6.1. Параметры в узловых точках цикла и процессы цикла.
Дополнительными точками к идеальному циклу Ренкина являются точки: 7, 8, 1’, 9’ и 9. Определим параметры в этих точках.
ТОЧКА 7
Отбор пара на
регенерацию при давлении
.
Для идеального, обратимого расширения
в турбине
.
Остальные параметры находим по таблицам
[2]:
Определим степень
сухости пара x:
,
отсюда
ТОЧКА 8
Состояние насыщения регенерационной воды (по таблице):
ТОЧКА 1’
Известно
.
При этом давлении происходит смешивание
основной части пара и пара, отбираемого
на регенерацию. Для процесса в насосе
.
По таблицам для воды и перегретого пара
[2] интерполяцией определяем:
Точка 9'
Параметры точки 9' определим по табл. [2].
Параметры воды,
поступающей в питательный насос. Вода
недогрета до температуры насыщения
tS=120,210C
при P=2,0
бар на
∆tВ=7оС,
т. е.
.
Остальные параметры получим интерполяцией:
Точка 9
Параметры точки 9 определим по табл. [2].
Эта точка соответствует параметрам воды, поступающей в котел, уже сжатой в насосе.
По известным
и
находим:
ПРОЦЕСС
1-1’ -
адиабатное повышение давления при
помощи конденсатного насоса.
ПРОЦЕСС
1’-9’ -
изобарный подогрев воды в регенеративном
подогревателе.
ПРОЦЕСС 9’-9 - адиабатное повышение давления до давления в котле.
ПРОЦЕСС 9-3 - изобарный подогрев воды в котле.
ПРОЦЕСС
5-7 –
обратимое расширение пара в турбине до
давления Pрег.
ПРОЦЕСС 7-6 – изоэнтропное расширение в турбине оставшейся после отбора (1-g) пара.
Проверка.
6.2.
Определение доли пара, отбираемого на
регенерацию.
Схема регенеративного отбора пара:
Будем считать, что
подогрев воды в регенеративном
подогревателе осуществляется до
температуры:
.
Тепловой баланс бака питательной воды:
,
где
- энтальпия после смещения.
Тепловой баланс
подогревателя:
.
Решая совместно, получим:
6.3. КПД цикла с регенеративным отводом.
ТЕПЛОФИКАЦИОННИЙ
ЦИКЛ.
Схема теплоэнергоустановки теплофикационного цикла:
котёл
пароперегреватель
турбина паровая
бак питательной воды
насос
генератор
Количество тепла q2 отводится в сети тепловодоснабжения.
Диаграмма теплофикационного цикла в T-s координатах:
7.1.
Параметры в точках цикла.
ТОЧКА 13
Эта точка
соответствует параметрам питающей воды
для теплофикационного цикла. Вода
поступает при
и
.
ТОЧКА 13’
Эта точка соответствует параметрам питающей воды, сжатой в насосе перед подачей в котел.
;
Определяем по таблице [2]:
ТОЧКА 14
Эта точка
соответствует параметрам питающей воды
для теплофикационного цикла. Известно
и
Интерполируя, найдём остальные параметры: По таблицам [2] определяем:
Степень сухости:
7.2. Определение КПД теплофикационного цикла.
Примечание: Определить коэффициент использования теплоты не
представляется возможным, так как неизвестно какую долю от теплоты q2 составляют потери.
Параметры
узловых точек теплофикационного цикла
|
№ |
T, К |
|
|
|
|
|
1 |
309,46 |
152,745 |
0,52495 |
2,309 |
1,81 |
|
2 |
310,1 |
164,46 |
0,52495 |
2,305 |
9,21 |
|
3 |
584 |
1407,9 |
3,3603 |
2,676 |
9,21 |
|
4 |
584 |
2725,5 |
5,3108 |
5,195 |
9,21 |
|
5 |
843 |
3551,8 |
6,8182 |
5,907 |
9,21 |
|
6 |
309,46 |
1978,93 |
6,8182 |
12,147 |
1,81 |
|
6g |
309,46 |
2230,9 |
7,6854 |
12,277 |
1,81 |
|
7 |
393,21 |
2482,73 |
6,8182 |
9,032 |
5,29 |
|
8 |
393,21 |
504,7 |
1,5301 |
2,361 |
5,29 |
|
9 |
387 |
485,44 |
1,4539 |
2,351 |
9,21 |
|
10 |
548,3 |
2982,7 |
6,8182 |
6,415 |
7,31 |
|
11 |
843 |
3627,8 |
7,7625 |
7,853 |
7,313 |
|
12 |
309,46 |
2253,23 |
7,7625 |
12,287 |
1,81 |
|
13 |
348 |
314,05 |
1,0152 |
2,328 |
4,62 |
|
13’ |
348,52 |
324,2 |
1,0152 |
2,324 |
9,21 |
|
14 |
373,017 |
2475,63 |
6,8182 |
9,6317 |
4,62 |
|
1’ |
309,5 |
153,08 |
0,52495 |
2,309 |
5,29 |
|
9’ |
386,21 |
474,96 |
1,4539 |
2,356 |
5,29 |
|
№ |
P, бар |
t, 0С |
|
|
|
|
|
|
1 |
0,061 |
36,46 |
0,00100655 |
152,745 |
0,52495 |
152,739 |
1,9174 |
|
2 |
100 |
37,1 |
0,00100249 |
164,46 |
0,52495 |
154,38 |
12,276 |
|
3 |
100 |
311 |
0,0014526 |
1407,9 |
3,3603 |
1393,374 |
440,492 |
|
4 |
100 |
311 |
0,01803 |
2425,5 |
5,6159 |
2545,2 |
1108,48 |
|
5 |
100 |
570 |
0,03676 |
3551,8 |
6,8182 |
3184,2 |
1588,52 |
|
6 |
0,061 |
36,46 |
18,859 |
1978,93 |
6,8182 |
1863,89 |
15,65 |
|
процесс |
|
|
|
|
|
| |
|
1-2 |
1,641 |
11,715 |
-1,641 |
-11,715 |
0 |
10,3586 | |
|
2-3 |
1238,994 |
1243,44 |
4,446 |
0 |
1243,44 |
428,216 | |
|
3-4 |
1151,826 |
1017,6 |
-134,22 |
0 |
1017,6 |
667,99 | |
|
4-5 |
639 |
1126,3 |
487,3 |
0 |
1126,3 |
480,04 | |
|
5-6 |
-1320,11 |
-1572,87 |
1320,31 |
1572,87 |
0 |
-1572,87 | |
|
1-6 |
-1711,151 |
-1826,19 |
-115,034 |
0 |
-1826,19 |
-13,7326 | |
|
|
0,4609 |
- идеальный цикл без регенерации (Ренкина) |
|
|
0,3865 |
- действительный цикл без регенерации (Ренкина) |
|
|
461,69 |
- диссипация энергии |
|
|
0,8409 |
- эксергетический КПД турбины |
|
|
1511,97 |
- потеря эксергии в цикле (реальный цикл Ренкина без регенерации) |
|
|
15,147 |
-
расход охлаждающей воды в конденсаторе
для ид, цикла с регенерацией
|
|
|
0,4791 |
- идеальный цикл с промежуточным перегревом |
|
|
0,4867 |
- идеальный цикл с регенерацией |
|
|
0,3366 |
- идеальный разомкнутый цикл |
Параметры критической точки:
;
=10
;
;
