Термодинамический анализ эффективности работы цикла Ренкина с перегревом пара

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

учреждение высшего образования

«Кузбасский государственный технический университет

имени Т. Ф. Горбачева»

Кафедра энергоресурсосберегающих процессов
в химической и нефтегазовой технологиях

[pic 1]

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

по дисциплине «Теоретические основы теплотехники»

тема: «Термодинамический анализ эффективности работы цикла Ренкина с перегревом пара»

Выполнил:

студент группы

Проверил:

Кемерово 2018

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ        3

ЗАДАНИЕ        4

1. ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТЕПЛОСИЛОВОГО ЦИКЛА        5

1.1. Описание установки        5

1.2. Расчет параметров состояния в характерных точках цикла        7

1.3. Метод коэффициентов полезного действия прямого цикла        9

1.4. Технические показатели установки        12

1.5. Эксергетический метод        13

ВЫВОД….        16

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ        17

ВВЕДЕНИЕ[pic 2]

 В последнее время все более актуальными становятся задачи эффективного использования энергетических ресурсов, снижения энергопотерь в промышленности и коммунальном хозяйстве. Известно что, большинство промышленных и технологических процессов, работа механизмов и устройств сопровождается выделением большого количества тепла, которое слабо используется, а рассеивается в окружающем пространстве, то есть попросту «выбрасывается».

Преобразование низкопотенциальной тепловой энергии может осуществляться в различных термодинамических циклах, но на сегодняшний день актуален цикл Ренкина с перегревом пара. Термодинамический цикл Ренкина, идеальный термодинамический цикл (круговой процесс), в котором совершается превращение теплоты в работу (или работы в теплоту), применяется в паросиловых установках (энергетическая установка, обычно состоящая из паровых котлов и паровых двигателей для пароходов или электрических генераторов (тепловых и атомных электростанциях). В настоящее время классический цикл Ренкина с водой в качестве рабочего тела обеспечивает приблизительно 85 % мирового производства электроэнергии.

Известно, что большая часть мировых энергетических ресурсов направляется на выработку электроэнергии и работу транспорта, где бесчисленное количество тепловых преобразователей энергии, превращают их в полезную работу. Эффективность преобразователей энергии, к которым относятся двигатели внутреннего сгорания, газотурбинные, паротурбинные и другие энергетические установки, способна снизит не только экономические, но и экологические проблемы, что заставляет постоянно совершенствовать их конструкцию.

 [1]

ЗАДАНИЕ[pic 3]

Произвести термодинамический анализ эффективности работы цикла Ренкина с перегревом пара.

Данные для расчета

D=8 т/ч; P10=6 Мпа; t10=450 °С P2=0,006 Мпа; ; ; ; ; ; [pic 4][pic 5][pic 6][pic 7][pic 8][pic 9]

1 Теоретический анализ теплосилового цикла

1.1 Описание установки

Цикл Ренкина с перегревом пара является основным циклом паросиловых установок, применяемой в современной теплоэнергетике. Схема паросиловой установки приведена на рисунке 1. В качестве рабочего тела используется водяной пар. [pic 10]

Перегретый пар с параметрами состояния точки 1 ([pic 11]) поступает в турбину Т, в которой ,расширяясь, производит полезную работу. Полученная механическая работа турбины преобразуется генератором Г в электрическую энергию. Обработанный пар с параметрами состояния точки 2 или [pic 12] подается в конденсатор К, в котором конденсируется до состояния жидкости отдавая теплоту [pic 13]охлаждающей воде ОВ.