Дослiдження способiв пiдвищення ефективності паросилових циклiв (стр. 3 из 3)

Таблиця 8

Властивості водяної пари в перехідних точках циклу з частковою регенерацією пари

НомерТочки	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