РГР / ргр 2 (10 560
.doc
Содержание
Введение………………………………………………………………..2
Задание……………………………………………………………….…3
-
Определение удельной работы пара...…………………………………………....4
-
Определение затраченной в цикле теплоты……………………………………4
-
Определение термодинамического КПД цикла ПТУ………………………….5
-
Определение удельного расхода пара в ПТУ…………………………………..5
-
Влияние вторичного перегрева пара на работу ПТУ………………………….5
-
Построением зависимости КПД от начального давления…………………….6
Литература…………………………………………………………………………7
Введение
На рис. 1 приведена схема паросиловой установки ПТУ с вторичным перегревом пара.
Рис. 1 – Принципиальная схема ПТУ с вторичным перегревом пара
Пар из парового котла ПК поступает пароперегреватель ПП, затем направляется в часть высокого давления ЧВД турбины. Из ЧВД пар попадает во вторичный пароперегреватель ВП, после чего расширяется в части низкого давления ЧНД турбины. Из ЧНД отработанный пар направляется конденсатор К, где охлаждается водой и конденсируется. Образовавшийся конденсат питательным насосом ПН подается в ПК и цикл повторяется.
Изображение теоретического цикла ПТУ с вторичным перегревом пара в диаграмме Т-s приведено на рис. 2(а), в диаграмме i-h на рис. 2(б).
Рис. 2 – Цикл ПТУ с вторичным перегревом пара в T-s – диаграмме
Задание
Начальные параметры пара:
Давление, Мпа………………………………………10 Температура, …………………………………….560
Параметры при вторичном перегреве:
Давление, Мпа………………………………………0,75
Температура, …………………………………….340
Давление в конденсаторе, Мпа…………………….0,004
РАСЧЁТ И АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ПАРОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ
-
Определение работы пара в ПТУ с вторичным перегревом
Удельная работа пара в ЧВД турбины
,
где , - энтальпии пара соответственно на входе и выходе ЧВД турбины.
Удельная работа пара в ЧНД турбины
,
где , - энтальпии пара соответственно на входе и выходе ЧНД турбины.
Суммарная удельная работа пара в турбине
.
-
Определение затраченной в цикле теплоты
Теплота, подведенная в паровом котле и пароперегревателе
.
Энтальпия конденсата -
,
где - удельная теплоемкость воды ,;
- температура конденсата при давлении ,.
,
.
Теплота, подведенная при вторичном перегреве,
.
Количество затраченной в цикле теплоты
.
-
Определение термодинамического КПД
При практических расчетах удельной работой обычно пренебрегают из-за того, что удельный объем воды мал по сравнению с объемом пара. Поэтому термический КПД определяется по приближенной формуле
.
-
Определение удельного расхода пара
Определим теоретический расход пара в кг на 1МДж
-
Влияние вторичного перегрева пара на работу ПТУ
Цикл ПТУ с вторичным перегревом позволяет не только избежать повышенной влажности пара в конце расширения, которая снижает внутренний относительный КПД турбины и вызывает эрозию лопаток турбин, но и повысить термический КПД цикла за счет повышения средней температуры подвода теплоты.
Уменьшая влажность пара на выходе его из турбины вследствие введения перегрева
где - степень сухости пара на выходе из турбины соответственно без вторичного перегрева и с использованием вторичного перегрева.
Улучшение термического КПД ПТУ при применении вторичного перегрева пара
,
где - термический КПД при отсутствии вторичного перегрева,
где h2 - энтальпия пара на выходе из турбины без вторичного перегрева
В результате вычислений получили, что использование вторичного перегрева пара рационально. Так как КПД цикла ПТУ с вторичным перегревом пара выше, чем при отсутствии перегрева пара.
-
Построение зависимости
По выше приведенным формулам производим расчет КПД для различных значений начального давления
Таблица 1 - Зависимость tВП от начального давления p1
-
№
tВП
%
1
9000
3530
2830
43,86
2
9500
3532
2825
43,97
3
10000
3535
2815
44,2
4
10500
3538
2805
44,36
5
11000
3540
2795
44,54
Рисунок 3 – Зависимость КПД от давления
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Расчетно-графические работы по теплотехники/Методические указания. Часть 1. Гомель: БелИИЖТ, 1986. 31с.
2. О.М. Рабинович. Сборник задач по технической термодинамике. М.:Машиностроение, 1973. 342с.
3.Теплотехника/ Под ред. А.П. Баскакова. М.: Высшая школа, 1991. 250с.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ТРАНСПОРТА
Кафедра «Тепловозы и тепловые двигатели»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
По дисциплине: «Теплотехника»
«РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ПАРОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ»
Вариант №60
Выполнил: Проверил:
студент группы МТ-31 преподаватель
Безверхий Ю.А. Мыслик А.М.
2004