Определение параметров пара по отборам турбины

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ ДЛЯ РАСЧЕТА

Исходные данные для расчета паросиловой установки по схеме, представленной на рис. 1, приведены в таблице 1:

– теплотворная способность топлива, кдж/кг;

– КПД котельной установки;

– КПД паропровода;

– относительный внутренний КПД турбины;

– механический КПД турбины;

– КПД электрического генератора.

В работе требуется:

1) определить параметры пара во всех характерных точках паросилового цикла;

2) вычислить расходы пара в отборы турбины;

3) сделать выкопировку из диаграммы процесса расширения пара в турбине;

4) используя эксергетический метод в рассматриваемом цикле, определить потери работоспособности в каждом элементе установки.

Используя заданные начальные параметры пара перед турбиной и заданные давления пара по отборам при заданном относительно внутреннем КПД, по отсекам турбины построить в диаграмме действительный процесс расширения пара в турбине и определить остальные параметры по отборам и в конце турбины.

Начальные параметры пара и находим по диаграмме водяного пара в точке 1 (рис. 12).

Рис.12. диаграмма водяного пара

Относительно внутренний КПД первого отсека турбины между давлениями и задан и равен отношению:

. (14)

Здесь в числителе – действительная работа пара в первой группе ступеней , превращаемая в механическую работу вращения ротора турбины, а в знаменателе – теоретическая, располагаемая работа пара , которую находим по диаграмме, между изобарами Р_l и Р_I. Так как величина относительно внутреннего КПД рассматриваемой группы ступеней турбины задана, то с помощью (14) легко находится энтальпия за ступенями турбины до первого отбора.

Из выражения (14) следует, что

(15)

Аналогично находим состояния пара в остальных отборах.

Точка 4 характеризует, как уже было сказано выше, состояние пара в 1-м отборе. Эти параметры пара первого отбора являются начальными параметрами пара перед второй группой ступеней: .

Теоретическая работа для второй группы ступеней равна и определяется между двумя изобарами и . Состояние пара за второй группой ступеней находим с помощью выражения (15):

. (16)

На пересечении линии с изобарой находится точка 6, характеризующая состояние пара во втором отборе. Параметры пара перед третьей группой ступеней: .

Теоретическую работу в третьей группе ступеней легко находим между двумя изобарами и по изоэнтропе . Она равна .

По заданной величине относительного КПД группы ступеней турбины по выражению (16) находим:

. (17)

На пересечении изобары и энтальпии находим точку 6 (рис. 12).

Таким образом, состояние пара в третьей отборе перед четвертой группой ступеней следующие: .

По изоэнтропе находим теоретическую работу в четвертой группе ступеней, . Так как и для этой группы ступеней задана величина , то по (15) находим энтальпию пара за турбиной:

. (18)

Таким образом, с помощью заданных начальных параметров пара Р₁и перед турбиной и противодавления за турбиной Р₂, а также заданных давлений пара по отборам турбины и известит величинам КПД каждой группы ступеней турбины строится действительный процесс расширения пара в диаграмме водяного пара для турбины.

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПАРАМЕТРОВ ПИТАТЕЛЬНОЙ ВОДЫ В
ПОДОГРЕВАТЕЛЯХ

В подогревателях 1,2,3 (рис. 13) подогревается питательная вода. В подогревателях 1 и 3 она подогревается на 6–8°С ниже температуры конденсирующегося пара. Во втором, смешивающем подогревателе питательная вода нагревается до температуры конденсирующегося пара.

Рис. 13. Регенеративная схема паросиловой установки

Для того чтобы определить указанные температуры, необходимо воспользоваться выражением:

(19)

Здесь – температура насыщенного пара, ее находим по давлениям в таблицах насыщенного водяного пара.

Для второго, смешивающего подогревателя температура воды равна температуре конденсирующегося пара:

. (20)

Энтальпия воды определяется из выражения:

, (21)

= 4,19 – теплоемкость воды для средних параметров пара, в кДж/(кг.гр.).

Энтропия воды определяется из выражения:

, (22)

где +273, К.

Дата добавления: 2015-04-24