II Схема и цикл с промежуточным перегревом пара
Рисунок 3
Параметры точек 1, в, а, 2, 21 рассчитаны с помощью программы “Computer-Aided Thermodynamic Tables 2 Version 1.0” и сведены в таблицу 4.
Таблица 4
Параметры |
Обозначение точек |
||||
1 |
в |
а |
2 |
21 |
|
Давление Р, МПа |
9 |
2 |
2 |
0,004 |
0,004 |
Удельный объем V, м3/кг |
0,03987 |
0,1287 |
0,1877 |
30,89 |
0,001004 |
Температура t, 0С |
550 |
312 |
550 |
28,96 |
28,96 |
Удельная энтальпия i, кДж/кг |
3511 |
3051 |
3578 |
2281 |
121,4 |
Удельная энтропия S, кДж/(кг*К) |
6,814 |
6,814 |
7,57 |
7,57 |
0,4226 |
Степень сухости Х |
- |
- |
- |
0,8877 |
0 |
Расчет ведется по таблице 5
Таблица 5
Показатели |
Расчетные формулы |
Размерность |
Цифровое значение |
Теоретическая работа турбины |
lТ = i1 – iв + iа – i2 |
кДж/кг |
1 757,00 |
Подведенное тепло |
q1 = i1 – i2/ + iа – iв |
кДж/кг |
3 916,60 |
Отведенное тепло |
q2 = i2 – i2/ |
кДж/кг |
2 159,60 |
Термический КПД |
Т = lТ / q1 |
- |
0,45 |
Отношение КПД цикла к КПД цикла Карно (в том же интервале температур) |
Т / Ткарно |
- |
0,71 |
Удельный расход пара (теоретический) |
d0 = 3600/ lТ |
кг/(кВт∙ч) |
2,05 |
Часовой расход пара (теоретический) |
D0 = d0N |
кг/ч |
614,68 |
Относительный внутренний КПД |
0iТ = 0,850,89 |
- |
0,88 |
Энтальпия пара в конце действительного процесса расширения |
i2g = ia –0i (iа – i2) iвg = i1 –0i (iа – iв) |
кДж/кг |
2 436,64 3 047,24 |
Внутренний КПД цикла |
i = Т 0i |
- |
0,39 |
КПД установки брутто |
бруст = Т 0i m ПГ ПП Г |
|
0,34 |
Удельный расход пара на выработку электроэнергии |
dЭ = 3600 / (lТ 0i m Г) |
кг/(кВт∙ч) |
2,40 |
Часовой расход пара |
DЭ = dЭ N |
кг/ч |
719,96 |
Часовой расход топлива |
ВЭ = 3600N / бруст Qусл |
кг/ч |
107,92 |
Удельный расход топлива |
bЭ = ВЭ / N |
кг/(кВт∙ч) |
0,36 |
Повышение экономичности от применения пром перегрева |
(бруст - Ткарно)/ Ткарно |
- |
5,86 |
III Расчет цикла пту с регенеративным отбором пара
Рисунок 4
На рис 4 показаны подогреватели смешивающего типа. Считаем что вода подогревается до температуры конденсата греющего пара. Работу насосов не учитываем. Параметры точек сводим в таблицу 6.
Таблица 6
Параметры |
Обозначение точек |
|||||
1 |
01 |
011 |
02 |
021 |
21 |
|
Давление Р, МПа |
9 |
0,5 |
0,5 |
0,1 |
0,1 |
0,004 |
Удельный объем V, м3/кг |
0,03987 |
0,3744 |
0,001093 |
1,542 |
0,00104 |
0,001004 |
Температура t, 0С |
550 |
151,9 |
151,9 |
99,62 |
99,62 |
28,96 |
Удельная энтальпия i, кДж/кг |
3511 |
2746 |
640,2 |
2472 |
417,4 |
121,4 |
Удельная энтропия S, кДж/(кг*К) |
6,814 |
6,814 |
1,861 |
6,814 |
1,303 |
0,4226 |
Степень сухости Х |
- |
- |
0 |
0,91 |
0 |
0 |
Для отбираемого
пара
определяются
из теплового баланса подогревателей.
Баланс первого подогревателя (рис. 4)
Баланс второго подогревателя (рис. 4)
,
Откуда
=0,10;
=0,11;
Рисунок 5
На рис. 5 показаны подогреватели поверхностного типа. Считаем, что вода нагревается до температуры конденсата греющего пара. Работу насосов не учитываем. Баланс первого подогревателя (рис. 5)
Баланс второго подогревателя (рис. 5)
,
Откуда
=0,11;
=0,13;
Данные расчетов сведены в таблицу 7
Таблица 7
Показатели |
Расчетные формулы |
Размерность |
Цифровое значение |
Теоретическая работа турбины |
lТ = i1 – i2 - 1(i01 - i2) - 2(i02 - i2) |
кДж/кг |
2 597,72 |
Подведенное тепло |
q1 = i1 – i10/ |
кДж/кг |
2 870,80 |
Отведенное тепло |
q2 = (1-1-2)(i2 – i2/) |
кДж/кг |
202,51 |
Термический КПД цикла с регенерацией |
Т = lТ / q1 |
- |
0,90 |
Удельный расход пара |
d0 = 3600/ lТ |
кг/(кВт∙ч) |
1,39 |
Часовой расход пара (теоретический) |
D0 = d0 ∙ N |
кг/ч |
415,75 |
Экономия, полученная в результате введения регенеративного подогрева |
(Т - бруст)/ бруст |
% |
31% |
КПД установки брутто |
бруст = Т 0i m ПГ ПП Г |
- |
0,69 |
Удельный расход пара на выработку электроэнергии |
dЭ = 3600 / (lТ 0i m Г) |
кг/(кВт∙ч) |
1,62 |
Часовой расход пара |
DЭ = dЭ N |
кг/ч |
486,95 |
Часовой расход топлива |
ВЭ = 3600N / бруст Qусл |
кг/ч |
53,50 |
Удельный расход топлива |
bЭ = ВЭ / N |
кг/(кВт∙ч) |
0,18 |
