Банк рефератов содержит более 364 тысяч рефератов, курсовых и дипломных работ, шпаргалок и докладов по различным дисциплинам: истории, психологии, экономике, менеджменту, философии, праву, экологии. А также изложения, сочинения по литературе, отчеты по практике, топики по английскому.
Полнотекстовый поиск
Всего работ:
364150
Теги названий
Разделы
Авиация и космонавтика (304)
Административное право (123)
Арбитражный процесс (23)
Архитектура (113)
Астрология (4)
Астрономия (4814)
Банковское дело (5227)
Безопасность жизнедеятельности (2616)
Биографии (3423)
Биология (4214)
Биология и химия (1518)
Биржевое дело (68)
Ботаника и сельское хоз-во (2836)
Бухгалтерский учет и аудит (8269)
Валютные отношения (50)
Ветеринария (50)
Военная кафедра (762)
ГДЗ (2)
География (5275)
Геодезия (30)
Геология (1222)
Геополитика (43)
Государство и право (20403)
Гражданское право и процесс (465)
Делопроизводство (19)
Деньги и кредит (108)
ЕГЭ (173)
Естествознание (96)
Журналистика (899)
ЗНО (54)
Зоология (34)
Издательское дело и полиграфия (476)
Инвестиции (106)
Иностранный язык (62792)
Информатика (3562)
Информатика, программирование (6444)
Исторические личности (2165)
История (21320)
История техники (766)
Кибернетика (64)
Коммуникации и связь (3145)
Компьютерные науки (60)
Косметология (17)
Краеведение и этнография (588)
Краткое содержание произведений (1000)
Криминалистика (106)
Криминология (48)
Криптология (3)
Кулинария (1167)
Культура и искусство (8485)
Культурология (537)
Литература : зарубежная (2044)
Литература и русский язык (11657)
Логика (532)
Логистика (21)
Маркетинг (7985)
Математика (3721)
Медицина, здоровье (10549)
Медицинские науки (88)
Международное публичное право (58)
Международное частное право (36)
Международные отношения (2257)
Менеджмент (12491)
Металлургия (91)
Москвоведение (797)
Музыка (1338)
Муниципальное право (24)
Налоги, налогообложение (214)
Наука и техника (1141)
Начертательная геометрия (3)
Оккультизм и уфология (8)
Остальные рефераты (21697)
Педагогика (7850)
Политология (3801)
Право (682)
Право, юриспруденция (2881)
Предпринимательство (475)
Прикладные науки (1)
Промышленность, производство (7100)
Психология (8694)
психология, педагогика (4121)
Радиоэлектроника (443)
Реклама (952)
Религия и мифология (2967)
Риторика (23)
Сексология (748)
Социология (4876)
Статистика (95)
Страхование (107)
Строительные науки (7)
Строительство (2004)
Схемотехника (15)
Таможенная система (663)
Теория государства и права (240)
Теория организации (39)
Теплотехника (25)
Технология (624)
Товароведение (16)
Транспорт (2652)
Трудовое право (136)
Туризм (90)
Уголовное право и процесс (406)
Управление (95)
Управленческие науки (24)
Физика (3463)
Физкультура и спорт (4482)
Философия (7216)
Финансовые науки (4592)
Финансы (5386)
Фотография (3)
Химия (2244)
Хозяйственное право (23)
Цифровые устройства (29)
Экологическое право (35)
Экология (4517)
Экономика (20645)
Экономико-математическое моделирование (666)
Экономическая география (119)
Экономическая теория (2573)
Этика (889)
Юриспруденция (288)
Языковедение (148)
Языкознание, филология (1140)

Курсовая работа: Дослiдження способiв пiдвищення ефективності паросилових циклiв

Название: Дослiдження способiв пiдвищення ефективності паросилових циклiв
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа Добавлен 23:07:20 16 апреля 2011 Похожие работы
Просмотров: 447 Комментариев: 2 Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать

Мiністерство освіти і науки України

Одеський нацiональний полiтехнiчний унiверситет

Кафедра теоретичної, загальної та нетрадицiйної енергетики

Курсова робота з дисципліни

“Технiчна термодинамiка “

“Дослiдження способiв пiдвищення ефективності паросилових циклiв”

Керiвник:

Попова Т.М.

Одесса 2011 год


Зміст

Призначення теплоенергетичних установок (ТЕУ)

Принцип дії ПСУ

Основні характеристики ідеального циклу Ренкіна і ПСУ

Переваги базового циклу Ренкіна

Методи підвищення ефективності

Зв’язане підвищення початкової температури і тиску пари

Підвищення початкового тиску пари

Проміжний або повторний перегрів пари

Гранична регенерація

Часткова регенерація

Висновки

Література


Призначення теплоенергетичних установок (ТЕУ)

Призначення ТЕУ – перетворення теплоти палива в роботу з подальшим виробленням електричної та теплової енергії. Існують стаціонарні і транспортні ТЕУ. Серед стаціонарних найбільше поширення отримали ПСУ (паросилові установки), а серед транспортних – ДВС (двигуни внутрішнього згорання) і ГТУ (газотурбінні установки).

