iii dio - elektrane zadaci
DESCRIPTION
asdadsTRANSCRIPT
I l !u!yr uuuuuo
f+Gl lcfro ultr& po*uiaic se im rtgraereriruih zfgritrEr. Frmr Fni, i6r aE gu ar $e-poizrodi cau pail puamer&a pl =- 60 b.
'l r = o ali donje toplome moet uo =
O<tuzimanie pr:e ze regeueratime zagrilaEe zu na pr.= 20 b i p,de t, jednaka ie temperan_ri koodeazau zagrijda Zt,. ko;i se nrdenzaoru ie PU = 0.05 b.
= 3 b. Temperatura napojnevo-ne pothladjuje, Pririsak u kon -
{
:
MehaniEki ste.pen iskoriStenja turbiae je 1* = 0,98, a srepen islioriStenja generarore je1_=g,gg.. 'ttt - lg
Proce edstwiti u T-s dijagrarnu i odrediri:
a) koliCinu pare koju proizvodi korao u t,/h,
. b) potrolniu Wie " ,f.
1972, L.lTD 1973)
Rj eSenj e:
,f:{t-&
I
!-t
.tIz i-s dijagrama za vodenu pqru (Mrtel( l0) i tablica ze zlsi6enu vodenu prru (Dodatet( ?) dobije se:
t, = I3O kJ/kg, iS = i2, = 908 U/kg, ,Zr='ztzoc f r'l.i,r ?luf i"l'-1
i2 = 3100 ' ,r.- 563 kfftg ot =133C3z
t = 33oC4z
Iz bilansa regenerativnog zagrijeCa Z1 ./formule (4,14\/
m- (i - i ') = m (i - i ,)1'2 2' -'5 -3'.
dobije se
i -i,5 3 908-563m = m* m.1-
n'.. = 0.i5T m.
i = 2680 'r3
i '= 1384
(1)
&
iz biEmsa ""egene*tirn-c,g ae8'ii Z2 ifsmuls G. 11),'
., m,(m-mr-mr) in' + rnri, * *1i2, = .tg,
uz (2) slijedi
m=2
i3, - 0,843 i4, - o,rsz ir:
I't'34sog'; o,eas. 138 - 0,15?.m=
2
vr-Y! r vvv
m,2680 - 138
m2 = o'12 m'
uvrltavaju6i (2) i (3) u (1) dobije se
*, = ?rn rlr[t (i, - ir)+ (m-0,15?'m)(ir-ir)+(m-0,15? r - 0,12 mxig - tn)J,
odakle je koliCina pare koju proizvodi kotao
Ns
m,
908
m=
fn=
T* ,?g[ir-i, + 0,s43.(i2-i.) + 0,?23 ( iS - to)J
32 .- 103
m=Br !&=sr 9600 ts roi6- - 108 h '
bl tz
dobije se potrosai! uglja -
; 108 (3420 - 998) = 16.6? I .
, 0,88 . 18600 h '
zat ove pere odvodi se u turbinski kondenzgror,
Proces p'edstaviti u T-s dijagremu I o&ed!ti:
!tzz{1:
AtT-T
I!1.-1
v
flq
c) kciiito se psre oslobodi dovodjeniem kqqdenzaqa4iNE Z, regener'tivno zagnja'anje u kondeazarorako se Eetposrevi d: londeaza, .trp.JrJ**prr" (i = consr) do pitiska u kondenzatoru.I
,. -_f+".n$
Rj elenje:
iz i-s aijagraraa zc vodecu u (Dodatlk lei I rebiica ?_.8
i, = 331.6 kjlkg i^, = 640.1 k3,4e r =z'Ezi^ = 2ISO . i-, = 151,5 "2e:' - t)i nnra=zii;U " i=..=256?
