Газотурбинные установки. Конструкция, динамика и прочность турбомашин (Ответы на экзаменационные вопросы и задания)

Страницы работы

Содержание работы

1. Как пользуясь только таблицами термодинамических свойств водяного пара определить располагаемый теплоперепад конденсационной турбины?

По начальным и конечным параметрам определить энтальпии и вычесть из начальной энтальпии конечную.

.

2. В чем принципиальная разница абсолютных КПД и относительных? Какой из них больше?

Относительный КПД больше абсолютного КПД. В абсолютных учитывается термический КПД.

Относительный КПД это отношение мощности (теплоперепада) к мощности при идеальном процессе (располагаемому теплоперепаду), а абсолютный к подведенной теплоте.

.

.

3. Чем отличается эффективная мощность турбоагрегата от электрической? Какая из них больше и на сколько?

Эффективная мощность  – мощность, на валу турбины. Электрическая  – мощность, снимаемая с клемм электрогенератора.

Электрическая мощность включает все потери на преобразование эффективной мощности с вала в электрическую энергию в электрогенераторе, поэтому она меньше эффективной.  .

4. Определите удельный расход теплоты турбоустановки в кДж/(кВт ч) при электрическом КПД, равном 0,40.

.

5. Какая идея заложена в сравнении эффективности циклов с помощью эквивалентной температуры?

Эквивалентная температура Тэкв представляет собой ту среднюю температуру подвода теплоты, при которой  

 (КПД цикла Карно при температуре подвода теплоты Тэкв)

Более эффективен тот цикл, у которого выше Тэкв, так как эффективность циклов – эффективность преобразования теплоты в работу в цикле, характеризуется КПД, чем выше Тэкв тем выше КПД цикла. Сравнивать циклы легко и наглядно.

6. Как по площадям реального цикла паротурбинной установки в T-s диаграмме определить абсолютный внутренний КПД?

– абсолютный внутренний КПД, где q1-пл.1abcde21, q2-пл.1aef321

Нi = H0 – пл.ef32e = (пл.1abcde21 – пл.1ae21) – пл.ef32e

7. Что такое располагаемый и использованный теплоперепады турбины?

Располагаемый теплоперепад – тот теплоперепад, который может быть превращен в работу турбиной. Использованный – тот теплоперепад, который реально был превращен в работу турбиной.

Нi = H0 – пл.ef32e = (пл.1abcde21 – пл.1ae21) – пл.ef32e

8. Чему примерно равны значения давления в конденсаторе pк принимаемые при проектировании конденсационных турбин?

Рк = 3,4-4(при средней темп-ре охл. воды 10-12,) 5-8(при темп. 20-27, чаще для ТЭЦ при оборотной системе технического водоснабжения) 10-12(в отдельных случаях в странах с жарким климотом) кПа.

9. Что такое номинальная мощность турбоагрегата и в чем ее отличие для конденсационных и теплофикационных турбин?

Номинальная мощность турбоагрегата – мощность турбоагрегата, указанная изготовителем, при которой турбина может работать неограниченное количество времени, не превышающее срок службы, при номинальный основных параметрах.

Номинальная (максимальная) мощность для К-турбин это мощность при полностью открытых регулирующих клапанах и номинальных параметрах и чистой проточной части.

Для Т-турбин – это наибольшая мощность, которую турбина должна длительно развивать при определенных давлениях пара в отборах. Для теплофикационных турбин отдельно указывается еще и максимальная мощность, которая развивается при выключенных отопительных отборах.

10. Почему повышение температуры свежего пара приводит к повышению экономичности цикла?

Так как увеличивается эквивалентная температура подвода теплоты к рабочему телу, а значит и растет термический КПД цикла.

Рост температуры свежего пара приводит к росту степени сухости пара (сдвиг точки е вправо), следовательно растет

Эффективность цикла характеризуется: , значит с ростом температуры свежего пара повышается и экономичность цикла.

11. Чем объясняется ограничение в повышении температуры свежего пара? Почему в последние годы эта температура несколько снизилась?

Повышение температуры свежего пара происходило вплоть до 565 0С, это ограничение объясняется использованием перлитного класса сталей, хотя существуют опытные установки на 650 0С на аустенитном классе сталей, повышение экономичности не покрывает значительного удорожания, накладываемого использованием подобных сталей. Таким образом, ограничения объясняются предельными температурами нормальной работы используемых сталей.

В последние годы температуры была снижена с 565 0С до 540 0С из соображений обеспечения необходимого ресурса (времени работы сталей при тех нагрузках, на которые они рассчитаны, с ростом температуры это время уменьшается)

12. Почему при T0 = const имеется оптимум по давлению свежего пара и дальнейшее увеличение давления сопровождается снижением экономичности цикла?

Как видно из T-S диаграммы с повышением давления растет эквивалентная температура, а значит расчет термический КПД, однако при повышении давления при постоянной температуре возрастает влажность в конце процесса расширения пара в турбине, что влечет снижение внутреннего КПД, следовательно, экономичность цикла будет расти с повышением давления до определенного предела.

Похожие материалы

Информация о работе