Термодинамічну ефективність роботи ТЕУ характеризує тепломеханічний коефіцієнт ht, який дорівнює відношенню роботи до підведеної теплоти. Для підвищення термодинамічної ефективності застосовують різноманітні методи, які і розглядаються в цій роботі.

У зв’язку зі складністю реальних процесів перетворення теплоти в роботу за основу розрахунку приймається ідеальний тепломеханічний цикл на водяній парі, якому відповідає базовий цикл Ренкіна, що складається з двох ізобар і двох ізоентроп. Після розрахунку цього циклу застосовуються декілька методів інтенсифікації базового циклу та проводиться порівняння нового та базового тепломеханічних коефіцієнтів.

Принцип дії ПСУ

На рис. 1 наведена принципова схема ПСУ, на рис. 2- цикл Ренкіна та еквівалентний йому цикл Карно


Рис. 1. Принципова схема ПСУ

Вода в стані 4 подається в парогенератор, де за рахунок первинних енергоресурсів (палива) перетворюється в суху насичену пару (СНП), а потім в перегріту пару (ПП); далі ПП в стані 1 надходить в парову турбіну, де без підводу і відведення тепла розширяється і здійснює механічну роботу. Відпрацьована пара в стані 2 з турбіни надходить в конденсатор, де за рахунок віддачі тепла охолоджуючій воді перетворюється в конденсат. Далі ця рідина за допомогою живильного насоса знову подається в парогенератор.

Початкові дані

№ варіанту N, МВт P1, МПа

t1,

0C

P2, бар Q МДж/кг Δ T= Δt К ηoi
9 1000 5 330 0,05 16 20 0.85

Основні характеристики ідеального базового циклу Ренкіна і ПСУ

Таблиця 1

Властивості водяної пари в перехідних точках базового циклу

Номер

точки на схемі

Р, Бар

t,

0C

h,

кДж/кг

s,

кДж/(кг.К)

Стан робочого тіла
1 50 330 3015 6.36 ПП
2 0,05 32.88 1937 6,36 ВНП х2=0,743
3 0,05 32.88 137 0,47 х3=0
4 50 32.54 141 0,47 вода
5 2 8 33 0,12 вода
6 2 28 117 0,4 вода

Рис.2.Цикл Ренкіна та еквівалентний йому цикл Карно в діаграмі Т-S

При Р2=0,05 Бар s`=0,47 кДж/(кг К) s``=8,4 кДж/(кг К)

h`=137.8 кДж/кг h``=2561 кДж/кг

x2 =(s-s`)/(s``-s`)=(6,336-0,47)/(8,4-0,47)=0,74

h2=x2h``+(1-x2)h`=0,74*2561+(1-0,74)*137,8=1938 кДж/кг

1. Питомий теплопідвід: q1 = h1-h4 =3015-141= 2874 кДж/кг.

2. Питомий тепловідвід: q2 = h2 – h3 =1937-137=1800 кДж/кг.

3. Питома робота, що отримується в турбіні:

lt = h1 - h2 =3015-1937= 1077 кДж/кг.

4. Питома робота, що витрачається у насосі:

|lн| = h4 - h3 =141-137= 3.2 кДж/кг.

Враховуючи, що lн << lt роботою в насосі нехтуємо.


5. Питома корисна робота в циклі Ренкіна: lt = lt – lн = 1077-3,2= 1073 кДж/кг.

6. Характеристика ефективності циклу Ренкіна, тепломеханічний коефіцієнт ТМК:

ht = lt/q1 = 1073/2874 = 0,374

7. ТМК еквівалентного циклу Карно:

T1m = q1 / (s1 - s3) = 2874/(6,36-137) = 488 K.

T2m= q2 / (s1 - s3) =1800/(6,36-137) = 305 K.

=1- (T2m/T1m) = 1- (305/488) = 0,374

8. Витрата пари на турбіну: Д=N/(h1-h2) = 1000000/(3015-1938) = 928 кг/с.

7. Питома витрата пари: dt=Д/N = 928/1000000 = 0,000929 кг/кДж.

9. Витрата палива: В = Д(h1 - h3)/Q = 928(3015-137)/16000=167 кг/с.

10. Питома витрата палива: bt=B/N=167/1000000 = 0,00017 кг/кДж.

11. Витрата охолоджуючої води:

W=Д(h2 - h3)/(h6 – h5)= 928*(1938-137)/(117-33) = 19947 кг/с,

12. Кратність охолоджування:

n = W/Д = 19947/928 = 21.5

Переваги базового циклу Ренкіна

1. Процеси підведення і відведення тепла ізобарні, що полегшує інженерне здійснення циклу.

