Расчёт регенеративного цикла ПТУ

 

.Для идеального цикла ПТУ с регенеративным подогревом питательной воды в смешивающих подогревателях без учёта работы насосов определить:

1) р₁, р₂ и p₃ – давления отборов пара из турбины на регенеративные подогреватели (число регенеративных подогревателей по заданию n=3);

2) a₁, a₂ и a₃ – доли отбора пара на регенеративные подогреватели в обратимом цикле ПТУ;

3) q₁ – удельная теплота, подведенная к рабочему телу в обратимом цикле ПТУ;

4) q₂ – удельная теплота, отведенная от рабочего тела в обратимом цикле ПТУ;

5) ℓ_т – удельная техническая работа турбины в обратимом цикле ПТУ;

6) ℓ_t – удельная работа обратимого цикла ПТУ;

7) h_t – термический КПД цикла ПТУ;

8) d_t – удельный расход пара на выработанный киловатт на час в обратимом цикле ПТУ;

9) q_t – удельный расход теплоты на выработанный киловатт на час в обратимом цикле ПТУ;

10) Параметры пара на выходе из турбины и на входе в паровой котёл.

Изобразить схему установки и её цикл в T,s- и h,s-диаграммах без соблюдения масштаба, но в качественном соответствии с заданными условиями.

 

Для реального цикла ПТУ с регенеративным подогревом питательной воды в смешивающих подогревателях (без учёта работы насосов) определить:

1) a_1i, a_2i и a_3i – доли отбора пара на регенеративные подогреватели в необратимом цикле ПТУ;

2) q_1i – удельная теплота, подведенная к рабочему телу в необратимом цикле ПТУ;

3) q_2i – удельная теплота, отведенная от рабочего тела в необратимом цикле ПТУ;

4) ℓ_тi – удельная техническая работа турбины в необратимом цикле ПТУ;

5) ℓ_i – удельная работа необратимого цикла ПТУ;

6) h_i –внутренний абсолютный КПД цикла ПТУ;

7) h_э – электрический КПД цикла ПТУ;

8) d_э – удельный расход пара на выработанный киловатт на час в необратимом (на единицу электрической работы) цикле ПТУ;

9) q_э – удельный расход теплоты на выработанный киловатт на час в необратимом (на единицу электрической работы) цикле ПТУ;

10) D – расход пара на паровую турбину при ее заданной электрической мощности W_э;

11) Параметры пара на выходе из турбины и на входе в паровой котёл.

Изобразить схему установки и её цикл в T,s- и h,s-диаграммах без соблюдения масштаба, но в качественном соответствии с заданными условиями.

 

 

 

 

 

Обратимый цикл

 

1) Определение давления пара, отбираемого из турбины в регенеративные подогреватели.

Для определения давлений отборов используется принцип равномерного подогрева воды в подогревателях, обеспечивающий максимальное значение термического КПД цикла ПТУ.

Количество регенеративных подогревателей .

 

Температуры воды на выходе из подогревателей:

По данным температурам находятся давления отборов:

(по ) = 5,07

(по ) = 1,2

(по ) = 0,145

 

Определение основных параметров воды и водяного пара:

 

Энтальпии воды в состоянии насыщения () на выходе из подогревателей П₁, П₂ и П₃ при давлениях , и :

Энтальпии пара отборов турбины определяются по давлениям , , и энтропии :

 

2) Определение долей отборов пара на подогреватели:

а) первый подогреватель П₁:

Рис. 1.10. Схема потоков подогревателя П₁

 

б) второй подогреватель П₂:

Рис. 1.11. Схема потоков подогревателя П₂

 

в) третий подогреватель П₃:

Рис. 1.12. Схема потоков подогревателя П₃

 

 

3) Удельная подведенная теплота:

4) Удельная отведенная теплота:

5) Удельная техническая работа турбины в обратимом цикле ПТУ

6) Удельная работа обратимого цикла ПТУ;

7) Термический КПД цикла ПТУ:

8) Удельный расход пара и теплоты:

9) Удельный расход теплоты:

10) Параметры пара на выходе из турбины и на входе в паровой котёл:

.

 

 

Необратимый цикл

 

Внутренний относительный КПД турбины .

1) Определение долей отборов пара на подогреватели:

а) первый подогреватель П₁:

б) второй подогреватель П₂:

в) третий подогреватель П₃:

2) Удельная подведённая теплота:

3) Удельная отведённая теплота:

4) Удельная техническая работа турбины в необратимом цикле ПТУ:

5) Удельная работа необратимого цикла ПТУ:

6) Внутренний абсолютный КПД цикла ПТУ:

7) Электрический КПД цикла ПТУ:

8) Удельный расход пара на выработанный киловатт на час в необратимом (на единицу электрической работы) цикле ПТУ:

9) Удельный расход теплоты на выработанный киловатт на час в необратимом (на единицу электрической работы) цикле ПТУ:

 

10) Расход пара на паровую турбину при ее заданной электрической мощности W_э:

.

11) Параметры пара на выходе из турбины и на входе в паровой котёл:

.

 

Таблица 1.3. Результаты расчета регенеративного цикла ПТУ

Исход-ные данные	ро,	to,	p1,	p2,	p3,	pк,	n	hoi	hм	hг	Wэ,
МПа	^оС	МПа	МПа	МПа	МПа					МВт
		5,07	1,2	0,145	0,005		0,9	0,98	0,99
Обр. цикл	q1,	q2,	ℓт,	a1	a2	a3	ht	h^нt	dt,	qt,
2179,2	1086,66	1090,93	0,162	0,125	0,104	0,501	0,501	3,3	7185,63
Необр. цикл	q1i,	q2i,	ℓтi,	a1i	a2i	a3i	hi	hэ	dэ,	qэ,	D,
										кг/c
2179,2	1190,2	987,6	0,16	0,122	0,1	0,453	0,44	3,76	8181,8	187,86