Расчёт цикла паротурбинной установки (стр. 2 из 2)
| Точки цикла | Р, МПа | t, ° C | h, кДж/кг | ν,  | S, кДж/кг*К | Х |
| 1 | 13 | 490 | 3309 | 0.024 | 6.4 | 1 |
| а | 3.3 | 283.14 | 2939.6 | 0.07 | 6.4 | 1 |
| b | 3.3 | 510 | 3476.3 | 0.0107 | 7.2 | 1 |
| 2 | 0.0045 | 31 | 2188.1 | 26.4 | 7.2 | 0.85 |
| 3 | 0.0045 | 31 | 130 | 0.001 | 0.45 | 0 |
| 4 | 13 | 330.86 | 1532 | 0.0015 | 3.56 | 0 |
| 5 | 13 | 330.86 | 2662 | 0.012 | 5.39 | 1 |
Параметры определяются по hs – диаграммам и таблицам свойств водяного пара
Удельная теплота, затраченная на образование 1 кг пара в турбине:
кДж/кгУдельный отвод теплоты в конденсаторе:
кДж/кгУдельная полезная работа, совершаемая паром в турбине, в адиабатном процессе расширения:
кДж/кгРабота, совершаемая паром в турбине:
кДж/кгТермический КПД цикла Ренкина :
Теоретический удельный расход пара d0 необходимый для выработки одного кВт*ч электроэнергии:
кг/( кВт*ч)Теоретический удельный расход тепла q0, необходимый для выработки одного кВт*ч:
кДж/( кВт*ч)IV. ПТУ работает на перегретом паре, при этом используется регенерация с одним отбором пара
В данном цикле используется отработавший пар для подогрева воды, полученной после конденсации основного парового потока. При этом конденсат греющего пара смешивается с основным потоком питательной воды
Процесс парообразование в PV, hS и TS диаграммах, выглядит следующим образом:
Таблица 4 Параметры в характерных точках цикла ПТУ при работе на перегретом паре насыщенном паре с вторичным перегревом
| Точки цикла | Р, МПа | t, ° C | h, кДж/кг | ν, | S, кДж/кг*К | Х |
| 1 | 13 | 490 | 3309 | 0.024 | 6.4 | 1 |
| а | 0.38 | 141.77 | 2525 | 0.437 | 6.4 | 0.9 |
| b | 0.38 | 141.77 | 596.8 | 0.0011 | 1.76 | 0 |
| 2 | 0.0045 | 31 | 1940.8 | 23.2 | 6.4 | 0.746 |
| 3 | 0.0045 | 31 | 130 | 0.001 | 0.45 | 0 |
| 4 | 13 | 330.86 | 1532 | 0.0015 | 3.56 | 0 |
| 5 | 13 | 330.86 | 2662 | 0.012 | 5.39 | 1 |
Параметры определяются по hs – диаграммам и таблицам свойств водяного пара
Доля отобранного пара:
кг/кггде ha– энтальпия пара, отбираемого из турбины;
hb – энтальпия конденсата при давлении отбора.
Полезная работа в регенеративном цикле:
кДж/кгКоличество подведенной теплоты в данном цикле:
кДж/кгУдельный отвод теплоты в конденсаторе:
кДж/кгРаботе, совершаемая паром в турбине:
кДж/кгТермический КПД цикла Ренкина :
Теоретический удельный расход пара d0 необходимый для выработки одного кВт*ч электроэнергии:
кг/( кВт*ч)Теоретический удельный расход тепла q0, необходимый для выработки одного кВт*ч:
кДж/( кВт*ч)Таблица 5 Результаты расчетов
| Параметрыцикла | Цикл паротурбинной установки | |||
| на сухом насыщенном паре | На перегретом паре | с вторичным перегревом пара | с регенеративным отбором | |
| Количество подведенной теплоты q1, кДж/кг | 2532 | 3179 | 3715.7 | 2712.2 |
| Количество отведенной теплоты q2, кДж/кг | 1515.7 | 1810.8 | 2058.8 | 1810.8 |
| Полученная работа в цикле lц , кДж/кг | 1016.3 | 1368.2 | 1368.8 | 1257.2 |
| Теоретический удельный расход пара d0, кг/кВт*ч | 3.54 | 2.63 | 2.17 | 2.86 |
| Теоретический удельный расход тепла q0, кДж/ кВт*ч | 8969 | 8361 | 8063.1 | 7757 |
| Термический КПД цикла, ηT | 0.4 | 0.43 | 0.45 | 0.46 |
Вывод
Рассчитав паротурбинную установку, работающую по циклу Ренкина, видно, что термический кпд таких установок очень низок (около 40%). Но так как термический вид энергии очень распространен, необходимо искать методы повышения кпд ПТУ. В данной работе мы увидели три способа повышения термического кпд. Комбинируя эти методы можно повысить кпд на 10-20%, что делает данный способ получения энергии более перспективным.