2. Повна конденсація водяної пари позитивно позначається на габаритах насоса:

Недолік циклу Ренкіна полягає в його низькій ефективності.

Методи підвищення ефективності цикла Ренкіна:

1. Зв’язане ( при одному й тому ж степені сухості пари -x2 , на виході з турбіни ) підвищення початкового тиску Р1 і t1.

2. Проміжний або повторний перегрів пари.

3. Гранична регенерація .


Цикл Ренкіна з підвищеними початковими параметрами пари.

Зв’язане підвищення початкової температури і тиску пари.


Властивості робочого тіла перехідних точках циклу з підвищеними початковими параметрами пари.

Таблиця 2

Номер

точки на схемі

Р, Бар

t,

0C

h,

кДж/кг

s,

кДж/(кг.К)

Стан робочого тіла
1 110 450 3226 6.36 ПП
2 0,05 32.88 1937 6,36 ВНП х2=0,743
3 0,05 32.88 138 0,47 х3=0
4 110 32.54 147 0,47 вода
5 2 8 33 0,12 вода
6 2 28 117 0,4 вода

При Р2=0,05 Бар s`=0,47 кДж/(кг К) s``=8,4 кДж/(кг К)

h`=137.8 кДж/кг h``=2561 кДж/кг

x2 =(s-s`)/(s``-s`)=(6,336-0,47)/(8,4-0,47)=0,74

h2=x2h``+(1-x2)h`=0,74*2561+(1-0,74)*137,8=1938 кДж/кг

Характеристики циклу Ренкіна з підвищеними початковими параметрами пари.

1. Питомий теплопідвід:

q1 = h1-h4 = 3226 – 147 = 3079 кДж/кг.

2. Питомий тепловідвід:

q2 = h2t – h4 = 1937 – 147 = 1791 кДж/кг.

3. Питома робота, що отримується в турбіні:

lt = h1 - h2t = 3226 – 1937 = 1278 кДж/кг.

4. Характеристика ефективності циклу Ренкіна, тепломеханічний коефіцієнт ТМК:

ht = lt/q1 = 1284/3085 = 0,415

5. ТМК еквівалентного циклу Карно:

T1m = q1 / (s1 - s3) = 3085 / (6.36 – 0.47 ) = 522 K.

T2m= t3 + 273 = 32 + 273 = 305 K.

=1- (T2m/T1m) = 1- 305/523 = 0.415

6. Витрата пари на турбіну:

Д=N/(h1-h2t) = 1000*103/(3226 - 1938) = 776 кг/с.

7. Питома витрата пари:

dt=Д/N = 1/(h1-h2t) = 1/(3226 - 1938) = 0,000776 кг/кДж.

8. Витрата палива:

В = Д(h1 - h3)/Q = 776*(3226 – 137)/(16*103)=150 кг/с.

9. Питома витрата палива:

bt=B/N=150/(1000*103)=0,00015 кг/кДж.

10. Витрата охолоджуючої води:

W=Д(h2t - h3)/( h6 – h5)= 776*(1938 – 137)/(117-33) = 16678 кг/с.


11. Кратність охолоджування:

n = W/Д = 16678/776 = 21,5


Підвищення початкового тиску пари

Властивості робочого тіла перехідних точках циклу з підвищеними початковими параметрами пари.


Підвищуємо тиск на 10 бар

Таблиця 3

Номер

точки на схемі

Р, Бар

t,

0C

h,

кДж/кг

s,

кДж/(кг.К)

Стан робочого тіла
1 60 330 2985 6,23 ПП
2 0,05 32,88 1929,0 6,23 ВНП х2=0,728
3 0,05 32,88 137,8 0,47 х3=0
4 60 32,56 141,9 0,47 вода
5 2 8 33,8 0,12 вода
6 2 28 117,6 0,4 вода

При Р2=0,05 Бар s`=0,47 кДж/(кг К) s``=8,4 кДж/(кг К)

h`=137.8 кДж/кг h``=2561 кДж/кг

x2 =(s-s`)/(s``-s`)=(6,24-0,47)/(8,4-0,47)=0,728

h2=x2h``+(1-x2)h`=0,728*2561+(1-0,728)*138=1929 кДж/кг

Характеристики циклу Ренкіна з підвищеними початковими параметрами пари.

1. Питомий теплопідвід:

q1 = h1-h4 = 2985 – 141,9 = 2843,1 кДж/кг.

2. Питомий тепловідвід:

q2 = h2t – h4 = 1929 – 141,9 = 1761,2 кДж/кг.

3. Питома робота, що отримується в турбіні:

lt = h1 - h2t = 2985 – 1929 = 1081,9 кДж/кг.

4. Характеристика ефективності циклу Ренкіна, тепломеханічний коефіцієнт ТМК:

ht = lt/q1 = 1051,9/2843,1 = 0,381

5. ТМК еквівалентного циклу Карно:

T1m = q1 / (s1 - s3) = 2843,1/ (6,24 – 0.47 ) = 493,59 K.

