Bài tập Nhiệt động lực học kỹ thuật - Chương 6: Chu trình thiết bị động lực hơi nước - Nguyễn Thị Minh Trinh

CBGD: NGUYỄN THỊ MINH TRINH  
MOÄT SOÁ VÍ DUÏ PHAÀN CHU TRÌNH RANKINE  
VD 6.1:  
Khảo sát chu trình thiết bị động lc hơi nước làm vic vi các thông snhư  
sau: áp sut làm vic ca lò hơi là 80 bar, áp sut và độ khô ca hơi nước sau khi ra  
khi tuabin ln lượt là 0,05 bar và 0,8. Bqua công tiêu hao cho bơm cp, xác định:  
1. Hiu sut nhit ca chu trình  
2. Lưu lượng nước gii nhit cho bình ngưng, biết độ chênh lch nước gii nhit  
vào và ra khi bình ngưng là 60C. Cho công sut ca tuabin là 40MW.  
ĐS:  
1. i1 = 3468,73 kJ/kg  
i2 = 2076,23 kJ/kg  
i3 = 137,83 kJ/kg  
= 41,81%  
2. Gn = 2218 kg/s  
VD 6.2  
Kho sát chu trình thiết bị động lc hơi nước cơ bn hot động vi các thông  
ssau:  
- Hơi vào tuabin có áp sut 100 bar, nhit độ 5000C  
- Bình ngưng làm vic áp sut 0,08 bar  
- Lưu lượng nước gii nhit cho bình ngưng là 104 m3/h, vi độ chênh lch  
nước gii nhit vào và ra khi bình ngưng là 50C.  
Khi tính toán có xét đến công tiêu hao cho bơm cp. Xác định:  
1. Công sut nhit cn cung cp và lượng tiêu hao nhiên liu cho chu trình. Biết  
lò hơi sdng dầu FO có nhit trthp là 9800 kcal/kg và hiu sut lò hơi là  
90%.  
2. Hiu sut nhit ca chu trình. Hiu sut ln nht mà chu trình đạt được là  
bao nhiêu?  
ĐS  
1. i1 = 3372 kJ/kg  
i2 = 2030,75 kJ/kg  
i3 = 151,5 kJ/kg  
i4 = 162,6 kJ/kg  
- Lưu lượng hơi nước lưu động trong chu trình: Gh = 30,893 kg/s  
- Công sut nhit cn cung cp: Q1 = 99147,8 kW  
- Lượng tiêu hao nhiên liu: B = 9681,46 kg/h  
2.   41,79%  
max 60%  
Bài tập chương chu trình thiết bị động lực hơi nước  
Trang 1/3  
CBGD: NGUYỄN THỊ MINH TRINH  
MOÄT SOÁ VÍ DUÏ PHAÀN CHU TRÌNH COÙ QUAÙ NHIEÄT TRUNG GIAN  
VD 6.3:  
Moät thieát bò ñoäng löïc hôi nöôùc hoaït ñoäng theo chu trình quaù nhieät trung  
gian, caùc thoâng soá caàn thieát nhö sau:  
Hôi vaøo taàng ñaàu cuûa tuabin p1 = 10 MPa, t1 = 4500C  
Hôi vaøo boä quaù nhieät trung gian laø hôi baõo hoøa khoâ (x2 = 1)  
Hôi ra khoûi boä quaù nhieät trung gian coù nhieät ñoä t3 = 4500C  
AÙp suaát ngöng tuï cuûa bình ngöng p4 = 0,05 bar  
Khi tính coù theå boû qua coâng tieâu hao cuûa bôm caáp, quaù trình giaõn nôû trong  
tuabin xem laø ñoaïn nhieät lyù töôûng.  
1/ Bieåu dieãn chu trình treân ñoà thò i-s vaø T-s  
2/ Tính hieäu suaát nhieät t cuûa chu trình  
3/ Neáu coâng suaát phaùt treân truïc tuabin laø NT = 100 MW thì naêng suaát loø hôi  
laø bao nhieâu T/h.  
ĐS  
1.  
i1 = 3239 kJ/kg  
i2 = 2793 kJ/kg  
i3 = 3363 kJ/kg  
i4 = 2253,1 kJ/kg  
2.  
t 42,38%  
3. Naêng suaát loø hôi: Gh = 231,268 T/h  
VD 6.4  
Mt thiết bị động lực hơi nước hoạt động theo chu trình quá nhiệt trung gian  
có các thông số làm việc như sau:  
Hơi vào tuabin cao áp có áp suất 16 MPa, nhiệt độ 6000C  
Áp suất trung gian là 3 MPa  
Hơi ra khỏi bộ quá nhiệt trung gian có nhiệt độ 6000C  
Áp suất ngưng tụ của bình ngưng là 0,006 MPa  
Khi tính toán bỏ qua công tiêu hao của bơm cấp  
1. Biểu diễn chu trình trên đồ thị T-s  
2. Tính hiệu suất nhiệt của chu trình  
3. So sánh với hiệu suất nhiệt của chu trình Rankine có cùng thông số làm việc.  
ĐS  
1. i1 = 3567 kJ/kg  
i6 = 3054 kJ/kg  
i7 = 3682 kJ/kg  
i2 = 2312,23 kJ/kg  
i3 = 151,5 kJ/kg  
hiệu suất nhiệt của chu trình có quá nhiệt trung gian:  46,56%  
Bài tập chương chu trình thiết bị động lực hơi nước  
Trang 2/3  
CBGD: NGUYỄN THỊ MINH TRINH  
2. Chu trình Rankine coù cuøng p1, t1, p2  
Hieäu suaát nhieät cuûa chu trình Rankine:  
i1 i2'  
i1 i3  
   
