Типовые задачи по теплотехнике

Задача  №  

Для теплофикационной турбины, тепловая схема которой  представлена на рисунке, рассчитать, как изменится мощность турбины и удельный расход топлива на выработку электроэнергии при переходе с двухступенчатого подогрева (режим работы представлен в таблице) на одноступенчатый, при сохранении отпуска тепла из отборов турбины. Недогрев в СП остается неизменным. υ_сп = 5 ^оС; p_к = 5 кПа;  η_oi=const=0,764;

Do=const; η_oi^ЦНД=0. 
 

 
 

Задача  №  

Как изменится  мощность и удельный расход топлива  на выработку электроэнергии  теплофикационной турбины, работающей по тепловому графику, схема которой представлена на рисунке, повышении температуры прямой и обратной сетевой воды  на 10^оС, если отпуск тепла из отбора остается неизменным. Потерями давления в подводящих трубопроводах пренебречь.

Исходные данные: p_o = 12,75 МПа, t_o = 500 ^oC, p_к = 5 кПа, η^чвд_oi=0.8, D_o = 103 кг/с, D_к = 3 кг/с = const, t_{пр ном} = 100 ^oC, t_{ос ном} = 50 ^oC,

 υ_сп = 5 ^оС, η^чнд_oi =0, G_св =1047,3 кг/с, Q_т = 219,2 МВт. 

ЗАДАЧА  №

Используя энергетические характеристики определить, как изменится  расход условного топлива на выработку электроэнергии турбины Т-110/120-130 при переходе с режима работы по тепловому графику на режим работы по электрическому графику с увеличением выработки электрической мощности на 20 МВт.

Исходные данные:

Для расчета  использовать следующие выражения  для энергетических характеристик

    Задача  №6

    Для теплофикационной паротурбинной установки  определить расход пара в голову турбины и на  сетевой подогреватель и удельный расход топлива на выработку электроэнергии, если в сетевом подогревателе происходит нагрев воды от t_ОС=40⁰С до t_СП=80⁰С. Расход сетевой воды G_СВ=4000т/ч. Р_СВ=0,8МПа. Начальные параметры пара на входе в турбину P₀=13,0 МПа; t₀=550⁰C; η_oi=0,83.  Расход пара в конденсатор равен 5 кг/c.

    Недогрев  в СП принять υ_СП=5⁰С. Потеря давления в подводящих трубопроводах DР=5% от Р^S_СП. Турбина не имеет системы регенерации. Слив дренажа из СП происходит в тракт основного конденсата. 

ЗАДАЧА  № 

 

Теплофикационная  турбина работает по тепловому графику: Q_т = 800 ГДж/ч; N_т = 100 МВт. Температура сетевой воды за СП t_св = 110 °С. Используя диаграмму режимов, определить, как изменится расход пара в голову турбины и удельный расход топлива на выработку тепловой и электрической энергии при переходе на работу по электрическому графику с увеличением выработки эл. мощности на DN_э = 20 МВт, если тепловая нагрузка и ее параметры остаются неизменными.  Энтальпия питательной воды hпв=1050кДж/кг, энтальпия острого пара hо=3460кДж/кг. 
 

      З А Д А Ч А № 

            Турбина К-160-130 имеет  две группы регулирующих клапанов, открывающихся попарно и последовательно. Построить В h-s-диаграмме процесс расширения пара в регулирующей ступени турбины и определить относительный внутренний её КПД при заданной нагрузке  N = 128 МВт, когда первая группа клапанов открыта полностью, а вторая частично. Начальные параметры пара Р_о = 13 Мпа и t_о =550^оС постоянны. Давление пара в камере регулирующей ступени при N_ном= 160 МВт   Р_крс.н = 8 МПа. Коэффициент холостого хода х =0,04. Пропуск пара при заданной нагрузке через первую группу клапанов составляет 79,2%, а через вторую 20,8% от общего расхода пара. Давление пара перед соплами второй группы при заданной нагрузке составляет 0,68Р_о. Относительные КПД для каждого потока пара в регулирующей ступени принять одинаковыми и равными ή=0,75.