T2m= q2 / (s1 - s3)= 305,76 K.

=1- (T2m/T1m) = 1- (310,43/492,72) = 0.381

6. Витрата пари на турбіну:

Д=N/(h1-h2t) = 1000*103/(2985 - 1929) = 920 кг/с.

7. Питома витрата пари:

dt=Д/N = 1/(h1-h2t) = 1/(2985 - 1929) = 0,000921 кг/кДж.

8. Витрата палива:

В = Д(h1 - h3)/Q = 947*(2985 – 138)/(16*103)=163 кг/с.

9. Питома витрата палива:

bt=B/N=168/(1000*103)=0,00016 кг/кДж.

10. Витрата охолоджуючої води:

W=Д(h2t - h3)/( h6 – h5)= 947*(1929 – 138)/(117-33) = 19352 кг/с.

11. Кратність охолоджування:

n = W/Д =20241/947 = 21.016

Підвищуємо тиск ще на 10 бар

Таблиця 4

Номер

точки на схемі

Р, Бар

t,

0C

h,

кДж/кг

s,

кДж/(кг.К)

Стан робочого тіла
1 70 330 2953 6,126 ПП
2 0,05 32,88 1867,0 6,126 ВНП х2=0,713
3 0,05 32,88 137,8 0,47 х3=0
4 70 32,59 142,9 0,47 вода
5 2 8 33,8 0,12 вода
6 2 28 117,6 0,4 вода

При Р2=0,05 Бар s`=0,47 кДж/(кг К) s``=8,4 кДж/(кг К)

h`=137.8 кДж/кг h``=2561 кДж/кг

x2 =(s-s`)/(s``-s`)=(6,126-0,47)/(8,4-0,47)=0,713

h2=x2h``+(1-x2)h`=0,713*2561+(1-0,713)*138=1867 кДж/кг

Характеристики циклу Ренкіна з підвищеними початковими параметрами пари.

1. Питомий теплопідвід:

q1 = h1-h4 = 2953 – 142,9 = 2810,1 кДж/кг.

2. Питомий тепловідвід:

q2 = h2t – h4 = 1867 – 142,9 = 1729,2 кДж/кг.


3. Питома робота, що отримується в турбіні:

lt = h1 - h2t = 2953 – 1867 = 1080,9 кДж/кг.

4. Характеристика ефективності циклу Ренкіна, тепломеханічний коефіцієнт ТМК:

ht = lt/q1 = 1080,9/2810,1 = 0,385

5. ТМК еквівалентного циклу Карно:

T1m = q1 / (s1 - s3) = 2810,1/ (6,126 – 0.47 ) = 496,83 K.

T2m= q2 / (s1 - s3)= 305,72 K.

=1- (T2m/T1m) = 1- (305,72/496,83) = 0.385

6. Витрата пари на турбіну:

Д=N/(h1-h2t) = 1000*103/(2963 - 1867) = 920 кг/с.

7. Питома витрата пари:

dt=Д/N = 1/(h1-h2t) = 1/(2953 - 1867) = 0,000921 кг/кДж.

8. Витрата палива:

В = Д(h1 - h3)/Q = 947*(2953 – 138)/(16*103)=162 кг/с.

9. Питома витрата палива:


bt=B/N=162/(1000*103)=0,000162 кг/кДж.

10. Витрата охолоджуючої води:

W=Д(h2t - h3)/( h6 – h5)= 920*(1867 – 138)/(117-33) = 19000 кг/с.

11. Кратність охолоджування:

n = W/Д =20241/947 = 20,63

Підвищуємо тиск ще на 10 бар

Таблиця 5

Номер

точки на схемі

Р, Бар

t,

0C

h,

кДж/кг

s,

кДж/(кг.К)

Стан робочого тіла
1 80 330 2918 6,017 ПП
2 0,05 32,88 1833,0 6,017 ВНП х2=0,699
3 0,05 32,88 137,8 0,47 х3=0
4 80 32,61 143,9 0,47 вода
5 2 8 33,8 0,12 вода
6 2 28 117,6 0,4 вода

При Р2=0,05 Бар s`=0,47 кДж/(кг К) s``=8,4 кДж/(кг К)

h`=137.8 кДж/кг h``=2561 кДж/кг

x2 =(s-s`)/(s``-s`)=(6,017-0,47)/(8,4-0,47)=0,699

h2=x2h``+(1-x2)h`=0,699*2561+(1-0,699)*138=1833 кДж/кг

Характеристики циклу Ренкіна з підвищеними початковими параметрами пари.

1. Питомий теплопідвід:

q1 = h1-h4 = 2918 – 143,9 = 2774,1 кДж/кг.

2. Питомий тепловідвід:

q2 = h2t – h4 = 1833 – 143,9 = 1695,2 кДж/кг.

