Содержание

Введение………………………………………………………………..2

Задание……………………………………………………………….…3

1. Определение удельной работы пара...…………………………………………....4

2. Определение затраченной в цикле теплоты……………………………………4

3. Определение термодинамического КПД цикла ПТУ………………………….5

4. Определение удельного расхода пара в ПТУ…………………………………..5

5. Влияние вторичного перегрева пара на работу ПТУ………………………….5

6. Построением зависимости КПД от начального давления…………………….6

Литература…………………………………………………………………………7

Введение

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

Рис. 1 – Принципиальная схема ПТУ с вторичным перегревом пара

Пар из парового котла ПК поступает 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 конденсатор К, где охлаждается водой и конденсируется. Образовавшийся конденсат питательным насосом ПН подается в ПК и цикл повторяется.

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

Рис. 2 – Цикл ПТУ с вторичным перегревом пара в T-s – диаграмме

Задание

Начальные параметры пара:

Давление, Мпа………………………………………8 Температура, …………………………………….520

Параметры при вторичном перегреве:

Давление, Мпа………………………………………0,85

Температура, …………………………………….360

Давление в конденсаторе, Мпа…………………….0,006

РАСЧЁТ И АНАЛИЗ ТЕОРЕТИЧЕСКОГО ЦИКЛА ПАРОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ

1. 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

.

2. 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

.

3. Определение термодинамического КПД

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

.

4. Определение удельного расхода пара

Определим теоретический расход пара в кг на 1МДж

5. Влияние 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 h₂ - энтальпия пара на выходе из турбины без вторичного перегрева

В результате вычислений получили, что использование вторичного перегрева пара рационально. Так как КПД цикла ПТУ с вторичным перегревом пара выше, чем при отсутствии перегрева пара.

6. Построение зависимости

По выше приведенным формулам производим расчет КПД для различных значений начального давления

Таблица 1 - Зависимость _t^ВП от начального давления p₁

№				tВП
				%
1	440	3250	2730	39,8
2	480	3350	2785	40,51
3	520	3463	2850	41,33
4	560	3550	2910	41,76
5	600	3650	290	42,39

Рисунок 3 – Зависимость КПД от давления

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ:

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.

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 №42

Выполнил: Проверил:

студент группы МВ-31 преподаватель

Тумащик Д.С. Соловейко В.Г.

2004