Реферат Розрахунок циклу паротурбінної установки

ФГТУ ВПО

Костромська Державна Сільськогосподарська Академія

Кафедра: "Безпека життєдіяльності та теплоенергетики"

Розрахунково-графічна робота

"Розрахунок циклу паротурбінної установки"

Виконав: студент 2 курсу +5

групи факультету електрифікації та

автоматизації сільського господарства

Прийняв: Шабаліна Л. Н.

Кострома 2004

Введення

У сучасній теплоенергетиці широко використовуються паросилові установки. Найбільшого поширення набули стаціонарні паротурбінні установки (ПТУ) теплових електричних станцій (ТЕС), на частку яких припадає більше 80% вироблюваної в країні електроенергії.

Ці установки працюють по циклу, запропонованому шотландським інженером і фізиком Ренкіна. В якості робочого тіла в циклі використовують водяна пара, яка в різних елементах схеми ПТУ змінює свій стан аж до повної конденсації. В області близькою до зрідження властивості парів сильно відрізняються від ідеального газу, що виключає можливість застосування рівнянь і законів ідеальних газів для парів. У цьому випадку процеси і цикли розраховують за допомогою таблиць і діаграм водяної пари.

Метою даної роботи є більш глибоке самостійне вивчення студентами розділу "Циклу парових установок".

Студенти повинні оволодіти навиком роботи з hs - діаграмою і таблицею властивостей водяної пари, навчиться визначати по них параметри пари різного стану, вміти досліджувати й аналізувати цикли за допомогою діаграм.

Завдання

Для паротурбінної установки (ПТУ), що працює за обратимому (Теоретичному) циклу Ренкіна, розрахунком визначити:

- параметри води і пари в характерних точках циклу,

- кількості тепла, підведеного в циклі,

- кількість відведеного тепла в циклі

- роботу, вироблену пором в турбіні

- роботу, витрачену на привід живильного насоса,

- роботу, вчинену в циклі

- термічний ККД циклу,

- теоретичні питомі витрати пари і тепла на вироблення електроенергії.

Розрахунок виконати при заданих параметрах гострої пари в перед турбіною та однаковому значенні тиску пари в конденсаторі Р2 для чотирьох випадків:

1) ПТУ працює на сухому насиченому парі з початковим тиск Р1;

2) ПТУ працює на перегрітому парі з початковими параметрами Р1, t1

3) ПТУ працює на перегрітому парі початковим тиском Р1 і t1, але при цьому використовується вторинний перегрів пари до температури tn при тиску Рn.

4) ПТУ працює на перегрітому парі з тиском P 1 і t 1 , але при цьому використовується регенерація з одним відбором пари при тиску відбору P отб .

Таблиця 1 Вихідні дані

Початкові параметри

пара

Параметри пари після

вторинного перегріву

Тиск відбору

P отб , МПа

Кінцеве тиск пари

Р 2 , кПа

Тиск

Р 1 , МПа

Температура

t 1 , Вє C

Тиск

P n , МПа

Температура

t n , Вє C

13

490

3.3

510

0.38

4.5

I. ПТУ працює на сухому насиченому парі

В 

Структурна схема ПТУ:

В 

де

ПГ - парогенераторПТ - парова турбінаЕГ - електрогенераторК - конденсаторПН - живильний насос

В 

Процес пароутворення в PV, hS і TS діаграмах, виглядає наступним чином:

а) в Pv-діаграмі, б) в Ts-діаграмі, в) у hs-діаграмі;

1-2 - адіабатне розширення пари в турбіні;

2-3 - ізобарно-ізотермічна конденсація вологої пари в конденсаторі (Р 2 - const, t 2 = const);

3 - 3'-адіабатне стиск води в насосі, тому що вода практично не стискається, цей процес можна вважати і ізохоричному (даний процес показаний тільки на Pv - діаграмі);

3 (3 ') -4 - ізобарний процес підігріву води в економайзері парогенератора (P 1 = const);

4-1 - ізобарно-ізотермічний процес пароутворення в парогенераторі (P 1 = const, t 1 = const). br/>

Таблиця 2 Параметри у характерних точках циклу ПТУ при роботі на сухому насиченому парі

Точки циклу

Р,

МПа