Регенеративный цикл пароэнергетической установки
Описание регенеративного цикла пароэнергетической установки, параметры характерных точек цикла. Термический коэффициент полезного действия цикла с двумя ступенями отбора, график его зависимости от количества ступеней отбора рабочего тела из турбины.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | контрольная работа |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 22.04.2013 |
| Размер файла | 330,6 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Контрольная работа
Задача
Регенеративный цикл пароэнергетической установки задан параметрами р1 = 4 МПа; t1 = 350°С; р2 = 0,07 МПа. Исследовать, как будет изменяться величина термического КПД зt, если число ступеней отбора N изменять от двух до пяти (N = 2, N = 3, N = 4, N = 5), причем давления отбора определяют соотношением рoт i = р1 - i (р1 - р2) / (N+1), где i - номер ступени отбора. Исследование провести численным способом, рассчитав значения зt по общепринятой методике. По результатам расчетов построить график зависимости зt = f (N), сделав по нему необходимые заключения.
1. Краткое описание цикла
В реальных паросиловых циклах регенерация осуществляется с помощью регенеративных, поверхностных или смешивающих теплообменников, в каждый из которых поступает пар из промежуточных ступеней турбины. Пар конденсируется в регенеративных теплообменниках РСПIи РСПII, нагревая питательную воду, поступающую в котел, конденсат греющего пара также поступает в котел или смешивается с основным потоком питательной воды (рис.1).
Рис.1. Схема регенеративной ПСУ с двумя ступенями отбора.
Таким образом на участке 1-2 цикла в T,s-диаграмме количество рабочего тела убывает с уменьшением давления, а на участке 5-4 количество рабочего тела возрастает с ростом давления (к питательной воде, поступающей из конденсатора, добавляется конденсат пара из отборов) (рис.2).
Рис. 2 Цикл ПСУ с двумя ступенями отбора вT,s-диаграмме.
2. Расчет цикла
2.1 Определение параметров характерных точек цикла
Для определения параметров p, v, t, h и s каждой из характерных точек цикла воспользуемся известной h, s-диаграммой воды и пара.
Точка 1. Давление и температура здесь заданы: р1 =4 МПа; t1 =350°С. Тогда на пересечении изобары: р =40 бар и изотермы t1 =350°С на h, s-диаграмме находим положение точки 1 и по соответствующим изолиниям определяем значения остальных параметров: v1 = 0,067 м3/кг; h1 =3092 кДж/кг; s1 = 6,59 кДж/ (кг·К).
Точка 2. Поскольку процесс 1-2 принимается адиабатным, положение точки 2 находим, проводя вертикальную линию вниз (s = const) до пересечения с изобарой р = р2 = 0,7 бар. По соответствующим изолиниям находим: t2 = tнас = 89,97°С, v2 = 2,1 м3/кг; h2 = 2335 кДж/кг; s2 = s1 = 6,59 кДж/ (кг·К).
Параметры остальных точек находим по таблицам насыщенных состояний (по давлениям).
Точка 3. Давление р3 = р2 = 0,7 бар=0,07МПа, остальные параметры - это параметры воды на линии насыщения при этом давлении. Из таблицы находим: t3 = tнас = 89,97°С; v3 = 0,0010359 м3/кг; h3 =376,8 кДж/кг; s3 =1, 1918 кДж/ (кг·К).
Точка 4. Давление р4 = р1 =40бар=4МПа, температура: t4 =250,33°С. По этим значениям с помощью таблицы состояний воды следовало бы найти остальные параметры. Однако, учитывая, что величина параметров воды очень мало зависит от ее давления, обычно принимают v4 = v3 = 0,0010359 м3/кг; h4 = h3 = 376,8 кДж/кг; s4 = s3 =1, 1918 кДж/ (кг·К).
Точка 5. Здесь р5 = р1 = 4МПа, а остальные параметры этой точки - это параметры воды на линии насыщения при этом давлении: t5 = tнас =250,33°С; v5 = v'= 0,001252 м3/кг; h5 = h' = 1087,5 кДж/кг; s5 = s' = 2,796 кДж/ (кг·К).
