n30

n = 30

Datele initiale utilizate vor fi:

Pbg = 238 p0 = 152 t0 = 566 tSII = 573 trau = 15,8 tIR = 23.2 crau = 0.60 Hi = 8.250Pr1 = Am

Pr2 = Sr

------------------------------------------------------------------------------

Conform ipotezelor se mai aleg urmatoarele date:

------------------------------------------------------------------------------

pSII din intervalul (0.22-0.28)*p0, scazator cu p0pSII = 0.245*p0

pSII = 0.245 * 181 = 44.345 bar

randamentul intern al CIP, etaCIP, crescator cu Pbg din intervaul (0.78-0.92)

etaCIP = 0.862

randamentul intern al CMJP, etaCMJP, crescator cu Pbg din intervalul (0.86-0.93)

etaCMJP = 0.901

Produsul dintre randamentul mecanic si randamentul generatorului etamg=etam*etag

etamg = 0.983

randamentul generatorului de abur, etaGA, crescator cu Hi din intervalul (0.87-0.92)

etaGA = 0.899

--------------------------------------------------------------------------------------------------

Realizarea schemei circuitului termic

--------------------------------------------------------------------------------------------------

--------------------------------------------------------------------------------------------------

Determinarea presiunii la condensator

--------------------------------------------------------------------------------------------------

Pentru a determina parametrii in punctul 9 trebuie determinata presiunea la condensator

Determinand temperatura de condens vom afla si presiunea la condensator

Cunoscand temperatura apei raului si cota acestuia, vom avea

tc=tR1+Dtc+dtc unde vom alege Dtc=10 grade si dtc=4 grade

tR1=crau*trau+(1-crau)*tIR

tR1 = 0.54*16.1+(1-0.54*23.5)

tR1 = 19.504 C

tc = 19.504 + 10 + 4

tc = 33.504 C

rezulta presiunea la condensator pC = 0.051793 bar

--------------------------------------------------------------------------------------------------

Det. entalpiilor parcurgand punctele schemei circuitului termic si calculul destinderii

in turniba cu abur, realizarea diagramei h-s

--------------------------------------------------------------------------------------------------

In punctul 0 cunoastem presiunea si temperatura, t0 p0. Se pot afla entalpia si entropia h0,s0

s0,h0=f(p0,t0)=f(181 bar,575 C) citite din tabele termodinamice

s0 = 6.4891 kJ/kg/K h0 = 3487.5547 kJ/kg

Intre punctele 0-1 exista pierderi de presiune si entalpie, Dp01=(0.04-0.06)*p0, Dh01=(3-5)

alegem valori la jumatatea intervalului si vom avea Dp01=0.05*p0 si Dh01=4 kj/kg

Dp01 = 0.05 * 181 = 9.05 bar

calculam presiunea si entalpia in punctul 1, p1,h1

p1 = p0 - Dp01 = 181 - 9.05 = 171.95 bar

h1 = h0 - Dh01 = 3487.5547 - 4 = 3483.5547 kj/kg

Intre punctele 1-2 exista pierderi de presiune Dp12=0.05*p1, nu exista pierderi de entalpie h2=h1

Dp12 = 0.05 * 171.95 = 8.598 bar

calculam presiunea,entalpia si entropia in punctul 2, p2,h2,s2

p2 = p1 - Dp12 = 171.95 - 8.598 = 163.352 bar

h2 = h1 = 3483.5547 kj/kg

s2=f(p2,h2,)=f(163.352 bar,3483.5547 kj/kg) citita din tabele termodinamice

s2 = 6.5272 kj/kgK

intre punctele 2-3 are loc destinderea in CIP, pana la presiunea de supraincalzire pSII

teoretic la entropie constanta, s3t=s2

vom determina entalpia teoretica h3t=f(pSII,s3t) citita din tabele termodinamice

h3t=f(44.345 bar,6.5272 kj/kgK)

h3t = 3085.0476 kj/kg

pentru a determina valorile reale pt h3 si s3 vom tine cont de randamentul CIP, etaCIP

stiind ca etaCIP=(h2-h3)/(h2-h3t) ==> h3=h2-etaCIP(h2-h3t)

h3 = 3483.5547 - 0.862 * ( 3483.5547 - 3085.0476 )

h3 = 3140.0416 kj/kg

entropia reala s3=f(pSII,h3)=f(44.345 bar,3140.0416 kj/kg) citita din tabele termodinamice

s3 = 6.6138 kj/kgK

Intre punctele 3-4 exista pierderi de presiune si entalpie, Dp34=(0.03-0.04)*pSII, Dh34=(2-4)

alegem valori la jumatatea intervalului si vom avea Dp34=0.035*pSII si Dh34=3 kj/kg