3. Питома робота, що отримується в турбіні:

lt = h1 - h2t = 2918 – 1833 = 1078,9 кДж/кг.

4. Характеристика ефективності циклу Ренкіна, тепломеханічний коефіцієнт ТМК:

ht = lt/q1 = 1078,9/2774,1 = 0,389

5. ТМК еквівалентного циклу Карно:

T1m = q1 / (s1 - s3) = 2774,1 / (6,017 – 0.47 ) = 500 K.

T2m= q2 / (s1 - s3)= 305 K.

=1- (T2m/T1m) = 1- (305/500) = 0.389

6. Витрата пари на турбіну:

Д=N/(h1-h2t) = 1000*103/(2918 - 1833) = 921 кг/с.

7. Питома витрата пари:

dt=Д/N = 1/(h1-h2t) = 1/(2918 - 1833) = 0,000922 кг/кДж.

8. Витрата палива:


В = Д(h1 - h3)/Q = 947*(2918 – 138)/(16*103)=160 кг/с.

9. Питома витрата палива:

bt=B/N=162/(1000*103)=0,00016 кг/кДж.

10. Витрата охолоджуючої води:

W=Д(h2t - h3)/( h6 – h5)= 920*(1833 – 138)/(117-33) = 18644 кг/с.

11. Кратність охолоджування:

теплоенергетичний установка пар тиск

n = W/Д =20241/947 = 20,22

bt

кг/кДж

ht
Р, Бар

Р, Бар
n

Р, Бар
Проміжний або повторний перегрів пари

Цей спосіб виник як технологічний засіб боротьби з вогкістю пари на виході з турбіни. Як надалі з’ясувалося, при РПП=(0,15...0,25)Р1 ефективність циклу Ренкіна збільшується. Це пов’язано із збільшенням Т1m.

На рис. 4 показана схема ПСУ з повторним перегрівом пари.


Рис. 4 . Принципова схема ПСУ з повторним перегрівом пари

Процеси в циклі Ренкіна з проміжним перегрівом пари

4-1 - ізобарне підведення теплоти в парогенераторі;

1-с – ізоентропне розширення пари у ЦВТ (циліндрі високого тиску ) , процес здійснення роботи;

с-d – ізобарне підведення теплоти у повторному перегрівачі ;

d-2 – ізоентропне розширення пари у ЦНТ ( циліндрі низького тиску ), процес здійснення роботи;

2-3 – ізобарно-ізотермічний процес відведення тепла в конденсаторі;

3-4 – ізоентропне стиснення в насосі.


Цикл Ренкіна з проміжним перегрівом пари
Таблиця 6

Властивості водяної пари в перехідних точках циклу з проміжним перегрівом пари

Номер

Точки

Р, Бар

t,

0C

h,

кДж/кг

s,

кДж/(кг.К)

Стан робочого тіла
1 50 330 3015 6,36 ПП
c 10 180 2676 6,36 ВНП хс=0,949
d 10 330 3116 7,23 ПП
2ПП 0,05 32,88 2206 7,23 ВНП х2пп=0,853
3,4 0,05 32,88 141 0,47 Х3=0

При Рс=1000 кПа

Точка с s`=2,138 кДж/(кг.К) s``=6,585 кДж/(кг.К)

h`=762,7 кДж/кг h``=2777 кДж/кг

xc=(sc-s`)/(s``-s`) = (6,36 – 2,138)/(6,585 – 2,138) = 0,95

hc=xch``+(1-xc)h`=0,95*2777 + (1 -0,95)*762,7 = 2676 кДж/кг

При Pпп=5 кПа

Точка 2пп s`=0,47 кДж/(кг К) s``=8,4 кДж/(кг.К)

h`=138 кДж/кг h``=2561 кДж/кг

x2пп=(s2пп-s`)/(s``-s`)=(7,23 – 0,47)/(8,4 – 0,47) = 0,85

h2пп=x2ппh``+(1-x2пп)h`=0,85*2561 + (1 – 0,85)*138 = 2206 кДж/кг

Характеристики циклу Ренкіна з проміжним перегрівом пари

1. Питомий зовнішній теплопідвід:

q1 = (h1 - h4) + (hd - hc) = (3015 – 141) + (3116 - 2676) = 3314 кДж/кг .

2. Питомий зовнішній тепловідвід:

q2 = h2пп – h = 2206 – 141 = 2065 кДж/кг .

3.Корисна робота в циклі:

lт t = q1 – q2 = 3314 – 2065 = 1249 кДж/кг .

4.Питома робота пари в турбіні:

lт = (h1 – hc) + (hd – h2пп) = (3015 - 2676) + (3116 – 2206) = 1249 кДж/кг.

5. ТМК:

ht = lt/q1 = 1249/3314 =0,376

6.ТМК еквівалентного циклу Карно:

T′1m = q1/(s2пп – s3) = 3314/(7,23 – 0,47) = 490 K

T′2m= q2/( s2пп – s3) = 2065/(7,23 – 0,47) = 305 K

=1 - (T′2m/T′1m)=1 – 305/490 = 0,376

7. Витрата пари на турбіну:

Д=N/(h1-h2пп) = 1000*103/(3015 - 2206) = 1236 кг/с.