0,4458 44,58%  
VD 6.5  
Khaûo saùt chu trình thieát bò ñoäng löïc hôi nöôùc coù quaù nhieät trung gian laøm  
vieäc vôùi caùc thoâng soá sau:  
AÙp suaát vaø nhieät ñoä hôi nöôùc tröôùc khi vaøo tuabin cao aùp laø p2 = 120 bar, t2 = 6000C  
AÙp suaát hôi nöôùc sau khi ra khoûi tuabin cao aùp laø p3 = 14 bar  
Nhieät ñoä hôi nöôùc sau khi ra khoûi boä quaù nhieät laø t4 = 4500C  
AÙp suaát hôi nöôùc sau khi ra khoûi tuabin haï aùp laø p5 = 0,06 bar  
Löu löôïng hôi tuaàn hoaøn laø G = 300 taán/h  
Boû qua coâng bôm tiêu hao cho bơm cấp, haõy xaùc ñònh:  
1. Entanpy taïi caùc ñieåm treân chu trình  
2. Hieäu suaát nhieät cuûa chu trình  
3. Löu löôïng nöôùc giaûi nhieät cho bình ngöng neáu bieát ñoä cheânh leäch nhieät ñoä  
nöôùc giaûi nhieät vaøo vaø ra khoûi bình ngöng laø 60C  
4. Loø hôi söû duïng nhieân lieäu laø daàu FO, bieát nhieät trò rieâng cuûa daàu FO laø  
10000 kcal/kg. Xaùc ñònh löôïng tieâu hao nhieân lieäu cuûa loø hôi trong 1 giôø.  
5. Bieåu dieãn chu trình naøy treân ñoà thò T- s  
ĐS  
Ñieåm 2: Hôi quaù nhieät  
Ñieåm 3: Hôi quaù nhieät  
p 14bar  
p 120bar  
i 3603kJ/kg  
2
2
3
i3 2958kJ/kg  
0
s 6,803kJ/kgK  
s s2 6,803kJ/kgK  
t 600 C  
2  
3  
2  
Ñieåm 4: Hôi quaù nhieät  
Ñieåm 5: Hôi baõo hoøa aåm  
p p 14bar  
i 3365kJ/kg  
p 0,06bar  
x 0,888  
4
3
4
5
5
0
s 7,455kJ/kgK s s4 7,455kJ/kgK  
i 2296,9 kJ/kg  
t 450 C  
4  
5  
5  
4  
Ñieåm 1: Loûng soâi  
p1 0,06bar i1 151,5kJ/kg  
1. Hieäu suaát nhieät cuûa chu trình:  44,4%  
2. Löu löôïng nöôùc giaûi nhieät cho bình ngöng:Gn 7128,52 kg/s  
3. Löôïng tieâu hao nhieân lieäu cuûa loø hôi: B 7,6924 kg/s  
----------o0o----------  
Bài tập chương chu trình thiết bị động lực hơi nước  
Trang 3/3  
pdf 3 trang myanh 28/04/2022 14380
Bạn đang xem tài liệu "Bài tập Nhiệt động lực học kỹ thuật - Chương 6: Chu trình thiết bị động lực hơi nước - Nguyễn Thị Minh Trinh", để tải tài liệu gốc về máy hãy click vào nút Download ở trên

File đính kèm:

  • pdfbai_tap_nhiet_dong_luc_hoc_ky_thuat_chuong_6_chu_trinh_thiet.pdf