      З А Д А Ч А №

 

            Для турбины с дроссельным парораспределением, схема которой представлена на рис.1, сопоставить располагаемые адиабатические теплоперепады и мощность развиваемую турбиной, при регулировании нагрузки «скользящим» давлением и при дроссельном регулировании, для частичной нагрузки f = 0,7. Коэффициент холостого хода турбины принять х = 0,05. Начальные параметры пара Р_о = 12 МПа и t_о = 530^оС. Расход пара в номинальном режиме D_о.н = 100 кг/с; ή_oi = 0,8; ή_м ή_г = 0,97. Давление пара в конденсаторе принять Рк=0,005МПа.

        
 

      З А Д А Ч А №  

            Для турбины с  дроссельным парораспределением, схема  которой представлена на рис.1, определить и мощность развиваемую турбиной и удельный расход топлива на выработку электроэнергии, при регулировании нагрузки «скользящим» давлением и при дроссельном регулировании, для частичной нагрузки f = 0,6. Коэффициент холостого хода турбины принять х = 0,05. Начальные параметры пара Р_о = 13 МПа и t_о = 550^оС. Расход пара в номинальном режиме D_о.н = 100 кг/с; ή _oi = 0,8; ή _м ή _г = 0,97. КПД котла принять равным 0,92 и считать неизменным для всех режимов. Давление пара в конденсаторе принять Рк=0,005МПа.

      

      Рис.1. Тепловая схема турбины. 
 

      З А Д А Ч А № 

            Турбина К-300-240 при  номинальной нагрузке имеет давление пара в отборах Р_3н = 1,6 МПа и Р_4н = 1,1 МПа и давление в деаэраторе Р_д = 0,7 МПа.  При нормальной схеме деаэратор питается паром из 4-го отбора, а дренаж ПВД из ПВД-6 (П3) отводится в деаэратор. Коэффициент холостого хода турбины

      х = 0,5. Разность отметок деаэратора и ПВД-6 составляет ΔН = 20 м.

      Определить  при какой нагрузке турбины f, питание деаэратора паром перевести с 4-го на 3-й отбор. Изобразить фрагмент тепловой схемы турбины к задаче. 
 
 
 
 
 
 

      Задача  №

            Как изменится  мощность турбины, схема которой представлена на рисунке, если температура острого пара возрастет на 20^о С, а остальные параметры останутся неизменными. Отборами пара в систему регенерации пренебречь. Параметры номинального режима: D_o =110 кг/с; Р_о =12 МПа; t_o= 540^o С; Р_к = 0,005 МПа; ή _oi= 0,8. 

      

      Рис.1. Тепловая схема 

      Задача  № 

            Определить как  изменится удельный расход топлива  на выработку электроэнергии у энергоблока (рис. 1), если температура циркводы возрастет с t_цв.вх= 15^о С до  t_цв.вх= 25 ^оС.

      Задача  № 

 

            Определить изменение  мощности питательного насоса при разгружении энергоблока до 50% по расходу пара на скользящем давлении, по сравнению с разгружением при нормальном давлении. Считать, что изменение давления за питательным насосом прямо пропорционально расходу питательной воды.

        D_пв^ном= 100 кг/с ;   P_пв^ном = 20 МПа ;  t_пв^ном = 160^оC = const;

      Р_д= 0,6МПа =  const. КПД насоса принять ή_н = 0,8.

 

ЗАДАЧА  №

Используя энергетические характеристики определить, как изменится  мощность и удельный расход условного  топлива на выработку электроэнергии турбины Т-110/120-130 при  работе ее по тепловому графику. Если отпуск тепла уменьшится со 160 МВт, до 130 МВт, параметры отпуска не изменятся.  При этом расход теплоты в голову турбины останется неизменным. Исходные данные:

Для расчета  использовать следующие выражения  для энергетических характеристик