Расчет термодинамической эффективности паросиловой установки - Курсовая работа

Расчет и анализ термодинамических показателей теплосиловых установок и относящихся к ним циклов составляет фундаментальную прикладную задачу курса технической термодинамики. Здесь важно умение термодинамически объективно оценить эффективность циклов и установок, осознать причины, ограничивающие эти показатели и понимать пути повышения эффективности.Паросиловой установкой называют теплосиловую установку, в которой теплосиловым двигателем является паровая турбина, использующая в качестве рабочего тела пар какого-либо вещества. Это рабочее тело совершает круговой процесс, причем полезная работа кругового процесса может быть преобразована в зависимости от назначения установки в механическую энергию (работу) или электрическую энергию (электричество) Органическое топливо, непрерывно подаваемое в топочное устройство котла (1) , после сгорания превращается в парообразные продукты сгорания, которые передают теплоту рабочему телу в котле и пароперегревателе. Пар в турбине расширяется, поступает в конденсатор (5), где после конденсации превращается в воду (конденсат). В T-S-диаграмме этот процесс изобразится прямой, параллельной оси абсцисс, причем точка 2 будет правее точки 1, и площадь фигуры 1-2-5-6 графически будет измерять количество проведенной теплоты q1, от точки 2.Процесс расширения пара на i-s диаграмме. Построение цикла в TS-диаграмме на миллиметровой бумаге. Выкопировка рабочего процесса расширения пара в турбине из масштабной из i-s диаграммы. Процесс расширения пара на i-s диаграмме. Выкопировка рабочего процесса расширения пара в турбине из масштабной из i-s диаграммы.Используя I-S диаграмму водяного пара строим процесс расширения пара основного теоретического цикла, начальное состояние которого при входе в турбину характеризуется параметрами Р1, t1. Затем отмечаем изобары P0 и P2-давления пара при отборе и давление пара при выходе из турбины и из точки 1 опускаем перпендикуляр до пересечения с линиями, соответствующими P0 и P2 , получив точки 0 и 2. Найдя точку 2, определяем по диаграмме значение энтальпии пара I2. Затем, используя, таблицы "Термодинамических свойств воды и водяного пара" определяем, энтальпию I2" и энтропию S2" кипящей жидкости при давлении пара в конденсаторе. По I-S диаграмме водяного пара определяем степень сухости пара Х2 в конце теоретического процесса расширения пара в турбине.Тепломеханический коэффициент основного теоретического цикла паросиловой установки, вычисленный через энергобалансовые характеристики (q1, q2, l) Вычисленные энергобалансовые характеристики заносятся в таблицу 1. По исходным и полученным в расчете данным строим T-S-диаграмму основного цикла паросиловой установки (цикл Ренкина). Линии кипящей жидкости (Х =0) и сухого насыщенного пара (Х =1) наносятся на график по данным, приведенным в таблице 2. При повышении начальной температуры пара, поступающего в турбину от Т1 до Т1" (при прочих равных условиях) тепломеханический коэффициент цикла Ренкина увеличивается.Тепломеханический коэффициент основного теоретического цикла паросиловой установки, вычисленный через энергобалансовые характеристики (q1, q2, l) Вычисленные энергобалансовые характеристики заносятся в таблицу 1. По исходным и полученным в расчете данным строим T-S-диаграмму основного цикла паросиловой установки (цикл Ренкина). При снижении конечного давления пара P2 (при прочих равных условиях) тепломеханический коэффициент цикла Ренкина возрастает в связи с одновременным снижением температуры насыщения влажного пара.После того, как мы произвели необходимые расчеты и изучили сводную таблицу можно сделать следующий вывод, что повышение начального давления приводит к росту конечной влажности пара, следствием этого является уменьшение полезной работы цикла, ухудшение условий работы ступеней турбины и снижение надежности эксплуатации паровых турбин.

Содержание

Введение

1. Общий раздел

2. Расчетно-технологический раздел

2.1 Основной теоретический цикл расширения водяного пара в турбине

2.2 Анализ влияния начальных и конечных параметров рабочего тела на термодинамическую эффективность паросиловой установки

2.3 Влияние начальной температуры пара

2.4 Влияние конечного давления пара

2.5 Сводная таблица результатов расчетов

2.6 Выводы об эффективности работы рассчитываемой паросиловой установки

Библиография водяной пар турбина термодинамический

Основой современной энергетики являются теплосиловые станции, обеспечивающие более 80% вырабатываемой энергии. Расчет и анализ термодинамических показателей теплосиловых установок и относящихся к ним циклов составляет фундаментальную прикладную задачу курса технической термодинамики.

Здесь важно умение термодинамически объективно оценить эффективность циклов и установок, осознать причины, ограничивающие эти показатели и понимать пути повышения эффективности.

Первый закон термодинамики является основой термодинамической теории и имеет огромное прикладное значение при исследовании термодинамических процессов, так как позволяет установить их энергетические балансы.

Сущность этого закона состоит в том, что энергия не создается и не уничтожается, различные формы энергии могут превращаться одна в другую в строго эквивалентных соотношениях. Любая форма движения способна и вынуждена при определенных для каждого случая условиях превращаться прямо или косвенно в любую другую форму движения.

1. С.Л. Ривкин и А.А.Александров. Термодинамические свойства воды и водяного пара - Издательство: "Энергия",1975г.

2. Н.Н. Лариков. Теплотехника - Издательство М.: "Стройиздат", 1985г.

Размещено на .ru