РГР / РГР 2 вар 29

Министерство образования Республики Беларусь

Белорусский государственный университет транспорта

Кафедра «Тепловозы и тепловые двигатели»

РАСЧЕТНО-ГРАФИЧЕСКАЯ РАБОТА №2

по дисциплине « Теплотехника»

«Расчет и анализ теоретического цикла паросиловой установки »

Вариант №29

Выполнил: Проверил:

студент группы МТ-31 преподаватель

Яртыков О.И. Мыслик А.М.

2005

СОДЕРЖАНИЕ

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ

Таблица 1 – Вариант задания расчетно-графической работы

Начальные параметры пара		Параметры при вторичном перегреве		Давление в конденсаторе
p1, МПа	t1, ºC	p'1, МПа	t'1, ºC	p2, МПа
8	520	0,8	350	0,006

1 Принципиальная схема и краткая характеристика ПТУ с вторичным перегревом пара

На рис. 1 приведена схема паросиловой установки ПТУ с вторичным перегревом пара.

Рисунок 1 – Принципиальная схема ПТУ с вторичным перегревом пара

Пар из парового котла ПК поступает в пароперегреватель ПП, затем направляется в часть высокого давления ЧВД турбины. Из ЧВД пар попадает во вторичный пароперегреватель ВП, после чего расширяется в части низкого давления ЧНД турбины. Из ЧНД отработанный пар направляется в конденсатор К, где охлаждается водой и конденсируется. Образовавшийся конденсат питательным насосом ПН подается в ПК и цикл повторяется.

2 Изображение цикла ПТУ с вторичным перегревом пара в координатах T-s и процессов перегрева, расширения пара в координатах i-s

Изображение теоретического цикла ПТУ с вторичным перегревом пара в диаграмме Т-s приведено на рис. 2(а), в диаграмме i-s на рис. 2(б).

Рисунок 2 – Цикл ПТУ с вторичным перегревом пара

3 Определение работы пара в ПТУ с вторичным перегревом

Удельная работа пара в ЧВД турбины

,

где , - энтальпии пара соответственно на входе и выходе ЧВД турбины.

Удельная работа пара в ЧНД турбины:

,

где , - энтальпии пара соответственно на входе и выходе ЧНД турбины.

Суммарная удельная работа пара в турбине:

.

4 Определение затраченной в цикле теплоты

Теплота, подведенная в паровом котле и пароперегревателе:

.

Энтальпия конденсата:

,

где - удельная теплоемкость воды ,;

- температура конденсата при давлении .

,

Теплота, подведенная при вторичном перегреве,

.

Количество затраченной в цикле теплоты:

.

5 Определение термического КПД цикла ПТУ с вторичным перегревом пара

При практических расчетах удельной работой обычно пренебрегают из-за того, что удельный объем воды мал по сравнению с объемом пара. Поэтому термический КПД определяется по приближенной формуле

.

6 Определение удельного расхода пара в ПТУ

Теоретический удельный расход пара в килограммах на 1 МДж

кг/МДж.

7 Определение влияния вторичного перегрева пара на работу ПТУ

Цикл ПТУ с вторичным перегревом позволяет не только избежать повышенной влажности пара в конце расширения, которая снижает внутренний относительный КПД турбины и вызывает эрозию лопаток турбин, но и повысить термический КПД цикла за счет повышения средней температуры подвода теплоты.

Уменьшая влажность пара на выходе его из турбины вследствие введения перегрева

,

где - степень сухости пара на выходе из турбины соответственно без вторичного перегрева и с использованием вторичного перегрева.

Улучшение термического КПД ПТУ при применении вторичного перегрева пара

,

где - термический КПД при отсутствии вторичного перегрева,

,

где - энтальпия пара на выходе из турбины без вторичного перегрева

.

Как видим, при таких начальных значениях, если применим вторичный перегрев пара, мы получим улучшения термического КПД ПТУ на 3,2%.

8 Построение зависимости КПД от начальной температуры

Построение зависимости КПД от начальной температуры произведём по координатам точек, приведенных в таблице 2 .

Таблица 2 – Координаты точек зависимости

	300	400	500	600	700
	0,356	0,371	0,384	0,403	0,414

График зависимости изображён на рисунке 3.

Рисунок 3 – График функции

Вывод: Как видно из графика функции , термического КПД ПТУ увеличивается с ростом начальной температуры t1.

Литература

1. Расчетно-графические работы по теплотехники/Методические указания. Часть 1. Гомель: БелИИЖТ, 1986. 31с.

2. О.М. Рабинович. Сборник задач по технической термодинамике. М.: Машиностроение, 1973. 342с.

3.Теплотехника/ Под ред. А.П. Баскакова. М.: Высшая школа, 1991. 250с.