Dp34 = 0.035 * 44.345 = 1.552 bar


p4 = pSII - Dp34 = 44.345 - 1.552 = 42.793 bar

h4 = h3 - Dh34 = 3140.0416 - 3 = 3137.0416 kj/kg

Intre punctele 4-5 exista pierderi de presiune, Dp45=(0.03-0.05)*pSII

alegem valori la jumatatea intervalului si vom avea Dp45=0.04*pSII

Dp45 = 0.04 * 44.345 = 1.774 bar

calculam presiunea si entalpia in punctul 5, p5,h5 tinand cont ca t5=tSII

p5 = p4 - Dp45 = 42.793 - 1.774 = 41.019 bar

h5=f(p5,t5)=f(41.019 bar,582 C) citit din tabele termodinamice

h5 =3632.6588 kj/kg

Intre punctele 5-6 exista pierderi de presiune si entalpie, Dp56=(0.02-0.03)*pSII, Dh56=(4-6)

alegem valori la jumatatea intervalului si vom avea Dp56=0.025*pSII si Dh56=5 kj/kg

Dp56 = 0.025 * 44.345 = 1.109 bar


p6 = p5 - Dp56 = 41.019 - 1.109 = 39.91 bar

h6 = h5 - Dh56 = 3632.6588 - 5 = 3627.6588 kj/kg

Intre punctele 6-7 exista pierderi de presiune Dp67=0.02*p6, entalpia ramane aceeasi h7=h6

Dp67 = 0.02 * 39.91 = 0.798 bar

calculam presiunea,entalpia si entropia in punctul 7, p7,h7,s7

p7 = p6 - Dp67 = 39.91 - 0.798 = 39.112 bar

s7=f(p7,h7)=f(39.112 bar,3627.6588 kj/kg) citita din tabele termodinamice

s7 = 7.3259 kj/kgK

intre punctele 7-9 are loc destinderea in CMJP, pana la presiunea de la condensator pC

teoretic la entropie constanta, s9t=s7

vom determina entalpia teoretica h9t=f(pC,s9t) citita din tabele termodinamice

h9t=f(0.051793 bar,7.3259 kj/kgK)

h9t = 2238.2291 kj/kg

pentru a determina valorile reale pt h9 si s9 vom tine cont de randamentul CMJP, etaCMJP

stiind ca etaCMJP=(h7-h9)/(h7-h9t) ==> h9=h7-etaCMJP(h7-h9t)

h9 = 3627.6588 - 0.901 * ( 3627.6588 - 2238.2291 )

h9 = 2375.7826 kj/kg

entropia reala s9=f(pC,h9)=f(0.051793 bar,2375.7826 kj/kg) citita din tabele termodinamice

s9 = 7.7745 kj/kgK

titlul x=f(pC,h9)=f(0.051793 bar,2375.7826 kj/kg)

x = 0.923

La iesirea din condensator cunoastem temperatura, tc si faptul ca avem lichid saturat (x=0)

h10=f(tc,x)=f(33.504 C,0) citita din tabele termodinamice

h10 = 140.3921 kJ/kg

entalpia la iesirea din priza CMJP pentru Pr2 ca medie aritmetica a intrarii/iesirii din CMJP

h8= (h7+h9)/2 = (3627.6588+2375.7826)/2 = 3001.7207 kj/kg

h17=h8=3001.7207 kj/kg

in punctul 11 (intrarea in preincalzitoare) avem o crestere de presiune datorata

PCP si consideram p11=1.5 bar iar din ipoteze se neglijeaza cresterea de entalpie h11=h10

Calculam entalpia la iesirea din preincalzitoare, in punctul 14

h14=f(t14,p14) unde t14,p14 sunt temperatura de saturatie respectiv presiunea de saturatie

p14=p16=0.95*pSII=0.95*44.345=42.1277 bar

t14=f(p16)=253.44 C

h14=f(p14,t14)=f(42.1277 bar,253.44 C) = 1102.4738 kj/kg

in punctul 16 avem aceeasi entalpie din punctul 3 h16=h2

h16=h3= 3140.0416 kj/kg

in punctul 15 avem entalpia din 14 deoarece se neglijeaza cresterea prin pompa PA

h15=h14, iar presiunea va fi p15=p0+Dpcaz+Dppip, unde Dpcaz reprezinta pierderile

de presiune pe cazan si Dppip pierderile de presiune pe linia PIP, Dppip=2 bar

Dpcaz=0.25*p0=0.25*181= 45.25 bar

p15=p0+Dpcaz+Dppip=181+45.25+2= 228.25 bar

cunoscand h15, p15 vom determinaa temperatura apei de alimentare tal

tal=f(p15,h15)=f(228.25 bar,1102.4738 kj/kg) = 253.31 C

cresterea totala de entalpie pe preincalzitoare hcp este egala cu h14-h11

hcp = 962.0817 kj/kg

entalpia la iesirea din al doilea preincalzitor, h13 reprezinta 80% din hcp

h13 = 769.6654 kj/kg

---------------------------------------------------------------

Calculul debitelor raportate de abur extrase din turbina

---------------------------------------------------------------

Din bilantul energetic pe preincalzitorul 1 aflam fractiunea de debit [y]

