Indicații

Datele iniţiale:

Puterea nominală la borne: Pb [MW] (se va transforma în kW);

Presiunea aburului viu: p0 [bar];

Temperatura aburului viu: t0 [°C];

Temperatura de supraîncălzire intermediară: tSÎI [°C];

Temperatura medie anuală a râului (fluviu, mare): trâu [ C];

Temperatura apei de la instalaţia de răcire (turn de răcire): tIR [ C];

Cota apei de râu: crâu [-];

Puterea calorifică inferioară a combustibilului: Hi [kJ/kg];

Pr1 - preîncălzitor 1 (înainte de generatorul de abur) - se alimentează de la ieşirea din CIP;

Pr2 - preîncălzitor 2 (între Pr1 şi Pr3) - se alimentează de la prima priză din CMJP;

Pr3 - preîncălzitor 3 (după condensator) - se alimentează de la ultima priză din CMJP;

Ipoteze simplificatoare principale: Se neglijează creşterile de entalpie în pompe.

Se neglijează pierderile de entalpie între turbină şi preîncălzitoare.

Creşterile de entalpie pe fiecare preîncălzitor vor fi determinate drept cote din creşterea totală de entalpie pe întreaga linie de preîncălzire, astfel: Pr1 20 %, Pr2 40 %, Pr3 40 %.

Căderile de entalpie pe zonele CMJP se consideră egale.

Entalpia condensului secundar este mai mare cu 50 kJ/kg decât entalpia apei la intrarea în preîncălzitor.

Presiunea de supraîncălzire intermediară se va alege (descrescător cu p0): pSÎI (0,22 0,28)∙p0;

Randamentul intern al CIP se va alege (crescător cu Pb) în intervalul ηCIP (0,78 0,92).

Randamentul intern al CMJP se va alege (crescător cu Pb) în intervalul ηCMJP (0,86 0,93).

Produsul între randamentul mecanic şi cel al generatorului se va alege: ηm∙ηg = 0,983;

Randamentul generatorului de abur se va alege (crescător cu Hi) în intervalul ηGA (0,87 0,92).

Se vor estima pierderile de presiune şi de entalpie pe conducte de legătură cazan-turbină.

Etapele de calcul:

1.Realizarea schemei circuitului termic;

2.Determinarea presiunii la condensator;

3.Determinarea temperaturii apei de alimentare şi a entalpiilor pe parte de

condens principal şi secundar;

4.Calculul destinderii în turbina cu abur şi realizarea diagramei h [kJ/kg] – s

[kJ/kg/K] la scară;

5.Calculul debitelor raportate de abur extrase din turbină;

6.Calculul indicilor specifici şi a debitului de abur viu;Determinarea puterilor şi a

pierderilor de putere din CTE analizată; realizarea diagramei Sankey la scară;

7.Calculul debitului de combustibil şi a debitului de apă de răcire la condensator.

Notaţii pentru Pr1, Pr2 şi Pr3:

Am - preîncălzitor de amestec;

SR - preîncălzitor de suprafaţă cu repomparea condensului secundar;

SC - preîncălzitor de suprafaţă cu scurgerea în cascadă a condensului secundar.

Se utilizeaza tabele de proprietati sau programul apa-abur Regula generala: daca se cunosc doua proprietati se pot

determina restul Exemplu de utilizare a programului apa-abur:

◦ Se salveaza programul ◦ Se deschide un fisier Excel de lucru si din “Office button”- stanga sus, se

intra in “Excel options”, “ Add-Ins” unde se acceseaza locatia in care a fost salvat programul.

◦ Dupa activare, se introduc valorile cunoscute si se pot executa functii, dupa cum urmeaza in exemplul urmator: PP cunoscute p0=100 bar si t0=500 grd C. daca doresc sa aflu entalpia h=

f(p,t) scriu functia: “=hpt(p0, to+273.15)” iar dupa validarea formulei cu enter se returneaza valoarea h= 3375. Pt a afla entropia, ‘=spt(p, t+273.15)”

NOTA: temperatura trebuie introdusa in grd C iar presiunea in Bar. In cazul in care obtineti erori verificati ordinea de scriere a datelor sau functiilor- ex: =hpt si nu =htp!!!!

Dupa determinarea tuturor propietatilor se poate construi diagrama h-s pt destinderea aburului in TA, dupa cum urmeaza:

7

GA

0 1 2

3

4

Dp1

5

6

8

9 10 11

16 Dp2 Dp3

p0 p1

p2 p8

p4

p6

p5

p7 p9

p10

p11

0 1 2

4t

4

5

6 7

8

9t

10t

11t

10

11

9

h [kj/kg]

s [kj/kg*K]

Diagrama h-s, schematic, cu entropiile corespunzatoare fiecarui punct.

Pt a ilustra modul de rezolvare al acestor etape se poate urmarii algoritmul urmatoarei aplicatii:

Pentru ultimile trei etape, au fost prezentate la seminar modele de rezolvare si le puteti gasi si in culegere capitolul 1 si capitolul 2 de probleme rezolvate.

Observatii:

Atat diagrama h-s cat si diagrama Sankey trebuie executate la scara si notata pe desen scara aleasa (ex: 1 cm= 10 kW).

La diagrama Sankey nu uitati ca mai apar si pierderi pe conducte si ca puterea mecanica puteti sa nu o reprezentati (aveti din enunt, produsul randamentelor mecanic si al generatorului).

Pe diagrama h-s trebuie trecute valorile, nu de la 0, ci de la

entalpii si entropii cat mai apropiate de ale voastre. Tot aici se neglijeaza entalpia in punctul 3 si presiunile la prizele turbinei (p9 si p10).