Consumul de abur Lab5 pe turbină

LUCRĂRI DE LABORATOR № 5

CONSUMUL DE APĂ ȘI CĂLDURĂ PENTRU CĂLDURILE DE CĂLDURĂ Turbine cu condensare și prelevări de aburi reglabile.

Scopul lucrării. Să studieze descrierea matematică a cheltuielilor cu abur (apă) și căldură, precum și să obțină abilități în calcule elementare ale cantităților de bază care caracterizează funcționarea unității turbinelor.

Acest tip de turbină este fundamental diferit în principiul său de funcționare de la turbinele cu contra-presiune. Gazele de evacuare turbină cu abur în unele părți, adică în partea de mare (CHVD), partea de mijloc (CHSD) și presiunea scăzută (NNI) intră în condensator, unde sub influența agentului de răcire este condensat complet (fără radiator). După condensarea fluidului de lucru (apa) este introdus într-o cascadă de preîncălzitoare regenerative, unde este în creștere parametrii termodinamici: temperatura, presiunea, entalpie, entropie. Apa curge într-un generator de abur în care primește căldura necesară din combustibilul ars este transformată în abur și merge la turbina.

i - entalpia [kJ / kg];

Consumul de abur și apă [kg / s];

W - putere electrică;

Q este cantitatea de căldură;

Y - coeficientul de subdezvoltare;

Debit de abur

pot fi determinate din ecuațiile turbinei echilibru energetic, rezumând puterea înaltă presiune a turbinei (CHVD) înainte de selecție (fără preîncălzirea intermediar) (1) și puterea joasă presiune (NNI) după selectarea turbinei (2) (Fig.1). Astfel. sau, (1-1) 28

unde

-entalpie de abur la ieșirea din turbină. kJ / kg, iar trecerea aburului în condensator este determinată din starea balanței materiale. . (1-2) 29

în care

- Treceți aburul prin partea de joasă presiune a turbinei în condensator.

Consumul de abur pentru acest tip de turbină depinde în principal de energia electrică

și costul de încălzire pe consumatorul de căldură

sau selectarea aburului

anumiți parametri.

Eliminarea în (1-1) a consumului de aburi în PND al turbocompresorului

. obținem:

Luați în considerare doi termeni (1-3)

consumul de aburi pentru producția de energie electrică. energie la turbină

(1-4) este coeficientul de subdezvoltare

Coeficientul de subdezvoltare este mărimea relativă a pierderii de căldură, care nu este dezvoltată datorită selecției aburului.

Valoarea coeficientului

se schimbă

. 0- (pentru aburul epuizat retras la condensator); 1- (pentru aburul proaspăt), care crește odată cu creșterea presiunii aburului selectat. Luând în considerare expresia (1-4), ecuația (1-3) pentru debitul de abur are forma: (1-3a)

Consumul de abur pe turbină

cu atât mai mare este selecția

și cu cât coeficientul de subdezvoltare este mai mare

,și anume cu cât este mai mare presiunea aburului selectat. Dacă opriți selecția, când

= 0, debitul de abur către turbina de încălzire

care este egal cu debitul de abur în modul de condensare.

Coeficient de subdezvoltare

prin ecuația (1-4) are următoarea semnificație:

care este,

caracterizează creșterea relativă a debitului de abur către turbină datorită selecției

pe unitate de valoare de selecție

Folosind ecuațiile de echilibru de material (1-2) și energie (1-3a), definim căderea aburului în condensator:

Astfel, debitul de abur prin PND al turbocompresorului și fluxul său în condensator

În comparație cu modul de condensare fără selectarea aburului

scade cu

adică, o scădere a trecerii vaporilor în condensator este mai mare, cu atât este mai mare selecția

și cu atât mai mult căderea de căldură a selecției de abur

și anume cu atât mai scăzută este presiunea aburului selectat.

Consumul total de căldură pentru instalația turbinei (fără supraîncălzire intermediară) către consumatorul extern

Debitul de alimentare cu apă în acest caz constă în fluxurile de condens de turbină

și condensul de retur condensat extern

. și se presupune că

Astfel, entalpia apei de alimentare este determinată prin ecuația de amestecare:

Consumul total de căldură pentru unitatea turbinei este:

, pierdere de căldură în condensatorul turbinei

unde

consumul de căldură pentru consumatorii externi

Consumul de căldură pentru producerea de energie electrică de către instalația de turbină este egal cu consumul total de căldură, minus costul său pentru consumatorul extern și în conformitate cu formula (1-7)

Pentru o turbină cu contrapresiune

și, ca cazuri speciale,

care a fost obținut mai sus. Cu un mod pur de condensare, fără extragere cu aburi, cu aceeași putere și același proces de abur

unde

- pierderea căldurii în condensator în timpul funcționării fără selecție:

Deci, fluxul de căldură către unitatea turbinei este alcătuit din puterea internă a turbinei, pierderea de căldură în condensator și căldura introdusă de consumatorul extern. În consecință, economiile de căldură pentru producerea de energie electrică de către instalația de turbină datorită producției combinate de energie electrică și termică sunt:

Anterior, sa constatat că reducerea trecerii aburului în condensator datorită procesului combinat de producere a două tipuri de energie este:

Economii de căldură este mai mare, cu atât mai mult extracția cu abur pentru un utilizator extern, cu atât mai mare activitatea desfășurată de acest abur și mai puțin pierderile de căldură în condensator fiecărei unități turbină greutate vapori de condensabil.

Ajungem la aceeași concluzie. comparând consumul total de căldură cu instalația turbinei de încălzire conform formulei (1-7):

cu consum total de căldură pentru fiecare instalație separată