zasiCei:u vodenu
I 51, E40C
Q olj"\l
(ETF 1971; 19?4)
J
paru ikdatak 7) ciobije+
I/E$\
Enralpija u raEki 4 dobije se za remperaoiu
,n= rr" - At = 1s1,g4 - 5 = 146,g4oc
:
dobijc se
i -i,m-=4 3 m- 618.8-1s1.8, ,r - i2, .-. - zzs[-@ m
,l = 0,22 m.
uvrtteveju.i ovo u izraz za ,nagu na. stezaljkama geoererora ,/formule (4.t2r*, = ?,, ?s[iq - tr) - *r (i2 -,r,Jll nedobiicl *1 \/.''.
ng I ,l\ rlr[* (il - is) - o,?z m (r, - ir)];odrlttt ie koliEina wjc2e prre
m=+,l^ rls[rr - ia - o-ffi] ,
,, . ,r'
(1)
i (4.t81/
tn=
m = 18 Ie ( es'e ' 'tvv ' o'22 (2750 ' zroot ]
{t
b)
s
Iz 0) se dobije
tl = 0,22 . lB = e,96 ,Ss.pa je roplota xoju rreba qdvesri iz kondenzerm*
Qu
Qu
Qr
._ /6/= (m - *r) (ta - ir.) + *1 (,r, - tr,),
= (18 - 3,96) (2100 - 151,5) + 3,96 (640.1 - 1S1,b),
= 29?91 k!{.
c) Polto j. is = iZt,, !o se iz (3.4) dobije
irr - ir" 640.1 - rsl.s
A---=1r,5 i3" - i3, 2561 - 151.,5 Y ',
E
Pa je r,n-a* pererkojF se oslobocii dovodjenjem kondenzata iz regenerativnog zagrij aea u kcndenzarot
SvjeZa vodena para parametan P, = 50 b, rr = 45OoC ekspandira u turbtni (rl^= 0i9S) dopri-iiska u kondeazatoru P4 = 0.05 b, daju6i na stezaljkama genersron (flo = 0,.gtii'snagu N, =
= 32 MW., Na pririsku4eo = p; = 3 b-oduzima se jedan dio o -;; rrt$ti"r*"';'";rA ,"vode (c- = 4,2 kt/kg xi od ,-'-', = 6ooc do t.- = sooc. t" p"." o"rie
"sruzi ," ,"g&"r"tivno zag-2 '3
rijavanjH koodenzara,uI tz
Proces predstaviti u T-s dijagramu i odrediti: \a) koliEinu wjeZe i oduzere pate (m ib) sadrZaj pare ns izlazu iz industrijsko
,
(ETF 1970)
/52Rjelenje:
zL e'
{i/
Iz i's dijagrama za vocienu Psru (Dodats-k 10) i rablica za zasideou vodenu paru (Dodarak 7) dobije se:
!I x.t
i, = 3316 Ulkg
[4 = 2081
Iz bilansa iodusrijd<og porrosaca ip /formula (4.141/
i2, = i3,= 561 ,+ UJ/kg
in, = 7?1,83 kJlkg
La" = 2125 kl /kg
Snaga na srezaljkama generaiora jednaka je. prema ru.121 i (4. f g)
,, = ,!* rlsf* tt, 'in)- *r(rz - ,n,,] l4 =%.o2f [***nir-&^*o)*Jodakle je
ti i _i
A : ..'i__ B?.10Y . 26s8-2081
o,es . o,e8 (Bsr6 - sosri' ssril;A nl,ksm = 27,85 + 0.4675 mr, T (1)
III
,rl
II
I
/63
mri7'2
dobije sL.