8. Питома витрата пари:

dt=Д/N = 1/(h1-h2пп) = 1/(3015 - 2206) = 0,00123 кг/кДж.

9. Витрата палива:

В = bt*N = 0.000166*1000000 = 166 кг/с.

10. Питома витрата палива:

bt=1/Q*ht =1/(16000*0,376) =0,000166 кг/кДж.

11. Витрата охолоджуючої води:

W=Д(h2пп - h3)/( h6 – h5)= 1236*(2206 – 138)/(117-33) = 30430 кг/с.

12. Кратність охолоджування:

n = W/Д =30430/1236 = 24,61

Гранична регенерація

Регенерація – це метод зменшення безповоротності процесу з використанням повторних енергоресурсів. Гранично регенеративним циклом Ренкіна називається гіпотетичний цикл, в якому робоче тіло H2O входить в парогенератор в стані насиченої рідини при початковому тиску Р1. Вода гріється до температури кипіння при даному тиску в результаті внутрішнього тепловідводу на інших ділянках циклу.

На рис 6 зображений гранично-регенеративний цикл Ренкіна ( при lН=0 ).

Рис.6. Цикл ПСУ з граничною регенерацією

Процеси в циклі ПСУ з граничною регенераціею

3-а - внутрішній теплопідвід;

а-1 - зовнішній теплопідвід;

1-с - ізоентропне здійснення роботи в ЦВТ;

с-d - внутрішнє відведення тепла, рівне внутрішньому теплопідводу в процесі 3-а;

d-3 - ізобарно-ізотермічне зовнішнє відведення тепла.

Рис. 7. Теоретична схема ПСУ з граничною регенерацією .

Таблиця 7

Властивості водяної пари в перехідних точках циклу з граничною регенерацією пари

Номер

Точки

Р, Бар

t,

0C

h,

кДж/кг

s,

кДж/(кг.К)

Стан робочого тіла
1 50 330 3015 6,36 ПП
а 50 264 1155 2,921

НЖ

Xa= 0

d 0,05 32,88 1188 3.909

ВНП

xd = 0,433

3,4 0,05 32,88 141 0,47 Х3=0

sd = s1 - sa + s3= 6.36 - 2.921 + 0.47 = 3.909 (кДж/(кг.К))

xd= (sd – s’) / (s’’ – s’) = (3.909 – 0.476)/(8.394 – 0.476) = 0.433

hd = xdh’’ + (1 – xd)h’ = 0.433*2561 + (1 – 0.433)*17.8 = 1188 (кДж/кг)

Характеристики циклу Ренкіна з граничною регенерацією пари.

1. Питомий зовнішній теплопідвід:

q1 = h1 - h4 = 1860 кДж/кг .

2. Питомий зовнішній тепловідвід:

q2 = hd – h3 = 1047 кДж/кг .

3.Корисна робота в циклі:

lт t = q1 – q2 = 813 кДж/кг .

4. ТМК:

ht = lt/q1 = 0.437 > hисх (hисх = 0,374)

5.ТМК еквівалентного циклу Карно:

T1m = q1/(sd – s3) = 1860/(3.909 – 0,47) = 540 K

T2m= q2/( sd – s3) = 1047/(3.909 – 0,47) = 305 K

=1 - (T2m/T1m)=1 – 305/540 = 0,435

7. Витрата пари на турбіну:

Д=N/lTt = 1000*103/813 = 1230 кг/с.


8. Питома витрата пари:

dt=Д/N = 1230/1000*103 = 0,00123 кг/кДж.

9. Витрата палива:

В = 1/Q*ht = 1/16000*0,435= 143 кг/с.

10. Питома витрата палива:

bt=B/N=220/(1000*103)=0,00014 кг/кДж.

11. Витрата охолоджуючої води:

W=Д(hd - h3)/( h6 – h5)= 1230*(1188 – 147)/(117-33) = 15243 кг/с.

12. Кратність охолоджування:

n = W/Д =15243/1230 = 12.4

Часткова регенерація

На практиці використовується підігрівання поживної води при кінцевому числі регенеративних підігрівачів поверхневого або змішуючого типу. На малюнку зображена схема ПСУ з п'ятьма підігрівачами змішуючого типу.




