Задание №1

Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина с регенерацией (рис. 1.1). Из котельного агрегата (КА) в паровую турбину (ПТ) поступает пар с давлением р₁ и температурой t₁. Давление пара в конденсаторе (К) равно p₂. Конденсат отработавшего пара при давлении p₂ и температуре насыщения подается питательным насосом (ПН) в регенеративные подогреватели (РП) поверхностного типа, где осуществляется ступенчатый подогрев питательной воды паром, отбираемым из проточной части турбины. Нагрев воды в каждом из подогревателей одинаковый. Конденсат греющего пара из подогревателей при температуре насыщения каскадно сливается в конденсатор. Недогрев питательной воды в подогревателях до температуры насыщения греющего пара равен δt = 2-10 °С. Примем степень недогрева таким образом, чтобы давление греющего пара соответствовало показаниям на h-s – диаграмме изобарам.

Дополнительно примем КПД поверхностных подогревателей – η_n=0,98; конденсатора η_к=0,99. Теплота сгорания условного топлива

Рис. 1.1. Принципиальная схема паротурбинной установки с регенерацией

Задание:

1. Нарисовать принципиальные схемы паротурбинных установок без регенерации и с регенерацией. В Т-s – координатах нарисовать соответствующие схемам термодинамические циклы ПТУ.

2. В h-s – координатах нарисовать теоретический и действительный процессы расширения пара в паровой турбине. Показать пересечение изобар отборов системы регенерации с линиями теоретического и действительного процессов.

3. Для всех характерных теоретических и действительных точек паротурбинной установки определить следующие значения параметров: давление р, температуру t, удельные объем V, энтальпию h и энтропию s, степень сухости х, относительный α и полный D расходы рабочего тела.

4. Определить расход циркуляционной воды, кратность циркуляции, секундный, часовой и годовой расходы натурального и условного топлив для установок с регенерацией и без нее.

5. Рассчитать термический, абсолютный внутренний КПД цикла, а также эффективный и электрический КПД-нетто всей установки с регенерацией и без нее.

6. Полученные значения для установок с регенерацией и без регенерации сравнить и сделать выводы.