Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Теплотехника -> Чечеткин А.В. -> "Теплотехника" -> 38

Теплотехника - Чечеткин А.В.

Чечеткин А.В. Теплотехника: Учеб. для хим.-технол. спец. вузов — М.: Высш. шк., 1986. — 344 c.
Скачать (прямая ссылка): teplotech.pdf
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 125 >> Следующая

Образующиеся в парогенераторе продукты сгорания поступают в газовую турбину 4. Теплота выхлопных газов после газовой турбины используется для подогрева в водоподогревателе 5 питательной воды

9 *
7 Ь
5
Рис. 1.75. Принципиальная схема парогазовой установки
Рис. 1.76. Графическое изображение цикла парогазовой установки в координатах Т, я
98
(конденсата), поступающей в парогенератор 3. Электроэнергия вырабатывается в двух электрогенераторах 6, приводимых в движение паровой и газовой турбинами, причем часть мощности газовой турбины расходуется на привод турбокомпрессора 1. Парогазовый цикл в координатах Т, 5 представлен на рис. 1.76. Он состоит из двух циклов — газового аЬсйа и пароводяного 122'3451 (цикл Ренкина). Количество теплоты, выделяющейся в парогенераторе при сжигании топлива (изобарный процесс ае), равное пл. ае/да, частично (пл. аЬкда), является теплотой а\ газового цикла, частично (пл. Ье/кЬ) является теплотой ц\1 пароводяного цикла. В газовом цикле: аЬ — изобарный подвод теплоты д\, Ьс — адиабатное расширение продуктов сгорания в газовой турбине, сс! — изобарный отвод теплоты ф_ = пл. с (їдке питательной водой в водоио-догревателе 5, (1а — адиабатное сжатие воздуха в турбокомпрессоре /. В пароводяном цикле: 3-4 — подогрев питательной воды (дтщ = пл. 3478) в водоподогревателе. Для подогрева в нем 1 кг водьг необходимо затратить теплоту т кг газа. Отношение т кг газа к 1 кг воды называют кратностью газа, которую определяют из очевидного отношения
т = {Н*-к3)/{Нс-ка). (1.278)
Теоретическая работа пароводяного цикла
и = /„ = (/(, -/і2) - (''з -/ь). (1-279)
Теоретическая работа газового цикла
и = т [(/»ь - К) - (На - Л,)]. (1.280)
Теоретическое количество теплоты, подводимой в цикле,
0,1=0,1+ 0л = т (1гь - ка) + (11,- /ц) (1.281)
(1.282)
и, следовательно, термический к. п. д. парогазового цикла
Лп = т ~ /Тд) ~ (На - + [(^і - Ьг) ~ (*»з ~ *'г)] " т (къ — ка) + (к І — ко)
Расход пара на производство 1 Мдж теплоты 106 Юб
** = 17 + 17 = т [(Л„ - 1гс) - (К - Л,)] + [(/и - /і2) - (Л3 - Л'2)Г °' §3)
Использование парогазовых установок повышает к. п. д. электростанций и значительно снижает капитальные затраты на их строительство. Наиболее эффективными парогазовыми установками являются установки с высоконапорными парогенераторами с давлением газов в топке 0,5 МПа и более с отводом отходящих от газовой турбины газов в топку парогенератора. В паровом цикле таких установок можно получить пар Рі = 24,0 МПа и Ті = 853 К с промежуточным перегревом до 838 К. Применение паровой и газовой регенерации значительно повышает экономичность установки, к. п. д. которых может быть доведен до 0,4...0,45 и выше. Эти установки выгодно отличаются от паросиловых и газотурбинных установок тем, что они меньших габаритов, меньше
4*
99
требуется металла для их изготовления, дают большую экономию топлива.
Парогазовые установки являются весьма перспективными установками в энергетике и в энерготехнологии химической промышленности.
§ 1.9. ЦИКЛЫ ХОЛОДИЛЬНЫХ УСТАНОВОК (ОБРАТНЫЕ ЦИКЛЫ)
Положительный дроссель-эффект используется для получения низких температур и, в частности, для сжижения газов (способ Линде). Для этих же целей на практике также применяют адиабатное расширение газа с отдачей внешней работы (способы Клода и Капицы). Это расширение осуществляется в так называемой расширительной машине, в которой осуществляется адиабатное расширение предварительно сжатого в компрессоре газа с отдачей внешней работы. Сравним эффективность обоих методов получения низких температур. С учетом уравнения (1.79) напишем уравнение первого закона термодинамики для адиабатного процесса:
= Tds = cpdT- dp = 0,
откуда
t(~J dp = cpdT, или dT= T^i dp; (1.284)
обозначая T^j^J /cp — ots — температурный эффект адиабатного расширения и подставляя его в уравнение (1.284), получим уравнение для вычисления понижения температуры газа при адиабатном расширении его в расширительной машине:
т\дт)
dT= —А—Ь- dp = asdp, (1.285)
аналогичное уравнению для вычисления понижения температуры газа при дросселировании (1.185). Нетрудно видеть, что при адиабатном расширении газа с внешней отдачей работы он охлаждается сильнее, чем при дросселировании, поскольку ос5 больше а на величину
А» - а, - а - Г<^ - ( - 1.) - Д ,,.286)
ср \ ср ср ] ср
Из уравнения (1.286) следует, что в области двухфазного состояния вещества, где ср = со, а5 = а, т.е. оба метода равноценны. Таким образом, значительно большее охлаждение газа и независимость а от вида уравнения состояния газа является основным преимуществом методов Клода и Капицы перед методом Линде.
100
При термодинамическом анализе циклов холодильных установок, основанных на указанных двух методах получения низких температур, необходимо использовать следующие термодинамические характеристики этих циклов: холодильный коэффициент е, относительный холодильный коэффициент 80Г5 холодильную мощность <2Х и удельную холодильную мощность qx. Относительным холодильным коэффициентом называется отношение ? данного холодильного цикла к ек обратного цикла Карно. Холодильной мощностью называется количество теплоты, отводимой в холодильной установке от охлаждаемого тела в единицу времени, а удельной холодильной мощностью — количество теплоты, отводимой от охлаждаемого тела 1 кг хладагента (рабочего тела).
Предыдущая << 1 .. 32 33 34 35 36 37 < 38 > 39 40 41 42 43 44 .. 125 >> Следующая
Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed