Подогреватель 1:

Рис. 1.3 Схема подключения 1 регенеративного подогревателя

10.Параметры в точке п.в.: P_п.в.=P₁=5 МПа

t_п.в.=180ºС,

h_п.в.=765,20кДж/кг

S_п.в.= 2,1339 кДж/(кг*К)

v_п.в.=0,001124 м³/кг

x_п.в.=0

α_п.в.=1

11.Параметры в точке 6: P₆ =P₁=5 МПа

t₆ = 180-45,16=134,82 ºС

По таблице определяем:

h₆=570,11 кДж/кг

S₆= 1,6803 кДж/(кг*К)

v₆=0,00107м³/кг

x₆=0

α₆=1.

12.Давление отбора:

t_н1 = t₆ +∂ t

t_н1 = 180+5=185 ºС

По таблице определяем

h_др1= h_др1t= h’(t_др1)=787,1 кДж/кг

S_др1=S_др1t= =S’(t_др1)=2,17896 кДж/(кг*К)

v_др1= v_дрt= v’(t_др1)=0.0011331 м³/кг

x_др1= x_др1t=0

Принимаем P_отб1=11 бар

Определяем по таблице t_н1 по P_отб1, t_н1 = 185 ºС

∂t₁ = t_н1 – t_пв =185-180=5 ºС

Так как точки отб.1 и отб.1_t находятся в области перегретого пара, то остальные термодинамические параметры определим по таблице

13.Точка отб.1:

Р_отб1 =11 бар

t_отб1=240

h_отб1=2916,2 кДж/кг

S_отб1=6,8388 кДж/(кг*К)

v_отб1= 0,211 м³/кг.

14.Точка отб.1_t:

Р_отб1t =11 бар

t_отб1t=214,54 ºС

h_отб1t=2856,66 кДж/кг

S_отб1t=6,7196 кДж/(кг*К)

v_отб1t= 0,1978 м³/кг

Составим уравнение теплового баланса 1-го подогревателя:

h_пв-h_пв1=α₁*( h_отб1-h_др1),

α_отб1t=α_др1t =(h_пв-h₆)/( h_отб1t-h_др1t)=(765,25-570,11)/(2856,66-781,10)=0,0913.

α_отб1 =α_др1=(h_пв-h₆)/( h_отб1-h_др1)=(765,25-570,11)/(2916,2-181,1)=0,0837.

Подогреватель 2:

отб₂

5

6

др₂+др₁

др₁

Р ис. 1.4 Схема подключения 2 регенеративного подогревателя

15.Определим параметры точки 5:

t₅ =117-33=84 ºС

По таблице определяем

P₅ = P₁ =5 МПа

h₅=379,359кДж/кг

S₅= 1,1853 кДж/(кг*К)

v₅=0.0010334 м³/кг

16.Давление отбора:

t_н2 = 134,84+5=139,84 ºС

По таблице определяем

P_от2=P_0т2t=Р_н(t_нас2)= 0,35 бар

h_др2= h_др2t= h’(t_др2)=584,3 кДж/кг

S_др2=S_др2t =S’(t_др2)=1,7273кДж/(кг*К)

v_др1= v_др1t= v’(t_др1)=0,00107 м³/кг

x_др2= x_др2t=0

Принимаем P_от2 =0,35 бар

t_н2 (P_от2)=138,9ºС

∂t=0,94

17.Точка отб.2:

P_от2 =0,35 бар

t_от2 =138,9 ºС

h_отб2=2716 кДж/кг

S_отб2=6,9 кДж/(кг*К)

v_отб2= 0,52 м³/кг

x=0,994

18.Точка отб.2_t:

P_от2t =0,35 бар

t_от2t =138,9 ºС

h_отб2t=2403,32 кДж/кг

S_отб2t=6,7196кДж/(кг*К)

v_отб2t= 0,502 м³/кг

x=0,9576

19.Составим уравнение теплового баланса 2-го подогревателя:

Для теоретического цикла:

α_от2t =((570,11-379,359)-0,0939*(781,1-584,3))/(2641,41-584,3)=0,0837

Для действительного цикла:

α_от2=((h₆-h₅)- α_от1 *(h_др1 - h_др2))/( h_отб2 - h_др2)

α_от2=((570,11-379,359)-0,0913*( 781,1- 584,3))/( 2716- 584,13)=0,0810

П отб3 одогреватель 3:

пв₁

4

др₁+др₂

др₁+др₂+др₃

Рис. 1.5 Схема подключения 3 регенеративного подогревателя

20.Давление отбора:

t_н3 = t₅ + ∂t

t_н3 = 89,68+ 5=94,68 ºС

По таблице определяем

P_от3=P_0т3t=Р_н(t_нас3)= 0.08 бар

h_др3= h_др3t= h’(t_др3)=391,72кДж/кг

S_др3=S_др3t =S’(t_др3)=1,233кДж/(кг*К)

v_др3= v_др3t= v’(t_др3)=0,001039 м³/кг

x_др3= x_др3t=0

P_отб3=P_отб3t=P_др3≈0.08 бар

21.Точка отб.3:

P_отб3=0,08 бар

t_от3 =93,5

h_отб3=22500 кДж/кг

S_отб3=0,98 кДж/(кг*К)

v_отб3= 1,92 м³/кг

x=0,927

22.Точка отб.3_t:

P_отб3=0,08 бар

t_от3 =93,5 ºС

h_отб3t=22403,32кДж/кг

S_отб3t=6,7196 кДж/(кг*К)

v_отб3t= 1,846 м³/кг..

