Определить удельную работу и термический цикла простейшей паротурбинной установки (цикла Ренкина), в которой водяной пар с начальным давлением и степенью сухости поступает в пароперегреватель, где его температура повышается на , затем пар изоэнтропийно расширяется в турбине до давления .
Определить степень сухости пара, в конце расширения. Определить также , и для условия когда пар после пароперегревателя дросселируется до давления (при неизменном давлении ).
Данные, необходимые для решения задачи, выбрать из таблицы 2.
Изобразить схему простейшей паротурбинной установки и дать ее краткое описание, привести изображение цикла Ренкина в - , - диаграммах.
Указание. Задачу решить с использованием - диаграммы. При определении термического цикла повышением энтальпии воды (конденсата) в насосе пренебречь.
Таблица 2 - Исходные данные для задачи 2
Первая цифра варианта Вторая цифра варианта
6 220 1 3,5 0,48
Нужно полное решение этой работы?
Решение
По - диаграмме воды и водяного пара на пересечение изобары и линии постоянной степени сухости находим точку 1, характеризующую состояние водяного пара на входе в пароперегреватель. Точка 1 находится в области влажного насыщенного пара. Параметры пара в точке 1: , .
Температура пара после пароперегревателя:
(1)
234+220=454°С
Процесс перегрева пара в пароперегревателе 1-2 – изобарный (), поэтому положение точки 2 на - диаграмме находим на пересечении изотермы t2=454°C и изобары .
Параметры пара в точке 2: 3354, 7,098.
Процесс расширения пара в турбине 2-3 - изоэнтропийный, следовательно, положение т. 3 находим на пересечении изоэнтропы 7,098 и изобары 3,5.
Параметры пара в точке 3: 27°C, 2123, 0,825.
Удельная работа цикла Ренкина:
(2)
3354-2123=1231
Термический цикла Ренкина:
(3)
где
(4)
тут - удельная теплота воды при постоянном давлении (справочные данные), ;
4,2∙27=113
3354-21233354-113=0,3838%
Процесс дросселирования пара после пароперегревателя 2-4 - изоэнтальпийный, поэтому точку 4 находим на пересечении изоэнтальпы 3354 и изобары 0,48МПа.
Параметры пара в точке 4: 439°С, 7,932.
Процесс расширения пара в турбине 4-5 - адиабатный, поэтому положение точки 5 находим на пересечении изоэнтальпы 7,932 и изобары 3,5кПа.
Параметры пара в точке 5: 27°С, 2373, 0,928.
Работа цикла:
(5)
3354-2373=981
Термический цикла Ренкина:
(6)
3354-23733354-113=0,3030%
Рисунок 1 - Определение параметров пара в процессе цикла Ренкина по диаграмме
Рисунок 2 - Схема и цикл Ренкина в и - координатах паросиловой установки (цикл Ренкина): 1 - котел; 2 - пароперегреватель; 3 - паровая турбина; 4 - электрогенератор; 5 - конденсатор; 6 - насос.
В паровом котле 1 вода при постоянном давлении нагревается до температуры насыщения (давления) (линия 4-5 на рис
Заказать работу
на новый заказ в Автор24.
