Для всех характерных точек цикла ПТУ с помощью таблиц теплофизических свойств воды и водяного пара [2]

Расчет схемы ПТУ необходимо начинаем с определения параметров в
характерных точках термодинамического цикла, представленного на
рис.1.2. Параметры теоретических процессов обозначаются с индексом «t».
Точки соответствуют схеме, показанной на рис.1.1.
Рисунок 1.2. Термодинамический цикл ПТУ без регенерации в T-S-диаграмме.
Точка 1: параметры пара на входе в ПТ (выход из КА) определяются
по заданным давлению и температуре p1=24 МПа и t1=600℃ как перегретый пар.
По таблицам термодинамических свойств и по h-s-диаграмме воды и водяного пара найдем параметры в точке 1:
h1=3500 кДж/кг;
s1=6,388 кДж/кг∙К;
v1=0,0148 м3/кг.
Точка 2t: параметры пара после теоретического адиабатного расширения в ПТ (процесс 1-2t) определяются по давлению и энтропии p2t=p2=20 кПа и s2t=s1=6,388 кДж/кг∙К;
h2t=2110 кДж/кг;
s2t=6,388 кДж/кг∙К;
t2t=60℃;
v2t=6 м3/кг;
x2t=0,785.
Точка 2: параметры пара после действительного адиабатного расширения в ПТ (процесс 1-2) определяются по p2=20 кПа и
h2=h1-h1-h2t∙ηoiпт:
h2=h1-h1-h2t∙ηoiпт=3500-3500-2110∙0,9=2249 кДж/кг;
s2=6,825 кДж/кг∙К;
t2=60℃;
v2=6,48 м3/кг;
x2=0,845.
Точка 3: параметры воды после изобарного процесса конденсации пара в К (процесс 2-3) определяются по p3=p2=20 кПа и x3=0 как вода в состоянии насыщения.
h3=251 кДж/кг;
s3=0,8321 кДж/кг∙К;
t3=60℃;
v3=0,0010172 м3/кг.
Точка 4t: параметры воды после теоретического адиабатного сжатия
в ПН (процесс 3-4t) определяются по p4t=p1=24 МПа и s4t=s3=0,8321 кДж/кг∙К;
h4t=285 кДж/кг;
s4t=0,8321 кДж/кг∙К;
t4t=63℃;
v4t=0,0010066 м3/кг.
Точка 4: параметры воды после действительного адиабатного сжатия
в ПН (процесс 3-4) определяются по p4=p1=24 МПа и h4=h3+h4t-h3/ηoiн:
h4=h3+h4t-h3ηoiн=251+285-2510,8=293,5 кДж/кг;
s4=0,85 кДж/кг∙К;
t4=66℃;
v4=0,001009 м3/кг.
Все полученные значения параметров сводим в таблицу 1.2:
Таблица 1.2
Точка p, МПа
t, ℃
v, м3/кг
h, кДж/кг
s, кДж/кг∙К
x
1 24 600 0,0148 3500 6,388 -
2t 0,02 60 6 2110 6,388 0,785
2 0,02 60 6,48 2249 6,825 0,845
3 0,02 60 0,0010172
251 0,8321 0
4t 24 63 0,0010066
285 0,8321 -
4 24 66 0,001009
293,5 0,85 -
Расчет характеристик и показателей цикла и установки.
Теоретическая и действительная удельная работа расширения пара в паровой турбине, кДж/кг:
lрасt=h1-h2t=3500-2110=1390 кДж/кг;
lрас=h1-h2=3500-2249=1251 кДж/кг.
Теоретическая и действительная удельная работа сжатия воды в насосе:
lсжt=h4t-h3=285-251=34 кДж/кг;
lсж=h4-h3=293,5-251=42,5 кДж/кг.
Теоретическая и действительная удельная работа цикла:
lцt=lрасt-lсжt=1390-34=1356 кДж/кг;
lц=lрас-lсж=1251-42,5=1208,5 кДж/кг.
Теоретическая и действительная удельная теплота, подведенная в
цикле (в котельном агрегате):
q1t=h1-h4t=3500-285=3215 кДж/кг;
q1=h1-h4=3500-293,5=3206,5 кДж/кг