Тепловой режим земной коры и источники геотермального тепла

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Южно-Уральский государственный университет»»

Факультет «Энергетический»

Кафедра «Промышленная теплоэнергетика»

Тема: «Тепловой режим земной коры и источники геотермального тепла»

ПОЯНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

К КУРСОВОЙ РАБОТЕ (ПРОЕКТУ)

по дисциплине «Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии».

.ЮУрГУ–.........................................ПЗ КР (ПЗ КП)

Нормоконтролер Руководитель

__________________ А.И. Грибанов

_________________ 2010 г. ________________2010 г.

Автор проекта

студент группы ПТЭ 215с

Г.Г. Мисоренко

___________________2010 г.

Проект защищен

с оценкой

_____________________

___________________2010 г.

Челябинск 2010

Задача 1. Решение:

Найдем экономические показатели работы турбины без подогрева питательной воды.

Рис. 1 Условная схема паросиловой установки.

Термический к.п.д. цикла Ренкина – отношение полезно использованной теплоты ко всей затраченной, т.е.

ηt = l0 : q1 = (h0 – h2) : (h0 – h'2),

где h0 и h2 – начальное и конечное значения энтальпии пара в адиабатном процессе расширения его в турбине;

h'2 – энтальпия конденсата при давлении Р2.

Для чего, пользуясь диаграммой h-s и таблицей «Насыщенный водяной пар» (по давлению), находим значения:

h0 =3100 кДж/кг; h'2= 251,4 кДж/кг;

h2= 1973 кДж/кг. h''2= 2609 кДж/кг.

Найдем расчетное h2(х) = х · h''2 + (1-х) · h'2,

где х – степень сухости ( по h-s диаграмме х = 0,73).

h2(х) = 0,73 · 2609 + (1-0,73) · 251,4 = 1972,5 кДж/кг

=> ηt = (3100-1972,5) : (3100-251,4) = 1127,5 : 2848,6 = 0,396

1.2. Удельный расход пара и теплоты определяется:

d0 = 3600 : (h0 - h2) = 3600:1127,5 = 3,19 кг/кВтч

q0 = d0 · (h0 – h'2) =3,19 · 2848,6 = 9087 кДж/кВтч

1.3. Найдем расход пара паровой турбиной из формулы: Nэ = l0 · D,

где D – расход пара паровой турбиной;

l0 – работа, совершаемая турбиной.

D = Nэ : l0 = 2000 · 10і : 1127,5 = 1,774 · 10і кг/с

1.4. Количество теплоты, подведенной к пару, равно

D(h0 – h'2) = Вт ·Qн.р. ηк.у.

=> расход топлива составит: Вт = [D(h0 – h'2) ] : [Qн.р. ηк.у. ]

Вт = (2848,6 ·1,774 ·10і) : (6600 · 4,19 · 0,8) = 0,228 ·10і кг/с

Найдем экономические показатели работы турбины с регенеративным подогревом питательной воды.

Рис. 2 Условная схема паросиловой установки с регенеративным подогревом питательной воды.

Найдем по h-s диаграмме:

h1отб. = 2930 кДж/кг (по значению Р1 отб. = 0,5 · Р0= 0,5 ·180 = 90 бар);

h2отб. = 2760 кДж/кг (по значению Р2 отб. = 0,2 · Р0= 0,5 ·180 = 36 бар);

Расчет пароперегревателя начинаем со второго подогревателя.

Значение α1 определяют из уравнения баланса теплоты для второго подогревателя.

h'1отб. = α1 · h1отб. + (1- α1) · h'2отб.

=> α1. = (h'1отб. - h'2отб.) : (h1отб. - h'2отб.),

где h1отб. – энтальпия пара в первом отборе;

h'1отб. – энтальпия конденсата при давлении пара первого отбора;

h'2отб. – энтальпия конденсата при давлении пара второго отбора.

Найдем по таблице «Насыщенный водяной пар» (по давлениям) следующие значения:

h'1отб. = 1363,7 кДж/кг ts1отб. = 303,32 °С

h'2отб. = 1057,3 кДж/кг ts2отб. = 244,16 °С

=> α1 = (1363,7-1057,3) : (2930-1057,3) = 0,164

2.5. Значение α2 определяют из уравнения баланса теплоты для первого подогревателя.

(1- α1) · h'2отб. = (α2 · h2отб.) + (1- α1- α2) · h'2отб.

=> α2 = [ (1- α1) (h'2отб. - h'2) ] : (h2отб. - h'2) = [ (1- 0,164) (1057,3-251,4) ] : (2760-251,4) = 0,269

2.6. Термический к.п.д. регенеративного цикла с двумя отборами

ηt р = l0р : q1 = [ h0 – h2 - α1 (h1отб. - h2) - α2(h2отб. - h2) ] : (h0 – h'1 отб.) = [ 3100-1972,5 -0,164 (2930-1972,5) – 0,269(2760-1972,5) ] : (3100-1363,7) = 758,63 : 1736,3 = 0,437

Удельный расход пара и тепла в регенеративном цикле

d 0 р = 3600 : [ h0 – h2 - α1 (h1отб. - h2) - α2(h2отб. - h2) ] = 3600 : 758,63 = 4,75 кг/кВтч

q 0 р = d 0 р · q1 р. = 4,75· 1736,3 = 8247 кДж/ кВтч

Найдем расход пара паровой турбиной :

Dр. = Nэ : l0 р. = 2000 · 10і : 758,63 = 2,636 · 10і кг/с

Расход топлива составит: Вт р. = [Dр. · q1р. ] : [Qн.р. ηк.у. ]

Вт р. = (1736,3· 2,636 ·10і) : (6600 · 4,19 · 0,8) = 0,207 ·10і кг/с

Определим годовую экономию топлива на электростанции.

Внимание, отключите Adblock

Вы посетили наш сайт со включенным блокировщиком рекламы!
Ссылка для скачивания станет доступной сразу после отключения Adblock!

Скачать