Войти на сайт

или
Регистрация

Навигация


Анализ цикла Ренкина

5764
знака
4
таблицы
4
изображения

Исходные данные

параметры после кола параметры перед турбиной в конденсаторе температура питательной воды

9,5 540 9 530 30 240

- относительный внутренний КПД турбины.

- относительный внутренний КПД насоса.

- механический КПД.

- КПД парового котла.

- КПД электрического генератора.

- низшая теплота сгорания топлива.

Для питательной воды нагрев в каждом из регенеративных подогревателей

Параметры в характерных точках

2

3

9,5 9 0,0030 0,0030 0,0030 9,5 9,5

540 530 24,08 24,08 24,08 24,249 24,512

813,15 803,15 297,23 297,23 297,23 297,399 297,662

3482,1 3462,451 2003,605 100,99 2222,43 110,479 111,533

6,7563 6,7555 6,7555 0,3543 7,4917 0,3543 0,3580

- - 0,7785 0 0,8680 - -

Точка :


Точка :

Определим число подогревателей в данном цикле:

При  принимаем число подогревателей 7.

Схема установки.

На 1-6 подогревателях нагрев происходит на 300С, а в 7 на 35,488.

Параметры точек цикла

9,5 60 333,15 259,107 0,8262

9,5 90 363,15 384,272 1,1859

9,5 120 393,15 510,346 1,5195

9,5 150 423,15 637,869 1,8320

9,5 180 453,15 767,550 2,1281

9,5 210 483,15 900,443 2,4120

9,5 240 513,15 1038,232 2,6886
11 0,02504 65 338,15 272,079 0,8935
12 0,08461 95 368,15 398,019 1,2502
13 0,23222 125 398,15 525,062 1,5815
14 0,54342 155 428,15 653,877 1,8926
15 1,12327 185 458,15 785,324 2,1878
16 2,10555 215 488,15 920,609 2,4714
17 3,65091 245 518,15 1061,491 2,7477
18 0,02504 65 338,15 2254,298 6,7555 0,8451

2435,521 7,2914 0,9224
19 0,08461 95 368,15 2424,812 6,7555 0,8930

2580,461 7,1783 0,9616
20 0,23222 125 398,15 2585,092 6,7555 0,9415

2716,696 7,0860 1
21 0,54342 155 428,15 2735,931 6,7555 0,9924

242,963 516,113 2944,909 7,2036
22 1,12327 185 458,15 2882,072 6,7555

263,683 536,833 2969,131 6,9238
23 2,10555 215 488,15 3029,707 6,7555

331,902 605,052 3094,621 6,8654
24 3,65091 245 518,15 3177,510 6,7555

399,916 673,066 3220,252 6,8199

Точка :

Точка :

Точка :


Точка :

Точка :

Точка :

Точка :

Энергетический баланс:

1.  Находим теплоту, подведённую в паровой котёл к рабочему телу:

2.  Учитывая КПД парового котла, определяем теплоту, первоначально внесённую в установку за счёт сгорания топлива:

Здесь - испарительная способность топлива, ; - расход топлива, .

Определяем значение , которым будет удобно пользоваться при дальнейших вычислениях:

3.  Потеря теплоты при горении топлива:


4.  Потеря теплоты трубопроводами на пути от парового котла до турбины:

5.  Механические потери работы на трение в подшипниках турбины:

6.  Работа на муфте электрогенератора:

7.  Электрические потери в электрогенераторе:

8.  Работа на клеммах электрогенератора:

Подсчитаем КПД установки (брутто) на клеммах электрогенератора:

Энергетический метод:

Параметры окружающей среды:

Прирост энергии в паровом котле:

Уменьшение энергии в трубопроводе:

Уменьшение энергии в конденсаторе:

Увеличение энергии в подогревателях по воде:

1.  подогреватель.

2.  подогреватель.


3.  подогреватель.

4.  подогреватель.

5.  подогреватель.

6.  подогреватель.

7.  подогреватель.

Уменьшение энергии в подогревателях по пару:

1.  подогреватель.

2.  подогреватель.

Подогреватель.

3.  подогреватель.

4.  подогреватель.

5.  подогреватель.


6.  подогреватель.

Теперь сводим энергетический баланс для тех узлов установки, в которых происходит изменения состояния рабочего тела.

