ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЦИКЛОВ ПАРОТУРБИНЫХ УСТАНОВОК. курсовая термодинамика. Расчет циклов пту
 Скачать 195.08 Kb.
|
ВведениеПаротурбинная установка — это непрерывно действующий тепловой агрегат, рабочим телом которого является вода и водяной пар. Паротурбинная установка является механизмом для преобразования потенциальной энергии сжатого и нагретого до высокой температуры пара в кинетическую энергию вращения ротора турбины. Включает в себя паровую турбину и вспомогательное оборудование. Паротурбинные установки используются на тепловых и атомных электростанциях для привода электрического генератора, входящего в состав турбоагрегата (турбогенератора). Принцип работы паротурбинных установок подобен друг другу, в отличии от циклов по которым они работают. В современном мире нет единого цикла которая могла бы удовлетворить потребности покупателей, так как во всех точках мира у разных потребителей разные потребности. И поэтому в экономических целях, циклы всячески изменяются, добавляя в цикл новое оборудование и технологии. Циклы ПТУ включают в себя ряд элементов. Предназначение основных из них описано ниже: Паровой котел – предназначен для изобарного подвода теплоты к рабочему телу (вода) за счет охлаждения продуктов сгорания органического топлива Паровая турбина – предназначена для преобразования тепловой энергии в техническую работу, что достигается последовательным преобразованием работы изменения давления в потоке в кинетическую энергию потока в сопловых каналах турбины, а на рабочих лопатках турбины кинетическая и тепловая энергия потока преобразуется в механическую работу вращения вала турбины Конденсатор паровой турбины – предназначен для изобарного отвода теплоты от рабочего тела во внешнюю среду посредством циркулирующей по трубам воды, взятой из внешнего водоема. В результате конденсации пара в конденсаторе турбины удельный объем рабочего тела значительно уменьшается и создается вакуум, что и позволяет получить техническую работу (работу изменения давления в потоке) в турбине за счет наличия разности давлений потока на входе и выходе из турбины Питательный насос – предназначен для создания необходимого давления рабочего тела в паровом котле и для транспорта его по контуру ПТУ. На привод питательного насоса затрачивается техническая работа Однако все циклы, какими бы они различными не были, можно объединить по одному показателю называемый КПД. Это показатель эффективности цикла в выработке электроэнергии или экономической рентабельности выработки исключительно электроэнергии. И проблема данного показателя заключается в его изменчивости, у разных циклов он отличается. Данная работа посвящена изучению особенностей различных циклов ПТУ и расчету эффективности в выработке электроэнергии каждого из них. В работе будут рассмотрены четыре цикла ПТУ с одинаковыми параметрами Список обозначенийЦикл Ренкина на перегретом паре с учетом и без учета работы насосаДано:  = 140бар = 533 = 0,14ар = 10 МВт =18Дж/кг = 0,96 =9 Схема установки и циклы в (p-v), (T-s), (h-s) диаграммах. Обозначения на установке: Т- паровая турбина, К– конденсатор, Н– питательный насос, ПГ- парогенератор (паровой котел)  Процессы: 1-2 – адиабатное расширение пара в ПТ 2-3 – изобарно-изотермическая конденсация пара в К 3-4 – адиабатное-изохорное повышение давления воды в ПН 4-1 – изобарный подвод теплоты в ПГ с превращением воды в перегретый пар Термодинамические параметры и функции в характерных точках цикла
Находим значения параметров при известном давлении и температуры из таблиц свойств воды и перегретого водяного пара. При и :  Значение  и  находим аналогично    Определяем степень сухости в точке 2:    Значение  находим аналогично   Температура в точке 2 равна температуре насыщения:  Значение параметров для точки 3 берём из таблиц свойств воды и перегретого водяного пара при давлении  при температуре насыщения.     Определяем параметры для точки 4:  Значение  и  находим аналогично   |