23.Составим уравнение теплового баланса 3-го подогревателя:

Для теоретического цикла:

α_от3t =(( h₅- h_4t)-( α_от1t + α_от2t )*( h_др2 – h_др3))/( h_отб3t – h_др3)

α_от3t =((379,359-188,5)-(0,0939+0,0837)*(584,3-391,72))/(2403,32-391,72)=0,0778

Для действительного цикла:

α_от3 =(( h₅- h₄)-( α_от1+ α_от2 )*( h_др2 – h_др3))/( h_отб3 – h_др3)

α_от3 =((379,359-190,73)-(0,0913+0,0837)*(584,3-391,72))/(2500-391,72)=0,0747

α_др3 =α_др2+α_отб3=0,1723+0.081=0,2533

α₂=1-(α_отб1+α_отб2+α_отб3)=1-(0,0913+0,081+0,0747)=0,744

α_2t=1-(α_отб1t+α_отб2t+α_отб3t)=1-(0,0939+0,0837+0,0778)=0,753.

24.Теоретическая и действительная работы расширения 1 кг пара в регенеративном цикле:

l_расt = h₁- h_2t- α_от1t *( h_от1t- h_2t)- α_от2t *( h_от2t- h_2t)- α_от3t *( h_от3t- h_2t)

l_расt = 3245,4-2115,4-0,0939*(2856,6-2115,4)-0,0837(2641,4-2115,4)-0,0778(2403,3-2115,4)=995,78 кДж/кг

l_рас = h₁- h₂- α_от1 *( h_от1- h₂)- α_от2 *( h_от2- h₂)- α_от3 *( h_от3- h₂)

l_рас = 1017-0,0913*(2916-2228,4)-0,0810*(2716-2228,4)-0,0747(2500-2228,4)=894,46 кДж/кг

25. Теоретическая и действительная работы расширения 1 кг пара для цикла без регенерации:

l_расt^бр= h₁- h_2t

l_расt^бр=3245,4-2115,4=1130 кДж/кг

l_рас^бр= h₁- h₂

l_рас^бр=3245,4-2228,4=1017 кДж/кг

26. Теоретическая и действительная работы сжатия 1 кг питательной воды для циклов с регенерацией и без нее:

l_сжt= l_cжt^бр= h_4t- h₃

l_сж= l_cж^бр= h₄- h₃

l_сжt= l_cжt^бр=5,22 кДж/кг

l_сж= l_cж^бр=7,45 кДж/кг

27.Теоретическая и действительная удельные работы циклов с регенерацией и без нее:

l_цt= l_расt- l_сжt

l_ц= l_рас- l_сж

l_цt=995,78 -5,22 =993,56 кДж/кг

l_ц=894,46-7,45=887,01кДж/кг

l_цt^бр= l_расt^бр- l_cжt^бр

l_ц^бр= l_рас^бр- l_cж^бр

l_цt^бр=1130-5,22=1125,78 кДж/кг

l_ц^бр=1017-7,45=1009,55 кДж/кг

28.Подведенная удельная теплота в цикле с регенерацией и без нее:

q_1t =q₁ = h₁- h_пв

q_1t =q₁ =3245,4-765,25=2480,15

q_1t^бр= h₁- h_4t =3056,9

q₁^бр= h₁- h₄ =3054,67

29.Секундные расходы пара в точке 1 для действительных циклов с регенерацией и без нее:

Д₁ = N_э /l_ц*_мг

Д₁^бр= N_э / l_ц^бр*_мг q₁^бр=

Д₁ =500000/887,01*0,98=552,417 кг/с

Д₁^бр=500000/1009,55*0,98=485,365 кг/с

30. Расход питательной воды:

Д_пв= N_э/(_мт*_сн*l_ц),

Д_пв= 500000/(0.98*0.85*1009,55)=594,562 кг/с

31. Расходы отборного пара:

Д_отбi=α_отбi* Д_пв,

Д_отб1=0,0913*594,562=54,28 кг/с,

Д_отб2=0,081*594,562=48,16 кг/с,

Д_отб3=0,0747*594,562=44,41 кг/с,

Д_отб1t=0,0939*594,562=55,83кг/с,

Д_отб2t=0,0837*594,562=49,76кг/с,

Д_отб3t=0,0778*594,562=46,25кг/с.

