РАСЧЕТ ЦИКЛА ПАРОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ
Методические рекомендации к выполнению курсовой работы
Новокузнецк
УДК (621.1.016.4+66-971);378.147
Р24
Рецензент
доцент кафедры теплогазоснабжения и вентиляции СибГИУ
О.Я.Логунова
Р24 Расчет цикла паросиловой установки: метод. реком. / Сиб. гос. индустр. ун-т; сост.: Т.А. Михайличенко. – Новокузнецк: Изд. центр СибГИУ, 2013. –16 с.
Изложены цели и порядок выполнения курсовой работы по технической термодинамике, приведен перечень справочной литературы.
Предназначены для студентов, изучающих дисциплины «Техническая термодинамика» и «Теплофизика», по направлениям подготовки 150400.62, 280700.62, 140100.62.
![]() |
Введение
Курсовая работа по расчету и анализу тепловой работы паросиловой установки (ПСУ) выполняется для закрепления теоретических знаний и получения навыков в решении практических задач по технической термодинамике. Результаты расчетов позволяют студентам проанализировать факторы, влияющие на повышение эффективности работы паросиловой установки при комбинированной выработке электрической и тепловой энергии.
Общие сведения о ТЭЦ и КЭС
Основой теплофикации в России является комбинированная выработка электрической и тепловой энергии на теплоэлектроцентралях (ТЭЦ). В работе необходимо сравнить некоторые экономические показатели работы ТЭЦ и КЭС (конденсационных электростанций, в которых вырабатывается максимально возможное количество механической и электрической энергии, а весь отработанный пар конденсируется за счет охлаждения циркуляционной водой). Потери с охлаждающей водой на КЭС составляют до 60% тепла от сгорания топлива. Экономичность теплофикационных установок (ТЭЦ) за счет повышения давления и температуры отработавшего пара (противодавления) и использования тепла охлаждающей конденсатор воды для бытовых и различных технологических нужд предприятия значительно выше – 70–75%.
|
Принципиальная схема простой конденсационной паросиловой установки приведена на рисунке 1.
В паровом котле К образуется насыщенный пар с давлением Р1 и температурой tкип, который в пароперегревателе ПП перегревается при неизменном давлении до температуры t1. Перегретый пар поступает в паровую турбину ПТ, где расширяется, производя работу , которая преобразуется генератором ЭГ в электроэнергию. Отработавший в турбине пар с давлением Р2 и температурой t2 поступает в конденсатор КУ, где при неизменных давлении и температуре превращается в конденсат. Конденсат поступает в бак-накопитель БН, затем откачивается из него конденсационным насосом КН и подается в питательный бак ПБ. Оттуда насосом ПН перекачивается в котел, где снова нагревается и испаряется, и цикл повторяется.
Рисунок 1 – Принципиальная схема паросиловой
конденсационной установки
Критерием оценки экономичности преобразования тепловой энергии q в механическую служит термический коэффициент полезного действия (КПД) – ηt. Повышение начальных параметров пара, введение регенеративного подогрева питательной воды паром, отбираемым из турбины, ведет к увеличению ηt. Осуществление комбинированной выработки электроэнергии и тепла (теплофикационный цикл) обеспечивает экономию топлива и позволяет еще больше повысить степень использования тепла топлива, а следовательно – повысить КПД.
|
Задание
Паросиловая установка оборудована турбиной мощностью N. Турбина работает на паре с начальными параметрами Р1 и t1 и имеет два отбора: первый – производственный при Ротб1, величина отбора Дотб1; второй – теплофикационный для сетевых подогревателей при Ротб2, величина отбора Дотб2.
Конденсат с производства и от сетевых подогревателей возвращается при температуре насыщения отбираемого пара. Давление в конденсаторе (давление противоотбора) Р2 = 0,004 МПа; относительный внутренний КПД турбины η0i; механический КПД турбины ηмех; КПД электрогенератора ηг.
Для производства пара в количестве Д на ТЭЦ установлены котельные агрегаты, в которых сжигается топливо с низшей теплотой сгорания .
Исходные данные для расчета приведены в приложении А.