8. Определение полного и удельного расходов пара и теплоты для паротурбинной установки типа «к».

Удельный расход пара

Чем меньше удельный расход пара, тем больше эффективность.

в_э^нетто > в_э^брутто

q^нетто > q^брутто

d = Д / N_э = [кг/ч] / [кВт ч] = [кг/кВт]

Е сли рассматривать удельный расход пара d = Д/N [кг/кВт ч], где N – мощность [кВт], Д – расход пара [кг/ч]

Ч

Рисунок 40.

ем меньше удельный расход пара, тем выгоднее данная турбина, лучше технические показатели, экономически более выгодно.

Только при 100% нагрузке дроссельное парораспределение становится более выгодным, чем сопловое.

Удельный расход тепла

q_ту = Q_ту / N_э = 860 / η_ту [ккал/кВт ч]

q_ту = Q_ту / N_э = 3600 / η_ту [кДж/кВт ч]

η_ту= (860 ∙ N_э)/ q_ту

η_ту= 860/ q_ту

q_КЭС= 860/ η_КЭС

q_КЭС= 3600/ η_КЭС

η_КЭС = 0,4

q_КЭС= 2150 ккал/кВт ч

q_КЭС= 9000 кДж/кВт ч

В отчетности не употребляется КПД, а употребляется удельный расход тепла.

В отчетности не употребляется КПД, а употребляется удельный расход тепла.

D = 860 / (i₀ -i_k) ∙ η_м η_г – удельный расход пара для турбины без отборов.

N_эк = N_н

9. Многоступенчатые турбины, основные преимущества. Изображение процесса расширения пара в турбине в j, s - диаграмме. Определение мощности турбины через теплоперепад.

Турбина состоит из нескольких, последовательно расположенных простейших одноступенчатых турбин, являющихся "ступенями" многоступенчатой турбины. Расширение рабочего вещества происходит постепенно, от ступени к ступени. Такие турбины могут быть как активного, так и реактивного типа.

Преимущества многоступенчатых турбин.

1. возможность срабатывания большого теплоперепада, следовательно, больше мощность турбины;

2. каждая ступень в многоступенчатой турбине работает в оптимальных условиях, следовательно это дает возможность при срабатывании большого теплоперепада иметь достаточно высокий КПД турбины;

3. в многоступенчатых турбинах потери с выходной скоростью предыдущей ступени можно полезно использовать в последующих ступенях, при этом коэффициент возврата тепла достигает ≈ 3-8%;

4. в многоступенчатых турбинах можно допускать достаточно большой расход пара, что ведет к увеличению мощности турбины;

5. в многоступенчатых турбинах можно осуществить отбор пара

• регенеративный

• регулированный отбор пара на производство и теплофикацию.

P ₀

i i₀ t₀

Р₁

Р₂ H_д

H_a

Р₃

i _k Р₄

i_ka

s

Рисунок 30.

теплоперепад ≈ 34 ккал/кг

Мощность ступени определяется по формуле:

N_ст = G*H_a

[кВт] = [кг/ч]*[кДж/кг]

Для выработки 1 кВт энергии требуется 860 ккал

860N_cт = D*Н_а

[ккал/кВт·ч]*[кВт] = [кг/ч]*[ккал/кг]

Н_а = i₀ – i_ka

где: i_ka – энтальпия пара на выходе из турбины в идеале

860N_{турбины} = D*( i₀ – i_ka)*η_oi*η_м*η_г

[ккал/ кВт·ч]*[кВт] = [кг/ч]*[ккал/кг]

где: 0,96 ≤ η_м ≤ 0,98

0,98 ≤ η_г ≤ 0,99

0,96 ≤ η_м*η_г ≤ 0,97

Если учесть, что

η_oi = H_д/Н_а = (i₀ – i_k)/(i₀ – i_ka),

то формула примет вид: 860N_{турбины} = D*( i₀ – i_k)*η_м*η_г

[ккал/ кВт·ч]*[кВт] = [кг/ч]*[ккал/кг]

либо

3600 N_{турбины} = D*( i₀ – i_k)*η_м*η_г

[кДж/кВт·ч]*[кВт] = [кг/ч]*[кДж/кг]