Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Термодинамическая система это такая система, которая превращает тепловую энергию в механическую. Работа термодинамических систем основана на принципах технической термодинамики, которая рассматривает закономерности взаимного превращения теплоты в механическую работу. Она устанавливает взаимосвязь между тепловыми, механическими и химическими процессами, которые совершаются в тепловых и холодильных машинах, изучает процессы, происходящие в газах и парах, а также свойства этих тел при различных физических условиях. Величины, которые характеризуют физическое состояние тела в термодинамической системе, называются термодинамическими параметрами состояния. К ним относятся: удельный объем, абсолютное давление, абсолютная температура, внутренняя энергия, энтальпия, энтропия, концентрация, теплоемкость и т.д. Термодинамическое состояние однофазного тела однозначно определяется следующими параметрами: 1. Удельный объем – отношение объема вещества к его массе, м3/кг, , где V-объем тела, м3 ; M -масса тела, кГ; 2. Плотность вещества – отношение массы к объему вещества (величина обратная удельному объему), кг/м3, 3. Давление – средний результат ударов молекул газа, находящихся в непрерывном хаотическом движении, о стенку сосуда, в котором заключен газ, Па=Н/м2. 4. Температура – характеризует степень нагретости тела, представляет собой меру средней кинетической энергии поступательного движения его молекул. Единица измерения ГРАДУС – одна сотая часть на шкале температуры от точки плавления льда до точки кипения воды. Шкалу полученную таким образом называют шкалой Цельсия оС. В международной системе (СИ) применяют шкалу Кельвина. За начало отсчета температуры по ней принимают абсолютный ноль или -273 оС. Принято что при этой температуре полностью прекращается движение молекул. 5. Теплоемкость – это количество теплоты для изменения температуры любого вещества на один градус. Теплоемкость единицы количества вещества называется удельной теплоемкостью. Термодинамическое состояние водяного пара характеризуется параметрами: Теплотой парообразования, Теплотой конденсации, Степенью насыщения
|
7. Теплофикационный цикл В тех случаях, когда районы, прилегающие к тепловым электростанциям, потребляют большое количество тепловой и электрической энергии применяют теплофикационный цикл. Схема теплофикационной установки показана на рисунке. Особенностью этой схемы является то, что охлаждающая вода конденсатора 4 нагреваясь подается в напорную теплофикационную сеть обогрева помещений жилого района. Вторичный теплообменник 5 нагревает этой водой отопительную сеть жилого дома после чего охлажденная эта вода насосом 6 снова подается в конденсатор, где повторно нагревается в процессе конденсации пара. На Т,s-диаграмме, показанной на рисунке, площадь контура 1-2-3-4-5-1, соответствует теплоте превращенной в турбиной в механическую работу. Площадь контура 1-5-4’-1’, расположенного под указанным контуром соответствует количеству теплоты уносимому охлаждающей водой и используемой для отопления. Хотя термический КПД теплофикационного цикла ниже термического КПД конденсационного цикла, но это не может быть критерием оценки его эффективности поскольку при этом не учитывается полезное использование теплоты обогрева жилого фонда. В конденсаторных ТЭС 52-55% тепла поглощается и безвозвратно уносится охлаждающей водой. Поэтому КПД таких ТЭС не превышает 45-47%. В теплофикационных ТЭС (ТЭЦ) за счет передачи тепла охлаждающей жидкости в теплофикационные сети жилых районов КПД с учетом тепловой энергии повышается до 70-75%.
|
13. Компоновка парообразующий поверхностей парового котла (От автора). «Парообразующие поверхности это, сами понимаете, место котла, где образуется пар. Вот ниже тут маленько расписано». При горении топлива в топке котла его химическая энергия превращается в тепловую и лучистую энергию факела, который нагревает экранные трубы непосредственно расположенные в топке. В этих трубах образуется насыщенный пар (непригодный для подачи в турбину). В потолочной части топки расположены пароперегреватели, в которых насыщенный пар доводится до высокой температуры превращаясь в сухой пар. Этот пар непосредственно подается к турбине высокого давления, где его температура и давление снижается. Для дальнейшего эффективного использования этого пара в турбине среднего давления его снова подогревают в промежуточном пароперегревателе прежде чем направить в турбину среднего давления. С этой турбины пар поступает в турбину низкого давления, где его температура и давление снижаются до предельно низкого уровня прежде чем поступить в конденсатор. Испарительные поверхности нагрева (экранные трубы) в котлах различных систем располагаются в топочной камере и воспринимают теплоту. Расположение испарительных поверхностей барабанного котельного агрегата: 1 – контур обмуровки топки; 2–4 – панели бокового экрана; 5 – фронтовой экран; 6 – коллекторы экранов и конвективного пучка; 7 – барабан; 8 – фестон; 9 – конвективный пучок; 10 – задний экран. Экраны котлов с естественной циркуляцией выполняются в форме панелей из гладких труб (гладкотрубные экраны) с внутренним диаметром 40–60 мм. ). Зазор между трубами обычно составляет 4–6 мм. Каждая панель образует независимый контур циркуляции. Размещение экранов в поперечном сечении топки: 1 – фронтовой экран; 2 – боковые экраны; 3 – задний экран; 4 – двухсветный экран; 5 – горелки; 6 – контур обмуровки В прямоточных котлах экранные панели парообразующих труб объединяются в блоки, в которых эти трубы наклонно привариваются к коллекторам, замкнуто огибающих топочную камеру с внешней стороны. При этом парообразующие трубы остаются внутри топочной камеры. В топочной камере прямоточных котлов блоки парообразующих труб располагаются по верхней, средней и нижней радиационным зонам. Коллекторы зонных блоков последовательно соединяются за пределами обмуровки топочной камеры. |