Точка 6. Давление р6 = р1 = 4МПа, все же остальные параметры определяются как параметры сухого насыщенного пара при этом давлении: t6 = tнас = 250,33°С; v6 = v''= 0,04977 м3/кг; h6 = h'' = 2801 кДж/кг; s6 = s'' = 6,070кДж/ (кг·К).
Результаты расчетов сводим в итоговую табл.1.
Таблица 1. Параметры характерных точек цикла
|
Точка |
р, МПа |
t, С |
v, м3/кг |
h, кДж/кг |
s, кДж/ (кг·К) |
|
|
1 |
4 |
350 |
0,067 |
3092 |
6,59 |
|
|
2 |
0,07 |
89,97 |
2,1 |
2335 |
6,59 |
|
|
3 |
0,07 |
89,97 |
0,0010359 |
376,8 |
1, 1918 |
|
|
4 |
4 |
250,33 |
0,0010359 |
376,8 |
1, 1918 |
|
|
5 |
4 |
250,33 |
0,001252 |
1087,5 |
2,796 |
|
|
6 |
4 |
250,33 |
0,04977 |
2801 |
6,070 |
2.2 Расчет параметров циклов
1. Найдем термический КПД цикла с двумя ступенями отбора, для этого сначала вычислим давление первого отбора:
Далее вычислим доли рабочего тела, отводимые в отборах:
2. Теперь увеличим количество ступеней отбора до трех и посчитаем термический КПД такого цикла.
3. Увеличиваем число ступеней отбора до четырех.
4. Добавляем пятую ступень отбора.
регенеративный цикл пароэнергетическая установка
2.3 Построение графика зависимости термического КПД цикла от количества ступеней отбора рабочего тела из турбины
Вывод: в заданном диапазоне давлений увеличение числа ступеней отбора приводит к уменьшению термического КПД регенеративного цикла.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
- Расчет параметров теплоэнергетической установки с промежуточным перегревом пара и регенерацией тепла
Параметры рабочего тела во всех характерных точках идеального цикла. Определение КПД идеального цикла Ренкина. Энергетические параметры для всех процессов, составляющих реальный цикл. Уравнение эксергетического баланса. Цикл с регенеративным отводом.
курсовая работа [733,4 K], добавлен 04.11.2013 История открытия цикла Карно, его физическое описание. Особенности прямого и обратного цикла Карно. Экспериментальное определение коэффициента полезного действия лабораторной установки, демонстрирующей цикл Карно. Примеры применения цикла Карно.
реферат [85,8 K], добавлен 14.05.2014Молярная масса и массовые теплоемкости газовой смеси. Процесс адиабатного состояния. Параметры рабочего тела в точках цикла. Влияние степени сжатия, повышения давления и изобарного расширения на термический КПД цикла. Процесс отвода теплоты по изохоре.
курсовая работа [35,7 K], добавлен 07.03.2010Нахождение параметров для основных точек цикла газотурбинной установки, который состоит из четырех процессов, определяемых по показателю политропы. Определение работы газа за цикл и среднециклового давления. Построение в масштабе цикла в координатах.
контрольная работа [27,4 K], добавлен 12.09.2010Определение основных параметров состояния рабочего тела в характерных точках цикла. Вычисление удельной работы расширения и сжатия, количества подведенной и отведенной теплоты. Изменение внутренней энергии, энтальпии и энтропии в процессах цикла.
курсовая работа [134,6 K], добавлен 20.10.2014Расчет эффективности работы паросилового цикла Ренкина. Определение параметров состояния рабочего тела в различных точках цикла. Оценка потери энергии и работоспособности в реальных процесса рабочего тела. Эксергетический анализ исследуемого цикла.
реферат [180,6 K], добавлен 21.07.2014Состав продуктов сгорания топливного газа. Расчет осевого компрессора и газовой турбины, цикла, мощности и количества рабочего тела. Определение диаметров рабочих лопаток, числа ступеней. Технические характеристики агрегатов ГТНР-16 и ГПА "Надежда".
