Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
Obschaya_energetika / ЗАДАНИЯ.pdf
Скачиваний:
235
Добавлен:
09.05.2015
Размер:
1.91 Mб
Скачать

m =

4G2

,

(30)

3600ρwπdвн2

m округляют до десятков.

Выбрать число ходов z=4, тогда общее число труб в аппарате составит n=mz.

Действительная высота труб H = F , м.

πdcp n

Невязка расчета ∆ = h h H 100 , %.

При получении невязки более 30% необходимо изменить число ходов, скорость движения воды или высоту труб.

Диаметр трубной доски при расположении труб по вершинам

равностороннего треугольника определить из соотношения

 

D =1,13t 0,87

n

,

(31)

 

ϕ

 

 

где t – шаг между трубками, t=(1,25…2,5)dн, n-общее количество труб в аппарате, ϕ-коэффициент заполнения трубной доски, для многоходовых аппаратов ϕ=0,6.

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РАБОТЫ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ИХ ВЫПОЛНЕНИЮ

Задача 1

Паросиловая установка работает по циклу Ренкина. Параметры начального

состояния: р =20 бар,

t

1

=3000С. Давление в конденсаторе

р

2

=0,04 бара.

1

 

 

 

 

Определить термический КПД.

Порядок решения. Термический КПД цикла Ренкина равен

ηt =

h1

h2

.

h1

 

 

h2

По диаграмме h-s (приложение) находим h1, h2 – энтальпии начального и конечного состояния пара при адиабатном расширении в турбине; h2 -

25

энтальпия питательной воды, h2 = Сptн , где Ср – теплоемкость воды, Ср =4,19

кДж/(кгּК), tн – температура насыщенного пара в конденсаторе,

tн = f (P).

 

 

 

Задача 2

 

 

Паровая турбина мощностью N=12000 кВт работает при начальных

параметрах р =80 бар и

t

1

=4500C. Давление в конденсаторе р

2

=0,04 бара. В

1

 

 

 

котельной установке, снабжающей турбину паром, сжигается уголь с теплотой сгорания Qнр=25 МДж/кг. КПД котельной установки равен ηк.у. =0,8. Температура питательной воды tп.в. =900С.

Определить производительность котельной установки и часовой расход топлива при полной нагрузке паровой турбины и условий, что она работает по циклу Ренкина.

Порядок решения. Удельный расход пара турбины

do =

3600

 

, кг/(кВтּч).

h1 h

2

 

 

Энтальпию h1 и h2 находим по h-s диаграмме. Расход пара паровой турбиной D

Do = Ndo , кг/ч,

где энтальпия питательной воды hп.в. = Ср tп.в. . Часовой расход топлива В равен

B = Do (h1 hп.в. ),кг/ч.

Qнp ηк.у.

Задача 3

Параметры пара перед паровой турбиной: р1 =90 бар, t1 =5000C. Давление в конденсаторе р2 =0,04 бара.

Определить состояние пара после расширения в турбине, если её относительный внутренний КПД ηoi = 0,84 .

Порядок решения. Располагаемый адиабатный перепад теплоты равен

26

ho = h1 h2 , кДж/кг.

Действительный теплоперепад

hi = ho ηoi , кДж/кг.

Энтальпия пара за турбиной h2

h2= h1 hi , кДж/кг.

Проведя в h-s диаграмме линию постоянной энтальпии h2, находим в пересечении с изобарой р2 точку 2 , для которой степень сухости x.

Задача 4

На заводской ТЭЦ установлены две паровые турбины с противодавлением мощностью N=4000 кВт каждая. Весь пар из турбины направляется на производство, откуда он возвращается обратно в котельную в виде конденсата при температуре насыщения.

Турбины работают с полной нагрузкой при следующих параметрах пара:

р1 =35 бар, t1 =4350C, р2 =1,2 бар.

Принимая, что установка работает по циклу Ренкина, определить часовой расход топлива, если КПД котельной ηк.у. =0,84, а теплота сгорания топлива

Qнр =28500 кДж/кг.

Порядок решения. Удельный расход пара do равен

do = 3600 , кг/(кВтּч), h1 h2

где энтальпию h1 и h2 находим по h-s диаграмме. Часовой расход пара, потребляемый турбинами

Do = 2Ndo , кг/ч.

Количество теплоты, потребляемой производством

27

Qпр = Do (h2 h2 ), кДж/ч,

где h2 рtн, а tн =f( р2 ).

Количество теплоты, сообщенного пару в котельной

Q = Do (h1 h2 ), кДж/ч.

Часовой расход топлива В равен

 

B =

Q

, кг/ч.

Qнрηку

 

 

Задача 5

Для условий предыдущей задачи подсчитать расход топлива в случае, если вместо комбинированной выработки электрической и тепловой энергии на ТЭЦ будет осуществлена раздельная выработка электроэнергии в конденсационной установке и теплоты в котельной низкого давления.

Конечное давление пара в конденсационной установке принять р2 =0,04 бар.

КПД котельной низкого давления принять тот же, что для котельной высокого давления, ηк.у. = 0,84 .

Определить для обоих случаев коэффициент использования теплоты. Порядок решения. Удельный расход пара на турбину

do = 3600 , кг/(кВтּч), h1 h2

где h1, h2 находим по h-s диаграмме. Полный расход пара на турбину

Do = 2Ndo , кг/ч.

Количество теплоты, сообщенного пару в котельной,

Q = Do (h1 h2 ), кДж/ч,

где h2 = Срtн; tн =f( р2 ) =290С, Ср=4,19 кДж/(кгּК).

28

Соседние файлы в папке Obschaya_energetika