iii dio - elektrane zadaci

18
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 nr denzaoru 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)

Upload: jamil-bradley

Post on 27-Dec-2015

126 views

Category:

Documents


6 download

DESCRIPTION

asdads

TRANSCRIPT

Page 1: III Dio - Elektrane Zadaci

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)

Page 2: III Dio - Elektrane Zadaci

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)

&

Page 3: III Dio - Elektrane Zadaci

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

Page 4: III Dio - Elektrane Zadaci

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$\

Page 5: III Dio - Elektrane Zadaci

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*

Page 6: III Dio - Elektrane Zadaci

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)

Page 7: III Dio - Elektrane Zadaci

/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

Page 8: III Dio - Elektrane Zadaci

/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.

Page 9: III Dio - Elektrane Zadaci

!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

Page 10: III Dio - Elektrane Zadaci

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)

Page 11: III Dio - Elektrane Zadaci

/€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

Page 12: III Dio - Elektrane Zadaci

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

Page 13: III Dio - Elektrane Zadaci

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/

Page 14: III Dio - Elektrane Zadaci

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

Page 15: III Dio - Elektrane Zadaci

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" -- @

Page 16: III Dio - Elektrane Zadaci

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

Page 17: III Dio - Elektrane Zadaci

,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)

Page 18: III Dio - Elektrane Zadaci

/ 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