1.3 Расчёт параметров цикла пту

Расчет производится с помощью h, s- диаграммы водяного насыщенного пара и таблиц

Параметры в точке «1»:

- Температура пара:

;

- Давление рабочего пара:

;

- Удельная энтальпия:

;

- Удельная энтропия:

.

После равновесного расширения в турбине:

- Давление рабочего пара:

;

- Удельная энтальпия:

;

Равновесная удельная работа турбины:

;

Удельная работа турбины в реальном процессе:

;

Удельная энтальпия пара в точке «2» составляет:

;

Удельная энтропия в точке «2»:

;

Производство энтропии:

.

Параметры в точке «3» находим по таблицам насыщения: при р₃ = р₂

,

Идеальная работа насоса:

;

Действительная удельная работа насоса:

.

Параметры в точке «4» (после насоса):

, ;

4.4 Определение показателей утилизационной пту

Удельная внутренняя работа цикла:

.

Термический КПД цикла Ренкина:

Внутренний кпд цикла:

.

Эффективный кпд ПТУ:

.

По таблице насыщения:

Энтальпия и температура воды при давлении насыщения:

, .

.

Уравнение теплового баланса для испарителя и парогенератора:

Массовый расход пара:

.

Уравнение теплового баланса для экономайзерной секции:

Температура выхлопных газов:

.

Тепловая мощность УПГ:

.

Эффективная мощность ПТУ:

.

Общий эффективный кпд комбинированной парогазовой установки:

.

Полученные результаты:

t1	p1	h1	h2	h2	lT	li	T	i	e	Nз	mп
С	МПа	кДж/кг	кДж/кг	кДж/кг	кДж/кг					МВт	кг/с
354,5	1,7	3155	2688,7	2560	466,3	464,05	0,2	0,16	0,23	6,7	151,8

Таблица 4.1 - Результаты численных расчётов

Выводы: Паротурби́нная устано́вка — это непрерывно действующий тепловой агрегат, рабочим телом которого является вода и водяной пар. Паротурбинная установка является механизмом для преобразования тепловой энергии сжигаемого топлива в кинетическую энергию вращения ротора. Включает в себя паровую турбину и вспомогательное оборудование.

В данной задаче были произведены расчёты с целью проектирования ПТУ с максимальной эффективностью утилизации. Расчёты доказывают эффективность использования комбинированной парогазовой установки, КПД которой . Проектирование комбинированной парогазовой установки позволяет значительно понизить энергоёмкость процесса. Также для повышения КПД используют регенеративный цикл (цикл паротурбинной установки, в котором питательная вода до её поступления в котельный агрегат подвергается предварительному нагреву паром, отбираемым из промежуточной ступени паровой турбины. Подогрев реализуется посредством специального теплообменника - регенеративного подогревателя). Увеличение КПД при применении регенерации составляет 10-15 %. При этом экономия теплоты в цикле возрастает с повышением начального давления p1 пара. Это связано с тем что с повышением p1 увеличивается температура кипения воды, а следовательно повышается количество теплоты, которое можно подвести к воде при подогреве её отработанным паром. В настоящее время регенеративный подогрев применяется на всех крупных электростанциях.

Таблица 1.2 - термодинамические свойства воды и пара в состоянии насыщения (по давлениям)

0,001	6,9	0,001	130,0	29,2	2513,4	0,1054	8,975
0,002	17,5	0,001	67,2	73,4	2533,1	0,2609	8,722
0,003	24,1	0,001	45,8	100,9	2545,3	0,3546	8,576
0,004	28,9	0,001	34,9	121,3	2553,7	0,4225	8,473
0,005	32,9	0,001	28,2	137,8	2560,9	0,4761	8,393
0,010	45,8	0,001	14,7	191,8	2583,9	0,6492	8,149
0,020	60,1	0,001	7,6	251,5	2609,2	0,8321	7,907
0,050	81,3	0,001	3,2	340,5	2645,2	1,0910	7,593
0,100	99,6	0,001	1,7	417,5	2674,9	1,3026	7,360
0,120	104,8	0,001	1,4	439,3	2683,6	1,3606	7,298
0,140	109,3	0,001	1,2	458,4	2790,1	1,4109	7,246
0,160	113,3	0,001	1,1	475,4	2796,3	1,4550	7,202
0,180	116,9	0,001	0,98	490,7	2706,8	1,4943	7,163
0,200	120,2	0,001	0,89	504,7	2707,8	1,5302	7,127
0,300	133,5	0,001	0,61	561,7	2725,5	1,672	6,992
0,500	151,8	0,001	0,35	640,1	2748,8	1,860	6,822
0,600	158,8	0,001	0,31	670,5	2757,1	1,931	6,761
0,700	164,9	0,001	0,27	697,2	2764,5	1,992	6,709
0,800	170,4	0,001	0,24	720,9	2769,3	2,046	6,663
0,900	175,3	0,001	0,21	742,8	2774,8	2,094	6,623
1,00	179,9	0,001	0,19	762,4	2777,7	2,183	6,587
1,10	184,0	0,001	0,18	781,3	2781,2	2,179	6,554
1,20	187,9	0,001	0,16	798,4	2784,6	2,216	6,523
1,30	191,6	0,001	0,15	814,6	2787,4	2,251	6,495
1,40	195,0	0,001	0,14	830,0	2789,7	2,284	6,469
1,50	198,3	0,001	0,13	844,5	2791,8	2,314	6,445
2,00	212,4	0,001	0,10	908,6	2799,2	2,447	6,340