курсовая работа [3,1 M], добавлен 16.04.2014Свойства рабочего тела. Термодинамические циклы с использованием двух рабочих тел. Значение средних теплоемкостей. Параметры газовой смеси. Теплоемкость различных газов, свойства воды и водяного пара. Термодинамический цикл парогазовой установки.
курсовая работа [282,2 K], добавлен 18.12.2012Определение параметров характерных точек цикла. Расчет давления, температуры и удельного объёма. Полезная работа за цикл. Вычисление параметров дополнительных точек для цикла, осуществляемого при заданных постоянных. Построение графика по точкам.
контрольная работа [244,4 K], добавлен 30.03.2015Определение параметров рабочего тела методом последовательных приближений. Значения теплоемкостей, показатели адиабаты и газовой постоянной. Изменение в процессах внутренней энергии, энтальпии и энтропии. Термический коэффициент полезного действия.
курсовая работа [1,1 M], добавлен 03.05.2011Выбор котла и турбины. Описание тепловой схемы паротурбинной установки. Методика и этапы определения параметров основных точек термодинамического цикла. Тепловой баланс паротурбинной установки, принципы расчета главных показателей и коэффициентов.
курсовая работа [895,5 K], добавлен 03.06.2014Газовые смеси, теплоемкость. Расчет средней молярной и удельной теплоемкости. Основные циклы двигателей внутреннего сгорания. Термический коэффициент полезного действия цикла дизеля. Водяной пар, паросиловые установки. Общее понятие о цикле Ренкина.
курсовая работа [396,8 K], добавлен 01.11.2012Принципиальная схема двигателя внутреннего сгорания и его характеристика. Определение изменения в процессах цикла внутренней энергии и энтропии, подведенной и отведенной теплоты, полезной работы. Расчет термического коэффициента полезного действия цикла.
курсовая работа [209,1 K], добавлен 01.10.2012Проектирование цикла тепловых электрических станций: паросиловой цикл Ренкина, анализ процесса трансформации. Регенеративный цикл паротурбинной установки, техническая термодинамика и теплопередача, установки со вторичным перегреванием пара, цикл Карно.
курсовая работа [360,0 K], добавлен 12.06.2011Газовый цикл и его четыре процесса, определяемые по показателю политропы. Параметры для основных точек цикла, расчет промежуточных точек. Расчет постоянной теплоемкости газа. Процесс политропный, изохорный, адиабатный, изохорный. Молярная масса газа.
контрольная работа [170,3 K], добавлен 13.09.2010Расчет термодинамических процессов и цикла, когда в качестве рабочего тела используется смесь идеальных газов. Основные составы газовых смесей. Уравнение Kлайперона для термодинамических процессов. Определение основных характеристик процессов цикла.
контрольная работа [463,2 K], добавлен 20.05.2012Конструкция теплообменника ГДТ замкнутого цикла. Определение потери давления теплоносителя при прохождении его через аппарат. Тепловой, гидравлический расчет противоточного рекуперативного теплообменника газотурбинной наземной установки замкнутого цикла.
курсовая работа [585,3 K], добавлен 14.11.2012Устройство и принцип работы теплового газотурбинного двигателя, его схема, основные показатели во всех основных точках цикла. Способ превращения теплоты в работу. Определение термического коэффициента полезного действия через характеристики цикла.
курсовая работа [232,8 K], добавлен 17.01.2011Содержание и основные этапы теоретического цикла Карно, Ренкина. с промперегревом. Влияние повышения давления на влажность в последней ступени. Определение эффективности теплоэлектрической установки. Пути совершенствования термодинамического цикла.
презентация [2,8 M], добавлен 08.02.2014Расчет термодинамического газового цикла. Определение массовых изобарной и изохорной теплоёмкостей. Процессы газового цикла. Изохорный процесс. Уравнение изохоры - v = const. Политропный процесс. Анализ эффективности цикла. Определение работы цикла.
задача [69,7 K], добавлен 17.07.2008
