- •Министерство образования и науки Российской Федерации
- •Задание 1
- •1.1. Расчёт простого цикла пту
- •1.1.1. Обратимый цикл
- •1.1.2. Необратимый цикл
- •1.2. Расчёт цикла пту с вторичным пароперегревателем
- •1.2.1. Обратимый цикл
- •1.2.2. Необратимый цикл
- •1.3. Расчёт регенеративного цикла пту
- •1.3.1. Обратимый цикл
- •1.3.2. Необратимый цикл
- •1.4. Сравнение тепловой экономичности циклов пту
- •2. Задание 2
- •2.1. Расчёт цикла аэс на насыщенном водяном паре
- •2.1.1. Определение оптимального давления пара, идущего на сепаратор и пароперегреватель
- •2.1.2. Определение показателей тепловой экономичности цикла аэс
- •Библиографический список
1.4. Сравнение тепловой экономичности циклов пту
Основные результаты расчетов трех, выше приведенных, циклов ПТУ сводятся в табл. 1.4.
Таблица 1.4. Основные результаты расчета циклов ПТУ
ро= 150 бар, to= 510 oC, рк= 0,05 бар, Wэ= 180 МВт |
Простой цикл ПТУ |
ПТУ с ВПП |
ПТУ с регенерацией (n=3) | ||||||
Обратимый |
Необратимый |
Обратимый |
Необратимый |
Обратимый |
Необратимый | ||||
q1, q1i |
кДж/кг |
3185,5 |
3181,78 |
3692,53 |
3621,42 |
2179,2 |
2179,2 | ||
q2, q2i |
кДж/кг |
1784,3 |
1925,9 |
2017,63 |
2112,35 |
1086,66 |
1190,2 | ||
lт, lтi |
кДж/кг |
1416,2 |
1274,6 |
1689,9 |
1527,82 |
1090,93 |
987,6 | ||
lн, lнi |
кДж/кг |
15 |
18,75 |
15 |
18,75 |
– |
– | ||
t или i, |
% |
44 |
39,5 |
45,4 |
41,7 |
50,1 |
45,3 | ||
dt или dэ, |
кг/(кВтч) |
2,542 |
2,911 |
2,13 |
2,43 |
3,3 |
3,76 | ||
qt или qэ, |
кДж/(кВтч) |
8144,8 |
9393,86 |
7866,21 |
8898,26 |
7185,63 |
8181,8 | ||
D, |
кг/с |
– |
145,56 |
– |
121,43 |
– |
187,86 | ||
|
|
На выходе из турбины | |||||||
hк, hкi |
кДж/кг |
1922,1 |
2063,72 |
2155,4 |
2250,12 |
1922,1 |
2063,7 | ||
хк, хкi |
|
0,74 |
0,79 |
0,83 |
0,87 |
0,74 |
0,79 | ||
vк, vкi |
м3/кг |
20,8 |
22,4 |
23,5 |
24,6 |
20,8 |
22,4 | ||
|
|
На входе в паровой котел | |||||||
tпв, tпвi |
oC |
33,2 |
34,1 |
33,2 |
34,1 |
264,81 |
264,81 | ||
ctпв, ctпвi |
кДж/кг |
152,77 |
156,52 |
152,77 |
156,52 |
1159,1 |
1159,1 |
Расчёт относительного увеличения работы, подведённой и отведённой теплоты, КПД обратимого цикла с ВПП по отношению к простому.
;
;
;
.
Аналогичные расчёты проведены для необратимого цикла ПТУ с ВПП, регенеративного цикла ПТУ.
1) Сравнение цикла с вторичным перегревом пара с простым циклом: ·Обратимый цикл:
Увеличение КПД у цикла с ВПП по отношению к простому циклу составляет 3% относительных. Это объясняется тем, что относительное увеличение работы цикла (16,2%) больше относительного увеличения подведённой теплоты (13,7%), или относительное увеличение отведённой теплоты (11,6%) меньше относительного увеличения подведённой теплоты (13,7%). Дополнительным эффектом введения ВПП является увеличение конечной степени сухости пара (с 0,74 для простой ПТУ до 0,83 для ПТУ с ВПП).
·Необратимый цикл:
Увеличение КПД у цикла с ВПП по отношению к простому циклу составляет 5,28% относительных. Это объясняется тем, что относительное увеличение работы цикла (16,6%) больше относительного увеличения подведённой теплоты (12,1%), или относительное увеличение отведённой теплоты (8,83%) меньше относительного увеличения подведённой теплоты (12,1%). Дополнительным эффектом введения ВПП является увеличение конечной степени сухости пара (с 0,79 для простой ПТУ до 0,87 для ПТУ с ВПП).
2) Сравнение регенеративного цикла с простым циклом:
·Обратимый цикл:
Увеличение КПД регенеративного цикла по отношению к простому циклу составляет 12,2 % относительных. Это объясняется тем, что относительное уменьшение работы цикла (23%) меньше относительного уменьшения подведённой теплоты (31,6%), или относительное уменьшение отведённой теплоты (39%) больше относительного уменьшения подведённой теплоты (31,6%).
·Необратимый цикл:
Увеличение КПД регенеративного цикла по отношению к простому циклу составляет 12,8% относительных. Это объясняется тем, что относительное уменьшение работы цикла (22,5%) меньше относительного уменьшения подведённой теплоты (31,5%), или относительное уменьшение отведённой теплоты (38,2%) больше относительного уменьшения подведённой теплоты (31,5%).