задачи рефераты отчеты
курсовые ргр

 

Главная
Контакты
Рефераты
Курсовые
Отчеты
Задачи
РГР
Лабораторные
Разное

1 2 3 4

Расчетная работа. Термодинамический анализ эффективности работы тепловой станции на базе турбины ПТ-25-90/10

Содержание

Цель и задание расчетной работы
Введение
Схема теплосиловой установки с турбиной ПТ-25-90/10
Исходные данные
Расчет термических и калорических параметров основных точек термодинамического цикла ТЭЦ
Вывод
Список литературы


Цель и задание расчетной работы

Цель: Изучить методы анализа эффективности ТЭС на базе реальной турбины и исследовать влияние технологических параметров на эффективность ТЭС.
Задание:

  1. Построить и описать тепловую схему с учетом деаэратора, ПВД и ПНД.
  2. Для данной турбоустановки изобразить без масштаба термодинамический цикл Ренкина на  hS- диаграммах. Дать краткое описание цикла Ренкина.
  3. Рассчитать  термические и калорические параметры пара во всех основных точках цикла для случаев:                                                                                  

а) процессы все обратимы и без учета подогревателей;
б) процессы все обратимы  с учетом подогревателей и деаэратора;
в) процессы расширения реальные, с учетом деаэратора и подогревателей.

  1. По результатам расчета изобразить в hS диаграмме реальное и обратимое расширение пара в турбине.
  2. Проанализировать эффективность реальной тепловой схемы. Сопоставить  расчетные КПД с теоретическими данными и сделать выводы.

Введение

В современной стационарной теплоэнергетике в основном используются паровые теплосиловые установки. Теплосиловые установки , в которых в качестве рабочего тела применяется пар, имеют некоторые особенности и преимущества, существенно отличающие их от теплосиловых установок с газообразным рабочим телом.
Использование рабочего тела, изменяющего в течение цикла  свое агрегатное состояние, позволяет осуществить на практике два цикла: цикл Карно и цикл Ренкина.
В паросиловых циклах технически просто осуществимым процессом  подвода или отвода теплоты является изобарный процесс. Это процесс фазового перехода чистого вещества из жидкого в газообразное состояние. Внутри двухфазной области состояний чистого вещества изобары совпадают с изотермами, следовательно, изобарный процесс подвода теплоты к влажному пару- парообразование, равно как и изобарный процесс отвода теплоты от влажного пара- конденсация, легко осуществимые на практике. Поэтому, если использовать влажный пар в качестве рабочего тела и осуществить цикл, составленный из двух адиабат и двух изобар (которые в то же время являются изотермами), это и будет цикл Карно. Схема теплосиловой установки, в которой осуществляется цикл Карно на влажном паре, представлена на рис. 1. В паровом котле 1 за счет сгорания в топке котла топлива  к влажному пару подводится теплота и степень сухости пара повышается до значения  Х, близкого к единице. Процесс подвода теплоты происходит при постоянном давлении Р1 и при постоянной температуре Т1.
Из котла пар поступает в паровую турбину 2, где, расширяясь, приобретает значительную кинетическую энергию. На лопатках рабочего колеса турбины эта энергия превращается в кинетическую энергию вращения рабочего колеса и затем в электроэнергию с помощью электрогенератора 3, вращаемого турбиной.
На выходе из турбины влажный пар имеет давление Р2  и температуру    Т2  . далее пар поступает в конденсатор 4- теплообменник в котором с помощью охлаждающей воды от пара отводится теплота, пар конденсируется и, следовательно, степень сухости уменьшается.
После конденсатора вода поступает в компрессор 5, в котором он адиабатно сжимается до давления Р1. Затем вода поступает в котел и цикл замыкается.
Цикл Карно, осуществляемый во влажном паре не нашел практического применения, т.к. условия работы проточных частей турбины и компрессоров при влажном паре оказываются тяжелыми; компрессор для сжатия влажного пара с малыми давлениями и большими удельными объемами представляет собой громоздкое, неудобное в эксплуатации устройство, на привод которого затрачивается большая энергия.
Недостатки паросиловой установки, в которой осуществляется цикл Карно, могут быть частично устранены, если отвод теплоты в конденсаторе производить до тех пор, пока весь пар полностью не сконденсируется и компрессор 5 заменить на водяной насос. В этом случае паросиловая установка будет работать по циклу Ренкина.
Термического КПД цикла Ренкина, чем обратимый цикл Карно, т.к. степень заполнения цикла дл цикла Ренкина меньше, чем для цикла Карно. Для того, чтобы увеличить термический цикл Ренкина, применяют перегрев пара в специальном элементе котла – пароперегревателе, где пар нагревается до температуры повышающей температуру насыщения при давлении Р1. В этом случае средняя температура подвода теплоты увеличивается и, следовательно, термический КПД цикла возрастает.

Схема теплосиловой установки с турбиной ПТ-25-90/10

Турбина ПТ-25-90/10 мощностью 25 МВт на начальные параметры пара 9 МПа и 500˚С предназначена для выработки электроэнергии и отпуска пара при давлении 10 атм.  (промышленный отбор) и для отопления  (теплофикационный отбор). Принципиальная тепловая схема турбоустановки приведена на рис. 2.

Рис. 2

1- котел; 2- турбина; 3- электрогенератор; 4- конденсатор; 5- регенеративные подогреватели низкого давления; 6- деаэратор; 7 – ПВД; 8- конденсатный насос; 9- питательный насос; 10- сливной насос

 Основным элементом котельной установки является котел. В экранных трубах котла вода нагревается и испаряется, превращаясь в сухой насыщенный пар. Сухой насыщенный пар поступает в пароперегреватель, в котором повышается его температура. Полученный на выходе из котельной установки пар высоких параметров поступает по паропроводу к паровой турбине. расширяясь в ней. Пар вращает ротор, соединенный с ротором электрогенератора, в обмотках которого образуется электрический ток.
Пар, покидающий турбину, поступает в конденсатор, где конденсируется и стекает вниз. Образующийся конденсат конденсатным насосом в систему регенеративного

подогрева питательной воды, состоящей из ПНД и ПВД. В деаэраторе происходит деаэрация - удаление из конденсата растворенных в ней газов. Питательным насосом питательная вода подается в экономайзер котла, цикл замыкается.

1

 
   ©zet-1986