i =i32
-i)=rn c3wi,
mc(r.l,l W LZ
(r - r )iz ul
-t Iul'
i =2658-3
ig = 2658 -
m1
I000200 ;;;;4.2 (eo - 60)
1
7000 k,m1 'kg (2\
Uvrstavaiuci (1) i (2) u bilrns regeoesrtivnog zagrijaca Z, koii se dobije na osoovu (4.11)
(m - mr) 14, * .1
dobije se
!r=mir'
(27,85 + 0.46?6 .t - -l) 13?.83 + m, e658 - 'ooo, =mI(27,85 - 0,4675 m-) 561,4,'t'
odakle je.ks
m, = 6,53 -pa je iz (1)
m = 2?.85 + 0,46-15 . 6,5A = 80.9 &.s
b) lz (2) ie
i- = 28.<8 - ?ooo = 2658 - l!99 = 1s86 U3 m A(a b-*1 6,53 kg
pa se iz (3.4) moze izracunari sadrZaj pare u stanju B
's - lq 1586 - s61,4x =- =+_ 0,473,3 i3" - i3, 2725 - 56r.4 vt?'o'
f4'iEt Sema pnikazuje ciklus elekuane koia sluZi ,^ oolnr^u"oje hemijskog procese u autoktrvu i dobi-jenje elakuiEne energije. Kotao ove elektrane proizvodi m = ? t/h vodene pare parrmersraP, = 50 o
'^ltJ- dijelu (visokothcnom ara ekspandira do tempq-rarure r2^= 300"c autoklava pssa se po kotlu od remperaruret, = 230"c do tn atim u N T dijelu (ni ) urbine ekspandira dokoodeazaorskog pritiska p, = 0,05 b.
!64
Froces elekilane predstaviti ii T-s dijagrsmu i aCrediti:
a) koiikt se rcplote troSi u kotlu'
b) kolika je roaga na stezaljkama Eeneratclrc al(o
1'l n, = 0,9?, a stePen iskqi;ilielja gefleratora
+
je mehaniEki stepeo isknri;t+rrje tnibine
n = 0,98.t8
Rj esenj e:
Iz i-s <tilagrama zs vodenu panr (Dodatak Ltil i isbliee
i = ir;'i.i': kJlkg4*i * r'i855
i -, = 137 , 83 k-r r'{8b
(ETF 1970)
'.fira zasidenu vodenu Faru (Dodatak ?) dobiiese:r
i = 3385 kllks1
i = 30302
i = 2860a
-b{ez
ai U katlu se uoS t'::irlsiz ea eagriiavaaje
r 1000 kgn='.! J=7-=1.',1 .:'h 3600 s
vodene pare od stanja 5' do starija 1
:-* =' {tr' - ts' + iu - i*)'
Q" = t,9 (3385 - 13?'83 + 3360
/56
i od sranjs 3 do stanja 4 Pa ie
IJ- 2860),
Q* = 7110 kW'
b) $raga na stezalikam8 genererora jednaka je, prerr,a (4. 15) i (4,18)
IN =tt lt *{it ,Z*rn-rr)., IN = 0.9?. 0,98. 1,9 (3385 - 3030 +'5900'2285).I
N = 2583 kW.I
svjeza vodena pare paramerem Pt = 100 b, tI = 450o-c ekspandira u vr dijelu Y:f-"
do
p = 10 b. Iedan ar.';';;;r.'ponouo or"glri""" u iortu io ,..po"ture ta = 350oG, I otts--o,h. ," pare sluzi zr regenerativno zagritevanje kondenzata. Pridsek u kondenzebru je P4=0,0'q
b, a kolicine i temper ne vode (c-- = 4.2 U/kg K) kojr prolszi ktoz kondenzrtor
su m = 1840 kg/s, t., io = tZoCY Proces Fedstaviti u T's diiegramu i odrcdtd
sneguwturbine i termidfri it"tenir Postroienia'
s
(ETF 19?1, 7914; tS 1974)
/€6
RjeSenje:
;I(:
.f
(Dodatrk 71 dobije seDodata& 10) a zasidenu vodenu paru
;-t-4
i .-L
i.=4
m,
tul,v(
t2
z i-s dijagreme za vodenu psru (
i, = 324A kl lkg
i2 ='2100
. i, = 3150
ilansa kooden za,tore
(m - mr) (rn --rrn
) = .* Ic (r -r | /w iz ul; ,/\/se
m-m =1
{m c (t- -tfwrz ,l) tryio . *,2 (i? - 10)=* 223A - 13?,83,4 - ,4,
:ko,;Er - ID. = 25,85 .3, !
