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. ............
