Курсовая работа: Установки

РЕФЕРАТ

Пояснительная записка содержит 40 страниц, 5 рисунков, 5 графиков, 24 таблицы

ПАРОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА, ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА, ПАРОГАЗОВАЯ УСТАНОВКА, ТЕРМОДИНАМИЧЕСКИЕ ПАРАМЕТРЫ, ТЕРМИЧЕСКИЙ КПД, УДЕЛЬНАЯ РАБОТА СЖАТИЯ, ГАЗОТУРБИННАЯ УСТАНОВКА, ВНУТРЕННИЙ КПД, СТЕПЕНЬ ПОВЫШЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ, РАБОТА РАСШИРЕНИЯ.

Объектом работы является паротурбинная установка с регенерацией и без неё и газотурбинная установка, работающая по открытому циклу, а также парогазовая установка.

Целью работы является определение показателей эффективности паротурбинной установки и парогазовой установки и определение оптимальной степени повышения давления в газотурбинной установке.

В результате работы произведен расчет показателей эффективности работы паротурбинной установки, парогазовой установки. Определена оптимальная степень повышения давления в газотурбинной установке, при ней найдены показатели эффективности работы установки. Построены соответствующие графики.

Введение

Термодинамика наука о превращениях различных видов энергии из одного вида в другой, и о наиболее общих макроскопических свойствах материи. Она изучает различные как физические, так и химические явления, обусловленные превращениями энергии. Применение закономерностей термодинамики позволяет анализировать свойства веществ, предсказывать их поведение в различных условиях. Термодинамика дает возможность исследовать различные процессы от простых в однородных средах до сложных с физическими и химическими превращениями, биологических и др.

Термодинамический метод исследования основан на законах (началах) термодинамики и представляет собой их логическое и математическое развитие. Объект исследования в термодинамике называют термодинамической системой или, в простом случае, термодинамическим телом. Одна из особенностей метода термодинамики состоит в том, что система (тело) противопоставляется всем другим телам, которые называют окружающей средой. Термодинамика построена дедуктивно: частные выводы получены из общих законов (начал). Принято разделять термодинамику на физическую, или общую, химическую и техническую

Знание термодинамики, ее исходных идей, ее универсального метода, строгого и эффективного математического аппарата является необходимой предпосылкой подготовки инженера. Термодинамика играет важную роль в развитии научного мышления и формировании материалистического мировоззрения. 1.2. Основные параметры состояния тел

ЗАДАНИЕ №1

Расчёт паротурбинной установки

Паротурбинная установка работает по циклу Ренкина с регенерацией (рис. 1.1). Из котельного агрегата (КА) в паровую турбину (ПТ) поступает пар с давлением р₁ и температурой t₁. Давление пара в конденсаторе (К) равно p₂. Конденсат отработавшего пара при давлении p₂ и температуре насыщения подается питательным насосом (ПН) в регенеративные подогреватели (РП) поверхностного типа, где осуществляется ступенчатый подогрев питательной воды паром, отбираемым из проточной части турбины. Нагрев воды в каждом из подогревателей одинаковый. Конденсат греющего пара из подогревателей при температуре насыщения каскадно сливается в конденсатор. Недогрев питательной воды в подогревателях до температуры насыщения греющего пара равен δt = 2-10 °С. Примем степень недогрева таким образом, чтобы давление греющего пара соответствовало показаниям на h-s – диаграмме изобарам.

Дополнительно примем КПД поверхностных подогревателей – η_n=0,98; конденсатора η_к=0,99. Теплота сгорания условного топлива

Таблица 1.1 - Исходные данные для расчета

ЗАДАНИЕ №2

Расчёт газотурбинной установки

Газотурбинная установка (ГТУ) работает по циклу Брайтона с подводом теплоты при постоянном давлении без регенерации (рис.2.1). Атмосферный воздух с давлением р₁и температурой t₁сжимается в компрессоре (К) и подается в камеру сгорания (КС), в которую поступает соответствующее количество топлива. Образовавшиеся продукты сгорания заданной температуры t₃направляются из КС в газовую турбину (ГТ). Расширяясь в турбине, продукты сгорания понижают свою температуру и выбрасываются в окружающую среду.

Рабочее тело ГТУ считаем идеальным газом с термодинамическими свойствами воздуха.

Исходные данные для расчета сведены в таблицу 2.1.

Таблица 2.1 - Исходные данные для расчета

ЗАДАНИЕ №3

Расчет парогазовой установки

Парогазовая установка (ПГУ) бинарного типа работает по следующей схеме (рис. 3.1): воздух с давлением p₁ и температурой t₁ сжимается в компрессоре (К) и подается в камеру сгорания (КС), в которую поступает соответствующее количество топлива. Образовавшиеся продукты сгорания с температурой t₃ направляются из КС в газовую турбину (ГТ). Расширяясь в турбине и производя работу, продукты сгорания понижают свою температуру и затем направляются в котел-утилизатор (КУ). Из КУ в паровую турбину (ПТ) поступает пар с давлением p_1п и температурой t_1п. Давление пара в конденсаторе (К) – p_2п. Конденсат отработавшего пара при давлении p_2п и температуре насыщения подается питательным насосом (ПН) обратно в КУ.

Рабочее тело газовой части считать идеальным газом с термодинамическими свойствами воздуха (с_p=1,0045 кДж/(кг∙К); k=1,40; R=0,287 кДж/(кг∙К). Механический КПД генератора принять равным η_мг=0,98

Рис. 3.1 - Принципиальная схема парогазовой установки

Таблица 3.1 - Исходные данные для расчета