- •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
2.1.2. Определение показателей тепловой экономичности цикла аэс
Определение параметров рабочего тела реального (необратимого) цикла АЭС выполняется с использованием внутренних относительных КПД ЧВД и ЧНД турбины:
кДж/кг
кДж/кг
По давлению рпп и h2i определяется степень сухости на входе в сепаратор х2i.
Х2i=0,83
Определение относительных расходов 1i, сi, ппi выполняется решением системы трех уравнений, составленных для сепаратора, пароперегревателя и подогревателя П1 аналогично уравнениям:
1i=0,142; сi=0,139; ппi=0,132.
Определение удельной теплоты, подведенной в цикл АЭС:
q1i=(1+ппi)(ho-ctпп’)= (1+0,132)·(2762,3-604,5)=2443 кДж/кг.
Определение удельной теплоты, отведённой из цикла АЭС:
q2i=(1-1i-сi)(hкi –ctк’)= (1-0,142-0,139)·(2313-138,2)=1568 кДж/кг.
Удельная работа турбины определяется как сумма удельных работ ее ЧВД и ЧНД:
lтi=ho-h2i+(1-1i-сi)(hпп-hкi)=2762,3-2370,5+(1-0,142-0,139)(2997,1-2313)=879,3кДж/кг.
Внутренний абсолютный КПД цикла АЭС без учета работы насосов определяется как:
.
Удельный расход пара и теплоты на выработанный кВтч определяются традиционно:
кг/(кВтч);
кДж/(кВтч).
Электрический КПД цикла ПТУ
э = iмг=0,36·0,98·0,99=0,349;
Удельный расход пара на выработанный кВтч электрической работы ПТУ
кг/(кВтч);
Удельный расход теплоты на выработанный кВтч электрической работы ПТУ
кДж/(кВтч).
Электрическая мощность ПТУ — Nэ и расход пара на турбину D определяются соотношением
кг/с.
Таблица 2.3. Результаты расчета цикла ПТУ АЭС
Исходные данные |
ро, |
хo, |
хс, |
pпп, |
tпп, |
pк, |
|
|
Wэ, | |||||||
МПа |
|
|
МПа |
оС |
МПа |
|
|
МВт | ||||||||
6,5 |
0,99 |
0,99 |
1,2 |
265 |
0,005 |
0,83 |
0,93 |
300 | ||||||||
Расчетные величины |
1, |
с, |
пп, |
q1i, |
lтi, |
i |
э, |
D, | ||||||||
|
|
|
кДж/кг |
кДж/кг |
|
|
кг/c | |||||||||
0,142 |
0,173 |
0,126 |
2443 |
879,3 |
0,36 |
0,349 |
351,6 |
Библиографический список
1. Чухин, Иван Михайлович. Техническая термодинамика. Часть 2: учеб. пособие / И.М. Чухин; Федеральное агентство по образованию, ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина». – Иваново, 2008. – 228 с.
2. Чухин, Иван Михайлович. Сборник задач по технической термодинамике: учеб. пособие / И.М. Чухин; Федеральное агентство по образованию, ГОУВПО «Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина». – Иваново, 2011. – 248 с.
3. Чухин, Иван Михайлович. Методические указания к расчету термодинамической эффективности циклов паротурбинных установок / И.М. Чухин; Иван. гос. энерг. ун-т – Иваново, 2002, 56 с. (№ 1446)
4. Ривкин, Соломон Лазаревич. Теплофизические свойства воды и водяного пара: справочник / С.Л. Ривкин, А.А. Александров. – М.: Энергия, 1980. – 424 с.
5. Чухин, Иван Михайлович. Анализ тепловой экономичности циклов ПТУ. Методические указания и задания для выполнения интерактивной расчетно-графической работы № 2 по курсу «Техническая термодинамика» ИГЭУ, Иваново, 2013, 41 с. (№2096)