;La' a',/i{i\
,'(lt*trativnoS zzgriiaEz napoine va-re /formul a 14.77.\
,l*, t, + (m - *r)'o' = * i2'
\
':_
I
;q
(1)
.: napiseti u obliku
i:
^r. iZ+ (m - *1) i4, = (m - *1 * *l) i2',
i -i'2' '4'
= (m - mr) f:I'22
Uvrstavajudi (1'l u (2) dobije sg
7d2,? - 137.83 kem = 25.85
-=
8,34"'1 27oo - 7tr2,7 s
tz (1) se sad mote iuacunatl
= .1 * 25,85 = 8,34 + 25.85 = 34,19 Tpa je snaga mrbine
iN - ro (il - i2) + (m - mr) (i, - iu),
N = 3,1.19 (3240 - 27OO) + 25.85 (3150 - 22301,
N = 42,245 MW,
a termiCki stePen iskori5tenja eleknane
N
odakle je
m1
?t = - 2700)
n = 0,{118.Ir '
f4]i5.l parnr 'trubina snage N : 25 MW, koja radi pri P,
oduzimatjr: oa P = 10 b i P, =1,t 6,
Proces pred$aviri u T-s diiegramu i odrediti:
a) terruiEki stepen idtoriltenja postrojenja i njegovo
riltcoja ciklusa bez regenerarivoog zagrijavanja,b) koliCine oduzele pare u kglh.
o.'t_ = 480 C i P = 0,04 b. imadval4
pobolilenje u odnosu ne termiCki stepen isko-
(2')
lu/i- rrl'
/67
IS 19?s)
lz i-s dijagrama za vodeou
i. = 3884 kJlkgI
i = 27722
i = 24L63
i = 19804
paru (Etrdatrk 10) i tablica za zssieenu vodenu Parg (Dodatak 7) dobije se:
. ,r, = 7{2,7 kl/kg
i'' = 4{19'4 n
i4' = l2L'4
a) Iz bilansa zagrijaEa Zl /fognula (4.l].l/
ft;g
*1 'z
dobije se
aa
762.1 - 439.4
+(m-*rr,g'=*tE.
,r, - tr,=-in=1 L -Is'
m2172 - 439,4
m- = 0,138 m' \1
uvrtqavajudi to r4 bilins zzgijaca z2 .lformula (4,11)/
439,4 - 721,4
(1)
.t,\,1 .
,)
IL
-\t .
-'... 1'i
.2 ig +(m - m, - mr) in. = (m - *r),g,
dobije se
i -i.94m =- (-rU-i-rr.l="'2 i -i. 1'
34 2416 - L21,4(1 -138).m,
m = 0.119 m.2
Rad koji se dobiie u turbini Po 1 kg sieLe pare jednak je, prema (4,72)
(2)
:mm',: i '^'1 "'z i, r= t, -tn-il-(tz - tn, - ;ri, - inr,
i___--1
ili na osnoflI (1) i (?)