[1-y]*h13+[y]*h16=[1]*h14 => [y]=(h14-h13)/(h16-h13)

[y]=(1102.4738-769.6654)/(3140.0416-769.6654)

[y] = 0.1404

Din bilantul energetic pe preincalzitorul 2 aflam fractiunea de debit [z]

[1-y-z]*h11+z*h17=[1-y]*h13 ==> [z]=(h13-h11+[y]*(h11-h13))/(h17-h11)

[z]=(769.6654-140.3921+0.1404*(140.3921-769.6654))/(3001.7207-140.3921)

[z] = 0.189

------------------------------------------------------------------------

Calculul debitului de abur viu si a indicilor specifici

------------------------------------------------------------------------

Stiind ca puterea la borne Pbg=PiTA*etamg ==> PiTA=Pbg/etamg, si ca PiTA=PiCIP+PiCMJP

iar PiCIP=d0*([1]*(h2-h3)) unde d0 este debitul de abur viu

PiCMJP=d0*([1-y]*(h7-h8)+[1-y-z]*(h8-h9)) rezulta asadar ca

PiTA=d0*([1]*(h2-h3)+[1-y]*(h7-h8)+[1-y-z]*(h8-h9)), de unde d0 va fi

d0=(Pbg/etamg)/([1]*(h2-h3)+[1-y]*(h7-h8)+[1-y-z]*(h8-h9))

d0=(340*1000/0.983)/((3483.5547-3140.0416)+(1-0.1404)*(3627.6588-3001.7207)+(1-0.1404-0.189)*(3001.7207-2375.7826))

d0 = 265.79 kg/s

puterea termica intrata in ciclu Pt1=d0*[(h0-h15)+[1-y]*(h5-h4)]

Pt1=265.79*[(3487.5547-15)+(1-0.1404)*(3632.6588-3137.0416)]

Pt1= 747166 kW = 747.166 MW

puterea interna dezvoltata de turbina cu abur PiTA

PiTA=Pbg*1000/etamg = 340*1000/0.983

PiTA = 345880 kW = 345.88 MW

lucrul mecanic specific lsp=PiTA/d0

lsp = 345880/265.79

lsp = 1301.3281 kj/kg_a

energia specifica esp=Pbg/d0

esp = 340000/265.79

esp = 1279.2054 kj/kg_a

debitul specific de abur dsp=d0*3600/Pbg

dsp = 265.79*3600/340000

dsp = 2.8142 kg_a/kWh_el

Debitul de combustibil

Bs= Ptc/Hi = Pt1/(etaGA*Hi)

Bs = 747166/(0.899*9000)) = 92.3453 [kg/s]

consumul specific de combustibil bsp=Bs*3600/Pbg

bsp = 92.3453*3600/340000

bsp = 0.97777 kg_c/kWh_el

-----------------------------------

Puterile si pierderile de putere

-----------------------------------

puterea termica dezvoltata prin arderea combustibilului Ptc=Bs*Hi=92.3453*9000

Ptc = 831108 kW = 831.108 MW

Pt1 = 747166 kW = 747.166 MW

puterea interna dezvoltata de turbina cu abur PiTA

PiTA = 345880 kW = 345.88 MW

puterea la borne Pbg

Pbg = 340000 kW = 340 MW

puterea termica evacuata din ciclu la condensator Pt2

Pt2=d0*[[1-y-z]*(h9-h10)]

Pt2=265.79*[(1-0.1404-0.189)*(2375.7826-140.3921)]

Pt2 = 398433 kW = 398.433 MW

pierderile mecanice si la generator deltaPgm=PiTA*(1-etam*etag)

deltaPgm = 345880*(1-0.983)

deltaPgm = 5879.96 kW = 5.88 MW

pierderile in generatorul de abur deltaPcazan=Ptc*(1-etaGA)

deltaPcazan = 831108*(1-0.899)

deltaPcazan = 83941.908 kW = 83.9419 MW

-------------------------------------------


-------------------------------------------


Bs= Ptc/Hi = Pt1/(etaGA*Hi)

Bs = 747166/(0.899*9000)) = 92.3453 [kg/s]

n30

Documents

Transcript of n30