25. Диаграммы и таблицы водяного пара

PT

t=const

K

K 3

3 p=const

1

1 2 x=0.9

x=0.1 x=0.9 2

A B A x=0.1 B

V S

h

P=const t=const

3

K х=0,9

1 B

х=0,1 2

A s

критическая точка;

линия кипящей жидкости;

линия сухого насыщенного пара.

1. область жидкости;

2. область насыщенного пара;

3. область перегретого пара

----х- линии постоянной степени сухости.

Тройная точка воды – это значение параметров воды, при которых вода может одновременно находиться в трех агрегатных состояниях (т. )

Критическое состояние воды (т.)

При температуре выше критической, вода может находится только в газообразном состоянии не зависимо от давления.

При давлении выше критического, кипения не бывает, но при нагреве происходит плавный переход воды из жидкого состояния в газообразное, подобно изменению свойств аморфных тел.

26. Газотурбинная установка. Цикл Брайтона.

Газовая турбина –тепловой двигатель, в котором рабочим телом являются продукты сгорания органического топлива, жидкого или газообразного, получаемые в камере сгорания, расположенной перед турбиной.

Мощность газовой турбинной установки - до 150МВт.

Термический КПД цикла Байрона:

;

компрессор.

камера сгорания.

турбина.

электрогенератор.

адиабатное сжатие воздуха в компрессоре.

изобарный процесс в камере сгорания с теплоподводом

адиабатное расширение газа в турбине.

изобарный процесс с теплоотводом(выхлоп).

степень сжатия воздуха в компрессоре.

27. Паротурбинная установка. Цикл Ренкина.

ПТУ –тепловой двигатель или тепловая машина, в которой рабочим теплом является пар, полученный в котельном агрегате.

Схема:

паровой котел.

паровая турбина.

электрогенератор.

конденсатор.

насос.

адиабатное расширение пара в турбине.

изобарно-изотермический процесс в конденсаторе.

адиабатное повышение давления конденсата в насосе.

изобарный процесс в паровом котле.

Достоинства цикла Ренкина:

1. цикл Ренкина включает два адиабатных процесса, один изотермический и еще один частично изотермический, то есть по форме цикла Ренкина близок к циклу Карно.

2. вода перекачивается насосом в жидком состоянии, поэтому расход энергии на привод насоса относительно мал.

;

Термический коэффициент полезного действия:

Влияние параметров цикла на термический коэффициент полезного действия:

давление в конденсаторе.

При снижении давления в конденсаторе, термический коэффициент полезного действия увеличивается.

давление пара перед турбиной.

При увеличении давления пара перед турбиной, термический коэффициент полезного действия увеличивается.

29. Паротурбинная установка с промежуточным перегревом пара.

Сухость пара на выходе из турбины составляет 0,86-0,88

паровой котел.

электрогенератор.

конденсатор.

насос.

пароперегреватель.

дополнительный пароперегреватель.

цилиндр высокого, низкого давления соответственно.

Благодаря тому, что увеличение средней температуры теплоподвода возрастает величина цикла.

адиабатное расширение пара в.

перегрев пара в.

адиабатное расширение в.

изобарно-изотермический процесс в конденсаторе.

адиабатный процесс в насосе.

изобарный процесс в паровом котле.

Положительные эффекты промежуточного пара:

- возрастает средняя температура теплоподвода цикла, следовательно увеличивается термический КПД;

- возрастает степень сухости пара на выходе из турбины, т.е. последние ступени турбины работают в благоприятных условиях, растет их долговечность, увеличивается относительный КПД.