I = 3334 - 1980 - 0.138 (2772 - 1980) - 0,11 I (2416 - 1980),
RIl=1192.8 -,t(ga koliEina dovedae toplote jednaka je
ou,] \ - L, = 3:134 - 762,7 = 257,1,3 frpa je termillki stepen iskoristerjs postrojenja s regenerativoim zagrijavanjem kondenzeta, na osnovu
ffiiit<i siepen isksistenje posuojenja bez regenerativnog zagrijavanja koa zara bio bi, preme(tl0),, it ' i+ ggg4 - lgeo'ls i--i. gsg4-I2r,4
l4-pa je povedaoje rermiCkog srepeoa iskoriStenja usljed regenerecije
'?o-1,= 9.-404'0.421',n
( 1 o' 4'z1 = Lo'?f la
b) -cpecigiCra poirolnja p*re jedneka je
, 3!9q - 3600 = B,or +m = T = rrgz,s- kwhLr
pa le koliCioa svje2e Pare
T = N s1' = 25 . 103' 3'cz = ?5500T'
a koliEine oduzete Pare' na osnovu (1) i (2)
*l = 0'138' ?5500 = 10420 f '
ke*Z = 0,119 . ?550C = 89?5 ;
f l u parnu turbinu dorazivodena para paramet*,"',,= tl-o',rll,--il:""^.,:urbina ima dva rege-
-nejativoazagtLlacapovrSinskogtipastast.adnimidvodomioia*"ataogrijevnePafe.Pritiscio.duzimanja *
'i-=-''o i P, = 1'2 b' Pridsak u kondenzatoru je P4 = 0'04 b'
tepen iskorir,*," o.,og G;i "ikrur"ffi*i' pI" u kgit"tq i ri
b) uporediri ore pot"z.telje s isdm por."ra't"tii-ma za ciklus bez regenerativnog zag*javanja kondenzata'- t
c) odrediti srvarru tehnicku savrsenost datog ciklusa s regeilera'l-t::":::'"":1ffi: ffiTJ:n il"i:::,
Proces predstaviti u T-s diiagramu i
i
i -e +ia
u
,.L.A^ i +\\ii
I
t o ,n\ is1i''',"
I o' I I ,r' l-=- d;
:I:H,':]il: :illTL;:':",H,;;',i"n*no* iskartstenia Karaoouog ciklusa koji bi radio izme'.n- r
dju maksimalne i minimalne temperatute u datom ciklusu' $'1,''"
*
{tJ, E'rt= 1971' 1972' 19?3' ?R 19?4i -trr" -- @
Rjelenje:
i-s dijagrama aa vedenu paru (Dodat+k 3.0) i
i = 3480 U/ke il2
i ;2125 ' i2Si =?.485 " i$4
i = 208044
e\ Ze L kg/s srja8e pare iz bilansa zagrijaCa Zl
tablica ze zasi€enu voeie.*u paru (Dedatah ?) {abijelz5e:
t
a
= 640,1 kIllig
= 499,4
= 721,4 hJ/kg
.o= 28,9 C
/formula (4,74)/
""(/rl
,I.7^
arh
*4,.$
*- l
,'\ 1
,q2
*t (i2 - ,r,) = ir, - ir,
dobije se
'r' - tr'
640,1 - 4t!9,2,nr=ff= ffi=0.09622a iz bilansa zagrijaCa Z2 /formria (4.74)/
!Ekg'
/t?/
- ,r,) * *2 (i3 - ir,) = ir,
,r, - i4, - *, (rr, - tr,)t, ' tr'
lnl +lnz
m(i7 '2'
dobije se
m. 1a
l 14,
Im=a
kEm = 0.146 :2kB
pa -ie termiEki stepen iskoristeoia ciklusa s
i - i - m (i- - i.Nr ^1 -4 1'2 4
regenereu\ niin za-rijevanjem kondenzata.
)-m (L -i)'234
'4- "'
1o= a
prema (4. 13)
/ 7:,1:.
,{
To =
\ ,rt, = 0.463.
,In- Q 2839'9JT''l*iP&iiicna
Potro*li a Parc
*, = #? i.l" = 0'?6 h'tl
b) TermiCki stepea-js{risCqnja ciklusa bez regenerativnog zagrijavanja je, prema (4,10)
4'
a sPecifiina farosnia Pare
r) m=' = r't=,=0,69 5.-*L N:1,450 Mw
\ .. r
prems rome, _fy**i" stePena iskoriStenja usljed regeneradvnog zagrijavanja je
Uolu Ot
jecina&
#
xc) radie izrnedju meksimaine (T
je, prema (4.1i- Tr
nr", -' '1'
"la = 0.@9
pa je relatimi sepen iskoriltenja, prema (4.2)
, "lt 0.463=,!;-= ;!; = 0,74i.
0.&9