Температурний натиск та розподіл температур

Таблиця 8

Властивості водяної пари в перехідних точках циклу з частковою регенерацією пари

Номер

Точки

Р, Бар

t,

0C

h,

кДж/кг

s,

кДж/(кг.К)

Стан робочого тіла
1 50 330 3015 6.36 ПП
О1 25.68 243.9 2860 6,36 ПП
25.68 225.38 968.6 2.568 НЖ х=0
О2 11.71 186.88 2705 6,36 ВНП х=0,960
11.71 186.88 793.7 2.206 НЖ х=0
О3 4.558 148.38 2537 6,36 ВНП х=0,902
4.558 148.38 625.3 1.825 НЖ х=0
О4 1.428 109.88 2354 6,36 ВНП х=0,849
1.428 109.88 460.9 1.417 НЖ х=0
О5 0.3311 71.38 2155 6,36 ВНП х=0,796
0.3311 71.38 298.8 0.9718 НЖ х=0
2 0,05 32.88 1937 6,36 ВНП, х=0,743
3,4 0,05 32.88 141 0,47 НЖ, х=0

Відносні частки пара

Характеристики циклу Ренкіна з граничною регенерацією пари

1. Питомий теплопідвід: q1 = h1 – h’O1 = 3015 – 968.6 = 2046.4 кДж/кг

2. Питомий тепловідвід: q2 = (h2 – h3)∙ak = (1937 – 141)*0,659 = 1183,5 кДж/кг

3. Питома робота, що отримується в турбіні:

lt = q1 - q2 = 2046,4 – 1183,5 = 862 кДж/кг

4. Характеристика ефективності циклу Ренкіна, тепломеханічний коефіцієнт ТМК:

ηt = lt/q1 = 862/2046 = 0.421

5. Витрата пари на турбіну: Д = N/lt = 1000000/862 = 1160 кг/с

6. Питома витрата пари: dt = Д/N = 1160/1000000 = 0.00116 кг/кДж

7. Питома витрата палива: bt = 1/(QpH * ηt) = 1/(16000*0.421) = 0.000148 кг/кДж

8. Витрата палива: B = bt *N = 0,000148*1000000 = 148 кг/с

9. Витрата охолоджуючої води: W=Д*(h2 – h3)/(h6 – h5) = 1160*1796/84 = 24801 кг/с

10. Кратність охолоджування: n = W/Д = 24801/1160 = 21,38

Результати обчислень характеристик циклу зводимо у таблицю:

Таблиця 9

Назва циклу Ренкіна Тепломеханічний коефіцієнт Витрати палива
Базовий цикл 0,374 167
Підвищення початкової температури і тиску пари 0,415 150
Підвищення початкового тиску пари 0,389 160
Проміжний перегрів 0,376 166
Гранична регенерація 0,437 143
Часткова регенерація 0,421 148

Висновки

1. Збільшення ефективності у циклі Ренкіна при одночасному зв'язаному підвищенні p1 і t1 пояснюється збільшенням середньотермодинамічної температури робочого тіла у процесі підведення теплоти (T1m). Іншою перевагою цього способу є сталий ступінь сухості вологі насиченої пари на виході з турбіни.

2. Введення промперегріву додатково впливає на ефективність циклу Ренкіна тільки при оптимальному виборі проміжного тиску пари у повторному перегрівачі pпп = pc = pd = (0.15 - 0.25) p1 При цьому, крім збільшення Т1m зростає також ступінь сухості пари (Х2пп > X2), що добре впливає на експлуатаційні характеристики турбіни.

3. Серед розглянутих способів підвищення ТМК ПСУ найбільш ефективним є цикл Ренкіна з граничною регенерацією (при z -> ∞). Однак на практиці застосовується регенеративний підігрів живильної води при кінцевому числі ступенів z = 3 - 12, причому збільшення г приводить до збільшення ефективності.

4. Оптимальне число підігрівачів повинно вибиратися на основі техніко-економічного розрахунку паросилової установки, з урахуванням вартості палива, металу, експлуатації, ремонту та ін.


Література

1. Вукалович М.П., Ривкин С.Л., Александров С.А. Таблицы теплофизических свойств воды и водяного пара. - М.: Изд - во стандартов, 1969. - 408 с.

2. Кириллин В. А., Сычев В. В., Шейндлин А.В. Техническая термодинамика. -М.: Знергия, 1974. - 496 с.

3. Попова Т.М. Техническая термодинамика: Конспект лекций. - Одесса: ОГПУ, 1996. - 74 І

Оценить/Добавить комментарий
Имя
Оценка
Комментарии:
Где скачать еще рефератов? Здесь: letsdoit777.blogspot.com
Евгений08:00:55 19 марта 2016
Кто еще хочет зарабатывать от 9000 рублей в день "Чистых Денег"? Узнайте как: business1777.blogspot.com ! Cпециально для студентов!
10:29:38 29 ноября 2015