|
19. Назначение и принцип работы конденсаторов. В конденсатор подается охлаждающая вода, которая нагреваясь снижает температуру пара до уровня его конденсации. Образующийся конденсат (вода) подается насосом в деаэратор где из нее отделяется растворенный газ и после предварительного подогрева вода подается снова в котел. Нагретая в конденсаторе охлаждающая вода направляется в пруд, реку или специальное охладительное устройство градирню. Конденсация (перевод в жидкое состояние) отработанного в турбине пара происходит в устройстве, которое называется конденсатором. Пар при этом поступает через входной паровой патрубок 6 во внутреннюю полоть конденсатора, в которой расположены конденсаторные трубы 5. По этим трубам циркулирует охлаждающая вода, которая насосом 10 нагнетается из нижнего водосборника 9 градирни во входной водяной патрубок 2 конденсатора. Между входным патрубком 2 и выходным патрубком 1 установлена перегородка 3, поэтому охлаждающая вода по нижним охлаждающим трубам перетекает в промежуточный патрубок 4 откуда по верхним трубам вытекает к выходному патрубку 1, а затем в верхнюю емкость 8 градирни. Пар омывая сверху вниз охлаждающие трубы отдает им свою тепловую энергию, при этом постепенно превращаясь в капельную жидкость. Водяные капли стекая вниз скапливаются в конденсотосборнике 7 откуда насосом 11 перекачиваются в общий бак конденсата. Из этого бака вода насосом 12 нагнетается через пароподогреватели в деаэратор где из воды удаляется растворенный воздух. Насос 13 подает воду через экономайзер в барабан котла. |
25. Устройство топливной горелки парового котла Универсальная вихревая горелка может быть использована для всех видов топлива. Если топливом является мазут, нефть или газ, то оно под давлением подается по каналу 1. Для пылевидного твердого топлива (уголь, торф или сланец) его предварительно смешивают с первичной воздушной массой и подают в горелку по каналу 2. Первичного воздуха, подаваемого по этому каналу, не достаточно для эффективного горения любого вида топлива поэтому дополнительный воздух подается сразу по двум каналам 3 и 4. При этом в канале 3 расход воздуха постоянен, а в канале 4 он регулируется в зависимости от необходимой температуры факела. Для розжига пылевидного топлива используется мазутная горелка 7, которая работает только в момент розжига. Схема вихревой универсальной топливной горелки: 1 – Канал подачи мазута или газа; 2 – Канал подачи пылевоздушной смеси; 3 – Основной воздушный канал; 4 – Дополнительный воздушный канал; 5 – Обмуровка топки; 6 – Топливный факел; 7 – Растопочная мазутная горелка. |
31. Устройство и принцип работы газотурбинной установки В теплоэнергетике наряду с паросиловыми энергетическими установками нашли применение газотурбинные энергетические установки, которые имея соизмеримый КПД с конденсаторными паросиловыми установками имеют гораздо меньшие габариты и менее безопасны в эксплуатации. Энергетические газотурбинные установки ГТУ делятся на: Базовые, Пиковые, Резервные. Базовые ГТУ используются как основные энергетические установки электростанций с постоянной загрузкой не менее 6000часов в год. Пиковые ГТУ используются на электростанциях как источники дополнительной электроэнергии в режимах пикового потребления электроэнергии. Продолжительность работы таких установок не превышает 600-2000 часов в год. Время для запуска в работу равно 10-15 мин. Резервные ГТУ используются на электростанциях как резервные электроагрегаты в случае планового вывода в ремонт основных пароэлектрогенераторов или в случае выхода их из строя в результате аварии. Продолжительность работы таких установок не менее 600 часов в год. Время для запуска в работу не более 5 мин. Газотурбинная установка состоит из воздушного компрессора К, камеры сгорания КС и газовой турбины ГТ. Воздушный компрессор засасывает атмосферный воздух и сжимает его до заданного давления и подает его в камеру сгорания. В эту же камеру подается топливо (керосин или газ), которое перемешивается с воздухом и поджигается. Образующиеся в камере сгорания продукты выходят из нее с высокой температурой и попадаются на лопатки газовой турбины, создавая на роторе крутящий момент. Ротор турбины жестко связан с ротором электрического генератора, вырабатывающего электрическую энергию. Часть мощности развиваемой турбиной затрачивается на вращение воздушного компрессора. Остальная мощность используется как полезная работа, затраченная на выработка электрической энергии. Так как работа газотурбинной установки возможна только при наличии сжатого воздуха, получаемого только от компрессора, приводимого во вращение турбиной, то пуск этой установки возможен только тогда, когда энергией внешнего источника (стартера) турбина и компрессор будут раскручены до необходимой рабочей скорости. Без этого источника внешней энергии газотурбинная установка работать не может. |