Изменения функций состояния и процесса

Процесс	u, кДж/кг	h, кДж/кг	s, Дж/(кг.K)	ℓ, кДж/кг	, кДж/кг	q, кДж/(г
1-1′	-216,949	-280,353	0	216,949	280,353	0
1′-1ʺ	245,675	319,727	0,59489	74,052	0	319,727
1ʺ-2	-627,045	-766,349	0	627,045	766,349	0
2-3	-1977,639	-2114,843	-6,34675	-137,204	0	-2114,843
3-4	0	4,0596	0	0	-4,0596	0
4-5	830,9464	831,8664	1,96425	0,92	0	831,8664
5-6	1519,351	1713,471	3,27306	194,12	0	1713,471
6-1	225,661	292,421	0,51455	66,76	0	292,421

Схема ПСУ, работающей на перегретом паре t₁=350 ⁰C P₁=4 МПа, но при этом применяется вторичный перегрев до параметров

t₁ʺ=340⁰C, P₁′=1,2МПа

Схема паротурбинной установки:

ПТ - паровая турбина;

ЭГ – электрогенератор;

К – конденсатор;

ПН – питательный насос;

ПГ – парогенератор;

ПП – пароперегреватель;

ВПП – вторичный пароперегреватель .

1-1’ - адиабатическое расширение пара в турбине;

1’-1’’ - изобарный процесс вторичного перегрева пара;

1’’-2 – адиабатическое расширение пара в турбине;

2-3 – изобарно-изотермический процесс конденсации пара (P₂= idem, t₂= idem) ;

3-4 – адиабатное сжатие воды в насосе;

4-5 – изобарный процесс подогрева воды в парогенераторе;

5-6 - изобарно-изотермический процесс парообразования в парогенераторе;

6-1 – изобарный процесс перегрева пара в парогенераторе.

Вывод

1. В ходе выполнения домашнего задания я изучил схему паросиловой установки, изучил цикл Ренкина и поработал с электронной версией диаграммы «h-s» для воды и водяного пара.

2. Применение промежуточного перегрева пара повышает к. п. д. уста­новок примерно на 1-6%. Этот выигрыш получают как за счет по­вышения относительного к. п. д. турбины низкого давления, так и за счет некоторого повышения суммарной работы изоэнтропного расширения на участках цикла 1—1’ и 1’’—2 по отношению к изоэнтропной работе расширения на участке 1—2 в силу того, что разность энтальпий процесса 1’’—2 - больше разности энтальпий процесса 1’—2’.

3. Термический к.п.д. η_t любого обратимого цикла, включая и цикл Ренкина, тем выше, чем выше средняя температура рабочего тела в процессе подвода теплоты и ниже средняя температура отвода теплоты. Это значит, что повышение температуры пара перед турбиной T₁ и понижение температуры пара после турбины T₂ приводит к увеличению термического к.п.д. цикла.

4. Применение промежуточного перегрева пара понижает расход

пара в установке, что увеличивает срок службы ее компонентов, но в то же время увеличивает количество подводимой и отводимой теплоты. Что усложняет конструкцию установки (добавление пароперегревателя и дополнительной турбины) и увеличивает нагрузку на конденсатор.

5. Применение промежуточного перегрева пара увеличивает к.п.д. но уменьшает мощность турбины.

6. Применение промежуточного перегрева пара уменьшает необратимые потери при расширении пара в турбине.

7. При применении промежуточного перегрева пара необходимо использовать жаропрочную сталь для элементов турбины.