РГР / ргр 2 вар 44 лена исправлена
.docМинистерство Образования Республики Беларусь
Белорусский Государственный Университет Транспорта
Кафедра «Тепловозы и тепловые двигатели»
РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2
ПО КУРСУ
«ТЕПЛОТЕХНИКА»
НА ТЕМУ
«РАСЧЕТ И АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ПАРОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ»
Вариант № 44
Выполнил Проверил
Студентка группы МВ-32 преподаватель
Лихорад Е.Н Соловейко В.Г.
2004
Задание
Исходные данные
Начальные параметры пара:
давление, МПа 6
температура, 480
Параметры при вторичном перегреве:
давление, МПа 0,008
температура, 360
давление в конденсаторе, МПа 0,85
Необходимо определить:
-
удельную работу пара;
-
затраченную в цикле теплоту;
-
термодинамический КПД цикла ПТУ;
-
удельный расход пара в ПТУ;
-
влияние вторичного перегрева пара на работу ПТУ;
-
влияние начального давления на работу и КПД ПТУ с построением зависимости КПД от начального давления.
СОДЕРЖАНИЕ
Задание .....................................................................................................2
Содержание ..............................................................................................3
Введение ...................................................................................................4
-
Удельная работа пара………………………………………...……...5
-
Затраченная в цикле теплота………………………………...……...5
-
Термодинамический КПД цикла ПТУ……………………...……...6
-
Удельный расход пара в ПТУ………………………………………6
-
Влияние вторичного перегрева пара на работу ПТУ……………..6
-
Влияние начального давления на работу и КПД ПТУ
с построением зависимости КПД от начального давления………7
Литература...............................................................................................8
Введение.
Покажем принципиальную схему паротурбинной установки (ПТУ) с вторичным перегревом пара.
Рисунок 1 – Принципиальная схема ПТУ с вторичным перегревом пара.
Пар из парового котла (ПК) поступает в 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.
Рис. 2 – Цикл ПТУ с вторичным перегревом пара в T-s – диаграмме
-
Работа пара в ПТУ с вторичным перегревом.
Удельная работа пара в ЧВД турбины (до вторичного перегрева)
;
где , - энтальпии пара соответственно на входе и выходе ЧВД турбины.
Удельная работа пара в ЧНД турбины (после вторичного перегрева)
,
где , - энтальпии пара соответственно на входе и выходе ЧНД турбины.
Суммарная удельная работа пара в турбине
.
-
Затраченная в цикле теплота.
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
.
-
Термодинамический 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
-
Удельный расход пара.
Теоретический удельный расход пара в килограммах на 1 МДж
-
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.
Уменьшение влажности пара на выходе его из турбины вследствие введения вторичного 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 - энтальпия пара на выходе из турбины без вторичного перегрева.
.
-
Построение зависимости.
По выше приведенным формулам производим расчет КПД для различных значений начального давления.
Рисунок 2 – Зависимость КПД от начального 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.