32.Расход пара в конденсатор:

Д₂=α₂*Д₁=0,744*552,417 =410,99 кг/с,

Д_2t=α_2t*Д₁=0,753*552,417 =415,97 кг/с.

33.Расход дренажа из системы регенерации:

Д_др1= α_др1*Д₁=0,0939*552,417 =51,87 кг/с,

Д_др2= α_др2*Д₁=0.1723*552,417 =95,18 кг/с,

Д_др3= α_др3*Д₁=0.247*552,417 =136,45 кг/с.

34.Расход циркуляционной воды в конденсаторе:

Для цикла с регенерацией:

G_цв=( Д₂*(h₂- h₃)+ Д_др3*(h_др3- h₃)) *_к/С_pm*∆t_цв

G_цв=( 410,99*2045,2+ 136,45*208,4) *0,85/4,19*20=8812,86 кг/с

Для цикла без регенерации:

G_цв^бр=( Д₁^бр*(h₂- h₃)) *_к/С_pm*∆t_цв

G_цв^бр=( 485,365*2045,2)*0,85/4,19*20=10068,93 кг/с

35.Кратность циркуляции охлаждения:

m = G_цв/ Д₁

m =8812,86/552,417=15,95

m^бр= G_цв^бр/ Д₂^бр=10068,93/505,38=19,92

Д₂^бр= Д₁^бр

36.Секундный расход натурального топлива:

В= (Д₁*(h₁- h_пв))/ Q_н^р *_ка

В= (56,71*(3301,121- 635,6608))/ 30000 *0,9=5,6

В^бр= (Д₁^бр *(h₁- h₄))/ Q_н^р *_ка

В^бр= 52,58 *(3301,121- 215,265))/ 27000=6

37. Секундный расход условного топлива:

В_y= (Д₁^бр *(h₁- h_пв))/ Q_н.усл^р *_ка

В_y= (552,417*(3245,4- 765,25))/ 40000*0,85=40,29

В_у^бр =Д₁^бр *(h₁- h₄))/ Q_н.усл^р *_ка

В_у^бр =(485,365 *(3245,4- 190,73))/23330*0,85=74,76

38.Часовой и годовой расходы натурального топлива:

Расход топлива в час: В_ч=В3600=40,29*3600=145,04 т/час

Расход топлива в год: В_год=В_ч6000=870264000т/год

39. Часовой и годовой расходы условного топлива:

Расход топлива в час: В_ч=В3600=74,76*3600=269,13 т/час

Расход топлива в год: В_год=В_ч6000=71.57 *6000=1614816000т/год

40.Термический КПД циклов с регенерацией и без нее:

_t =l_цt /q_1t

_t =993,56/2665,4602=0,399

_t^бр =l_ц ^т.бр/q^т.бр₁

_t^бр =1009,55/=0,37

41. Абсолютный внутренний КПД циклов с регенерацией и без нее:

_i=l_ц/q₁

_i=0.3976

_i^бр=l_ц^бр/q₁^бр

_i^бр=0,3304

42. Эффективный КПД циклов с регенерацией и без нее:

η_e=η_Q∙η_i

η_e=0,85∙0,3576 =0,3039

η_e^бр=η_Q^бр∙η_i^бр

η_e^бр=0.85*0.3304=0.2808

43. Электрический КПД - нетто установок с регенерацией и без нее:

η_э^нm =0,3039*0,93*0,98=0,2796

η_э^нm =0,2808*0,93*0,98=0,2559

Таблица 3-Информационная таблица параметров рабочего тела паротурбинной установки.

	Р, МПа	t, oC	h, кДж/кг	S, кДж/кгК	v, м3/кг	х	
1	5	420	3245,4	6,7196	0,06002	1	1
2t	0,009	43,8	2115,4	6,7196	13,058	0,8059	0,753
2	0,009	43,8	2228,4	7,0753	13,882	0,8530	0,744
3	0,009	43,8	183,28	0,6224	16,207	0	1
4t	5	43,984	188,5	0,6224	0,0010073	0	1
4	5	44,51	190,73	0,6253	0,0010075	0	1
Пв	5	180	765,25	1,1339	0,001124	0	1
5	5	89,68	379,359	1,1853	0,0010334	0	1
6	5	134,84	370,11	1,6803	0,001074	0	1
отб1t	1,1	214,54	2856,66	6,7196	0,1978	0	0,0939
отб2t	0,35	138,9	2941,41	6,7196	0,502	0,9576	0,0837
отб3t	0,08	93,5	2403,32	6,7196	1,846	0,8845	0,0778
отб1	1,1	240	2916,2	6,8388	0,21166	0	0,0913
отб2	0,35	138,9	2716	6,9	0,52	0,994	0,081
отб3	0,08	93,5	2500	6,98	1,92	0,927	0,0747
др1	1,1	184,1	781,1	2,17896	0,00113	0	0,0939
др2	0,35	138,9	584,3	1,7273	0,00107	0	0,1723
др3	0,08	93,5	391,72	1,233	0,001039	0	0,1247