Увеличение энергии,

Уменьшение энергии,

в насосе 6,27996 в трубопроводе 19,41688
в парогенераторе 1263,6279 в проточной части турбины 1187,3421
в подогревателях по воде 209,0656 в конденсаторе 33,50615
в подогревателях по пару 238,8638
Итого: 1478,9735 1479,1289

Невязка баланса составляет 0,1554%

Вычисляем энергетические КПД узлов.

1.  Энергетический КПД парового котла:


2.  Энергетический КПД трубопровода:

3.  Энергетический КПД турбины:

4.  Энергетический КПД конденсатора:

Энергия, отданная конденсирующимся влажным паром в конденсаторе, равна:


Это составляет  от теплоты в конденсаторе.

5.  Энергетический КПД питательного насоса:

6.  Энергетический КПД процессов отвода в окружающую среду теплоты трения и теплоты, выделившейся в генераторе, равны: .

Энергетический КПД конденсатора  не учитывается

Определим энергетические потери и коэффициенты энергетических потерь

1.  Потери энергии в паровом котле:

2.  Потери энергии в трубопроводе:


3.  Потери энергии в турбине:

4.  Потери энергии в конденсаторе:

5.  Потери энергии в питательном насосе:

6.  Потери энергии на трение в подшипниках турбины:

7.  Потери в электрогенераторе:


8.  Потери в подогревателях:

1.  подогреватель.

2.  подогреватель.

3.  подогреватель.

4.  подогреватель.

5.  подогреватель.


Коэффициент энергетических потерь для всёй установки равен сумме таких же коэффициентов для отдельных узлов:

температура энергия конденсатор давление

Как видно,  оказался практически равным КПД (брутто) для всёй установки.

Существенных результатов можно достигнуть путем уменьшения разности температур продуктов сгорания топлива в паровом котле и рабочего тела. Уменьшение этой разности температур можно добиться 2 путями: или уменьшением температуры продуктов сгорания в топке котла, или увеличением средней температуры рабочего тела в процессе подвода теплоты. При уменьшении температуры сгорания в котле потеря энергии снижается, но на такое же значение снизится и энергия потока теплоты. Значительные потери энергии в турбине (уменьшение может быть достигнуто за счет улучшения проточной части и механических элементов) и в конденсаторе.

Потери в паропроводе и насосе малы. Уменьшение потерь энергии в конденсаторе можно добиться за счет уменьшения разности температур конденсирующегося пара и охлаждающей воды путем снижения давления в конденсаторе. КПД подсчитанные разными способами не равны, но отличаются на очень маленькое значение, это может быть связано с неточность измерений, упрощенной схемой и тем, что цикл является необратимым (потери энергии неизбежны).


Информация о работе «Анализ цикла Ренкина»
Раздел: Физика
Количество знаков с пробелами: 5764
Количество таблиц: 4
Количество изображений: 4

Похожие работы

Скачать
22817
2
0

... Internet скопировать на компьютер конкретного пользователя, разархивировать файл и задействовать его в термодинамических расчетах, что и будет сделано при решении второй задачи. Особенности Mathcad, проиллюстрированные примерами: 1. Интерфейс пользователя в среде Mathcad опирается на операторы ввода и операторы вывода значений переменных и выражений. В среде Mathcad три оператора ввода: A ¬ ...

Скачать
80294
0
5

... до последнего времени была ориентирована на докритическое давление p0=16,3 – 18 МПа. За рубежом на паросиловых тепловых электростанциях редко встречается столь глубокий расчетный вакуум, как на наших ТЭС – при tохл.в=12 0С, хотя это существенно усложняет создание мощных турбин. Только в странах бывшего СССР длительное время эксплуатировались быстроходные пятицилиндровые турбины насыщенного пара ...

Скачать
38747
1
0

... с инвестициями, низкий платежеспособный спрос, отсутствие средств на необходимые разработки. Тем не менее, некоторые работы и практические меры по использованию НВИЭ в нашей стране проводятся (геотермальная энергетика). Парогидротермальные месторождения в России имеются только на Камчатке и Курильских островах. Поэтому геотермальная энергетика не может и в перспективе занять значимое место в ...

Скачать
157736
17
0

... установки. Для них характерны высокая термическая эффективность, хорошие маневренные и экологические характеристики, высокая надежность и относительно низкая стоимость установленного киловатта. Парогазовые установки, предназначенные для С.-Петербурга, должны быть адаптированы к особенностям работы энергосистемы Ленэнерго. Это существенная неравномерность суточного и недельного потребления ...

0 комментариев


Наверх