти величины.

Таблица 1.

Параметры в характерных точках цикла

Точки Параметры
	117.6		100.8	0.04668	0.04668	0.04668	117.6	117.6
			310.16	28.5	28.5	28.5	28.8	30.3
	0.01557	0.01630	0.01829	0.0010039	22.5		0.0009989	0.0009994
	2721.99	2721.30	2721.30	119.40		1988.84	131.20	137.28
,	5.5676	5.5804	5.6457	0.4158	5.6457	6.605	0.4158	0.4370

Параметры в точке К₀ находим с помощью ТПП из условия

р_кот = 117.6 ат = 11.5326 МПа и t_кот = 325 :

v_k_о = 0.01557

h_k_o = 2721.99

s_k_o = 5.5676

Параметры в точке О находим с помощью ТПП из условия

р₀ = 112 ат = 10.9834 МПа и t₀ = 320 :

v₀ = 0.01630

h₀ = 2721.3

s₀ = 5.5804

Параметры в точке О^¢ находим с помощью ТПП из условия

= 100.8 ат = 9.8851 МПа и = 2721.3 :

t_0' = 310.16

v_0' = 0.01829

s_0' = 5.6457

Параметры в точке 2 находим с помощью ТНП из условия :

v₂ = 0.0010039

Па = 0.04668 ат = 0.0389 бар

Параметры в точке K_t находим по диаграмме h-s из условия

и = Па = 0.0389 бар:

= 28.5

v_kt = 22.5

h_kt = 1704

Параметры в точке n_t находим с помощью ТПП из условия

= 117.6 ат = 11.5326 МПа и 0.4158 :

t_nt = 28.8

v_nt = 0.0009989

h_nt = 131.2

Этальпию в точках К и n находим из следующих выражений (по заданным и ):

Параметры в точке K находим по диаграмме h-s из условия

, h_k = 1988.84 :

v_k = 27

s_k = 6.605

Параметры в точке n находим с помощью ТПП из условия

= 117.6 ат = 11.5326 МПа и h_n = 137.28 :

t_n = 30.3

v_n = 0.0009994

s_n = 0.4370

Располагаемые мощности турбины, насоса и цикла определяются по формулам:

Внутренние (индикаторные) мощности турбины, насоса и цикла:

КПД теплового потока, учитывающий потери теплоты на пути пара от котельного агрегата до турбины:

Коэффициент собственных нужд, учитывающий затраты энергии (теплоты) на собственные нужды электростанции (в нашем идеальном случае это затраты на привоз питательного насоса):

Термический КПД цикла определяется из выражения:

Внутренний (индикаторный) КПД цикла:

Относительный внутренний КПД цикла:

Проверка:

Электрическая мощность генератора:

где - механический КПД турбины; - КПД генератора.

Параметры критического состояния:

Таблица 2

Параметры точек для построения пограничных линий:

t ⁰C \ параметр	h^'	h^''	s^'	s^''
	83.86	2537.7	0.2963	8.6674
	209.26	2591.8	0.7035	8.0771
	419.06	2676.3	1.3069	7.3564
	632.2	2746.3	1.8416	6.8381
	852.4	2791.4	2.3307	6.4289
	1085.8	2799.5	2.7936	6.0693
	1345.4	2748.4	3.2559	5.7038
	1672.9	2566.1	3.7816	5.2149

В нашем случае изобара р_кот пересекает пограничные линии, т.к. (р_кот < р_кр). Параметры точек пересечения I и II находятся по ТНП: h^', s^' и h^'', s^'' при давлении р_кот =117,6 ат = 11.5326 МПа

Таблица 3