РГР / теплотехника№2123456

Исходные данные:

p1, МПа	t1, оС	p2, МПа	p1/, МПа	t1/, оС	Зависимость от параметров пара
10	560	0,004	0,95	380

1 Определение работы пара в паротурбинной установке с вторичным перегревом.

Удельная работа пара в части высокого давления турбины (до вторичного перегрева)

,

где – энтальпии пара соответственно на входе и выходе ЧВД

турбины ; по ,S – диаграмме для водяного пара

кДж/кг, кДж/кг;

кДж/кг.

Удельная работа пара в части низкого давления турбины ЧНД (до вторичного перегрева)

,

где – энтальпии пара соответственно на входе и выходе ЧНД

турбины; по ,S – диаграмме для водяного пара

кДж/кг, кДж/кг;

кДж/кг.

Суммарная удельная работа пара в турбине

,

кДж/кг.

2 Определение затраченной в цикле теплоты.

Теплота, подведённая в паровом котле и пароперегревателе,

,

где – энтальпия конденсатора

,

где – удельная теплоёмкость воды, =4,19 кДж/(кг^.К);

– температура конденсата при давлении р₂; по ,S – диаграмме

для водяного пара ;

кДж/кг,

кДж/кг.

Теплота, подведённая при вторичном перегреве,

,

кДж/кг.

Количество затраченной в цикле теплоты

,

кДж/кг.

3 Определение термического КПД цикла паротурбинной установки с вторичным перегревом.

Термический КПД паротурбинной установки (ПТУ) с вторичным перегревом определяется по формуле

,

где l_Н – удельная работа, затраченная на подачу воды насосом,

,

где – удельный объём воды при давлении .

При практических расчётах работой обычно пренебрегают из-за того, что удельный объём воды весьма мал по сравнению с объёмом пара. Поэтому термический КПД определяется по приближённой формуле

.

4 Определение удельного расхода пара

Теоретический удельный расход пара в килограммах на 1 МДж

,

кг/МДж.

5 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 турбины, но и повысить термический КПД цикла за счёт повышения средней температуры подвода теплоты.

Уменьшение влажности пара на выходе его из турбины вследствие введения вторичного перегрева

x=x₂ – x₉

где x₂ , x₉ – степень сухости пара на выходе из турбины соответственно

без вторичного перегрева (в точке 2) и с использованием

вторичного перегрева (в точке 9); по ,S – диаграмме для

водяного пара x₂=0,792, x₉=0,873;

x=0,792-0,873=-0,081.

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

(в точке 2); по , S – диаграмме для водяного пара

кДж/кг;

,

.

В данном случае вторичный перегрев пара уменьшает термический КПД. Это связано с маленьким значением давления при котором производится вторичный перегрев.

Строим график зависимости