КАТЕГОРИИ:
АстрономияБиологияГеографияДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника
|
АлгоритмСтр 1 из 5Следующая ⇒ выполнения расчетно-графического домашнего задания по дисциплине «Судовые энергетические установки» на тему: «Расчет идеализированной тепловой схемы ПТУ, работающей по регенеративному циклу с тремя регенеративными подогревателями» 1. Разработать идеализированную тепловую схему ПТУ, соответствующую заданному домашнему заданию. Пример такой схемы имеется в учебнике [2] на стр.316. Для разработки тепловой схемы, соответствующей заданию, необходимо изучить эту схему и переставить (либо сохранить) расположение подогревателей в последовательности, соответствующей заданию. 2. Построить действительный цикл расширения пара в турбине (без учёта промежуточного перегрева пара). Для этого: — на пересечении р1 и t1 в h-S диаграмме, определяем положение точки 1 и значение ; — проводим изоэнтропу из точки 1 до пересечения с изобарой рк (точка 2); — рассчитываем энергетические потери в выпускном патрубке турбины [3] стр.122: , где Cx=100…120 м/с – скорость пара в выпускном патрубке главной турбины, Ψx=0,85…0,90 – скоростной коэффициент. — отложив на диаграмме h-S от точки 2 вверх значение gx, определяем действительное давление пара в конце процесса расширения пара в турбине рx, положение точки и значение ; — определяем располагаемый теплоперепад в турбине: —используя рис.55 [3] стр.123, определяем относительный эффективный кпд ; — , отсюда – мощность идеальной турбины; — используя рис.56 [3] стр.124, определяем внешний кпд турбоагрегата, учитывающий механические потери в турбине и в передаче, затрату мощности на вращение ступеней заднего хода и потери, вызываемые протечками пара через концевые уплотнения турбины. — рассчитываем относительный внутренний кпд главной турбины — рассчитываем внутренний теплоперепад в турбине — от точки 1 откладываем значение Hi, на пересечении линии Hi=idem с рx находим точку конца действительного процесса расширения пара в турбине, а прямая 1-2’’– линия действительного процесса расширения пара в турбине.
3. Оптимальное значение температуры подогрева питательной воды определяется из соотношения где – оптимальная степень регенерации, зависящая от числа ступеней подогрева (см. табл. стр. 50) – температура насыщения пара в паровом котле, определяется по таблицам [4] в зависимости от /(0,92…0,95) – температура конденсата придавлении рк, оС 4.Экономически наивыгоднейшая температура подогрева питательной воды (см. параграф 12, [3], стр. 67…68) 5. Энтальпия питательной воды (по таблицам [4]) Далее расчеты желательновести в табличной форме
Далее составляем уравнения материальных[ балансов: · главного конденсатора = – – – где – расход пара на турбину ПТУ, работающей по регенеративному циклу, в идеализированной схеме, ; Ni = * hП,1 + (DТ – D1)* hП,2 + (DТ – D1 – D2)* hП,3+ (DТ – D1 – D2 – D3)*(Нi - hП,3) (1) D1, D2, D3 – количество пара, отбираемого в 1-ом, 2-ом и 3-ем подогревателях соответственно, Формулу (1) преобразуем к виду: Ni = DТ* [hП,1 + (1 – υ1)* hП,2 + (1 – υ1 – υ2)* hП,3 + (1 – υ1 – υ2 – υ3)* (Нi - hП,3)] где υ1= D1/ DТ; υ2= D2/ DТ; υ3= D3/ DТ – коэффициенты количеств отборов на первый, второй и третий подогреватели. Уравнения тепловых балансов: — первого подогревателя: а) смесительного или условно-смесительного типов υ3*(hПП,3 - hКП,3) = (1 – υ1 – υ2 – υ3)*(hВПВ,3 - hПВ) б) поверхностного типа со сборником конденсатов υ3*(hПП,3 - hКП,3) = (1 – υ1 – υ2)*( hВПВ,3 - hПВ) + υ3*(hВПВ,3 - hКП,3) — второго подогревателя: а) смесительного или условно-смесительного типов, если ему предшествовал смесительный или поверхностный подогреватель υ2*(hПП,2 - hКП,2) = (1 – υ1 – υ2) *(hВПВ,2 – hВПВ,3) б) смесительного или условно-смесительного типов, если ему предшествовал условно-смесительный подогреватель υ2*(hПП,2 - hКП,2) = (1 – υ1 – υ2) *(hВПВ,2 – hВПВ,3) + υ3*(hВПВ,2 - hКП,3) в) поверхностный подогреватель со сбросом конденсата греющего пара в первый подогреватель υ2*(hПП,2 - hКП,2) = (1 – υ1)* (hВПВ,2 – hВПВ,3) Примечание: В этом случае в правых частях уравнений тепловых балансов первого подогревателя слагаемое υ2 будет отсутствовать. — третьего подогревателя а) смесительного типа, если ему предшествовал подогреватель смесительного или поверхностного типа h`пв = (1 – υ1)( h`пв – hвпв2 ) б) поверхностного типа h`пв = (1 – υ1)( h`пв - hвпв2 )+ υ1 (h`пв – hkп1) в) условно-смесительного типа h`пв + hkп1 = (1 – υ1) (h`пв - hвпв2 )
Решив систему уравнений ,записанную для конкретного варианта домашнего задания, определяем значения коэффициентов количеств отборов υ1 υ2 υ3 , абсолютные количества пара , отбираемого в 1-ом, 2-ом и 3-ем отборах , а также расход пара на турбину DRT , кг/с Далее рассчитываем : — расход пара на двигатель работающий по циклу Ренкина Doгд = Ni/ hi — энергетический коэффициент, указывающий эффективность регенеративного подогрева питательной воды Ar=Σ υn∙hп / (1 – Σ υn)∙Hi Σ υn *h —энергия, вырабатываемая паром, отбираемым в цикле; (1 – Σ υn)∙Hi – энергия, вырабатываемая сквозным паром.
— удельный расход пара на ГТЗА при конденсационном режиме работы без отборов пара dek = 3600/Ha*ηoe ; кг/кВт.ч — удельный расход тепла на ГТЗА при конденсационном режиме работы без отборов пара qek = dek (h1 – h`пв2 ) h`пв = h3 + V3 (P1 - PK)* 103 --- энтальпия питательной воды с учётом её подогрева в питательном насосе. — удельный расход пара на ГТЗА при её работе по регенеративному циклу dek = DRT / Ne ,кг/кВт.ч — удельный расход тепла на ГТЗА при её работе по регенеративному циклу – энтальпия питательной воды на выходе из третьего подогревателя питательной воды; – относительная экономия тепла от регенеративного подогрева питательной воды - удельный расход топлива на ГТЗА, работающей по регенеративному циклу , где – термический кпд цикла паротурбинной установки может быть определен по рис.13 [3] стр.37, либо любым другим адекватным способом - низшая рабочая теплота сгорания топлива можно принимать в интервале значений (38…40)*10^3 кДж/кг — часовой расход топлива на ГТЗА, работающий по регенеративному циклу — удельный расход топлива на ГТЗА, работающей без регенеративного подогрева питательной воды — часовой расход топлива на ГТЗА, работающей без регенеративного подогрева питательной воды
|