Работы, похожие на Курсовая работа: Дослiдження способiв пiдвищення ефективності паросилових циклiв
Теоретичні основи теплотехніки
1. Характеристика курсу Дистанційний курс "Термодинаміка та теплотехніка " Загальна кількість кредитів: національних 2 ECTS 3,5 Лекційне навантаження ...
Дня визначення термомеханічної ексергії потоку речовини необхідно знайти максимальну роботу його гри оборотному переході від даного стану, який характеризуєтьсяпараметрамир, p, v Т ...
Зручно визначити ККД циклу паросилової установки за допомогою h і-s -діаграми, де h1 і h2 визначаються за відомими початковими і кінцевими параметрами адіабатного процесу ...
Раздел: Промышленность, производство
Тип: учебное пособие Просмотров: 17358 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Энергоэкономическая эффективность применения авиационных двигателей на ...
Overview Свойства газов Компрессор Свойства газов (2) Камера сгорания Свойства газов (750) Свойства газов (outlet) Свойства газов (x) Газовая турбина ...
Абсолютное давление пара в деаэраторе принимается равным рд.п = 10 кПа, температура деаэрированной воды (при температуре насыщения) tд.н = 45 °С, ее энтальпия i = 188 кДж/кг ...
q1 - удельный расход теплоты в камере сгорания ГТУ на 1 кг рабочего тела, кДж/кг;
Раздел: Рефераты по теплотехнике
Тип: реферат Просмотров: 2421 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Розрахунок теплової частини ТЕЦ
1Додаток Задача № 1. (№ 1, стор. 45). Газ - повітря з початковою температурою t1 = 27 С стискається в одноступеневому поршневому компресорі від тиску ...
кДж/кг
Визначити (по hs - діаграмі) кількість теплоти (на 1 кг пара), підведеної до нього в пароперегрівачі, роботу циклу Ренкіна та ступінь сухості пара х2 в кінці розширення.
Раздел: Рефераты по теплотехнике
Тип: реферат Просмотров: 972 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Перевод на природный газ котла ДКВР 20/13 котельной Речицкого ...
Учреждение образования Гомельский государственный технический университет им. П. О. Сухого Факультет Энергетический Кафедра "Промышленная ...
где: hс п - энтальпия пара, поступающего в сетевой подогреватель воды, кДж/кг;
h нп= 2789 кДж/кг при
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 9766 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 1 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать
Загальні властивостi будiвельних матеріалів
1. Загальні властивостi будiвельних матерiалiв Розрахунки по визначенню загальних властивостей будiвельних матерiалiв дозволяють оцiнити їх ...
Fц.с.=S=h=r=0,51=0,51=6,5=1750=3000 кг=30 кН,
q3=3,89=47,5+0,666=21,4+6,36=7,8-0,499=14,5=178,9 кДж/кг;
Раздел: Рефераты по строительству
Тип: лабораторная работа Просмотров: 13676 Комментариев: 1 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 5 Оценка: неизвестно     Скачать
Перспектива збільшення економічності Зуєвської теплової електростанції ...
Введення Теплові електростанції України становлять основу електроенергетики України. Споруджені в 60 - 80 рр. ТЕС мають 99 конденсаційних енергоблоків ...
3.2.1 Побудова процесу розширення пари в H-S діаграмі.
1. Витрата пари через конденсатор Dк, кг
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 1857 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Расчет и анализ идеального цикла ДВС со смешанным подводом теплоты
Министерство образования и науки Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ...
- энтропия S, кДж/(кг*К).
- количество подведенной теплоты q1, кДж/кг;
Раздел: Рефераты по физике
Тип: курсовая работа Просмотров: 1452 Комментариев: 3 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Проектирование тепловой электрической станции для обеспечения города с ...
Введение Энергетика Республики Беларусь вступила в сложный этап своего развития, определяющийся дальнейшим существенным ростом потребления ...
h, кДж/кг
h1=3026 кДж/кг h21оп=1180 кДж/кг
Раздел: Рефераты по физике
Тип: дипломная работа Просмотров: 3958 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 0 человек Средний балл: 0 Оценка: неизвестно     Скачать
Проверочный расчет парового котла БКЗ-420
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ...
где - тепло, полезно используемое в котлоагрегате, кДж/кг ; - тепло, внесенное в топку воздухом, в случае подогрев его вне котла, кДж/кг. =0. - тепло, внесенное в топку паровым ...
=(21874,54 -12872)/(2080,07-1295)=11,47 кДж/(кг=К).
Раздел: Промышленность, производство
Тип: курсовая работа Просмотров: 7932 Комментариев: 2 Похожие работы
Оценило: 2 человек Средний балл: 4 Оценка: неизвестно     Скачать

Все работы, похожие на Курсовая работа: Дослiдження способiв пiдвищення ефективності паросилових циклiв (5704)

Назад
Меню
Главная
Рефераты
Благодарности
Опрос
Станете ли вы заказывать работу за деньги, если не найдете ее в Интернете?

Да, в любом случае.
Да, но только в случае крайней необходимости.
Возможно, в зависимости от цены.
Нет, напишу его сам.
Нет, забью.



Результаты(151361)
Комментарии (1844)
Copyright © 2005-2016 BestReferat.ru bestreferat@mail.ru       реклама на сайте

Рейтинг@Mail.ru