Условие задачи
Паротурбинная установка ТЭС мощностью Nэ= 12 MBt с начальными параметрами пара р0 = 3,5 MПa и to = 435°С работает с давлением в конденсаторе рк – 5 кПа; ηoi=0,82; ηэм = 0,92. Рассчитать расход пара и термический КПД цикла для работы турбины в конденсационном режиме. Как изменится расход пара на турбину и термический КПД цикла, если будет применен регенеративный подогрев питательной воды паром из отбора турбины ротб = 0,1 МПа в смешивающем подогревателе до tпв = 100 °С. Тепловая схема ПТУ приведена на рис. 1.
Рис. 1. Тепловая схема ПТУ с одним подогревателем питательной воды смешивающего типа 1 – котельный агрегат; 2 – паропровод; 3 – стопорный клапан; 4 – турбина; 5 – электрогенератор; 6 – конденсатор; 7 – конденсатный нас
Определить: расход пара на турбину Dт с регенеративным отбором, термический КПД цикла ПТУ с регенеративным отбором , относительное повышение расхода пара через турбину с регенеративным отбором, относительное повышение термического КПД турбины с регенеративным отбором.
Изобразить на h-S диаграмме расширение пара в турбине в конденсационном режиме и с регенеративным отбором (идеальный цикл и действительный цикл). Изобразить тепловую схему ПТУ.
Задачу решить с помощью h-S диаграммы и таблиц воды и водяного пара.
N, МВт =45
Ро, МПа = 22
to, °С =500
Рк, кПа = 6
ηoi=0,81
ηэм=0,94
Ротб, МПа=0,60
tпв,°С=120
Ответ
По значениям p0 и t0 определим энтальпию и энтропию пара на выходе из котла в конденсационном режиме:
Адиабатный процесс сжатия питательной воды в насосе одновременно является и изохорным:
Техническая работа сжатия воды в насосе
где ctпв энтальпия питательной воды после сжатия в насосе, ctк' . энтальпия воды в состоянии насыщения при давлении pк ctк' = 111,84 кДж/кг.