Промышленность \ Тепловые электрические станции

Тепловая электростанция на базе ДВС: Методические указания к лабораторным работам, страница 9

Наименование величин

Расчетная формула

Значения

1

2

Теплофикационная нагрузка, кВт

,

где   = 4,19 кДж/(кгК)

Расход топлива, кг/с

,

где   = 0,72 г/см³

Расход условного топлива, кг/с

,

где  = 41900 кДж/кг

Теплота, выделившаяся при горении топлива, кВт

Теплота, затраченная на производство электроэнергии, кВт

КПД по отпуску электроэнергии

КПД по отпуску теплоты

,

где 0,98 – КПД сетевой устано

вки; = 0,96 – КПД камеры

сгорания; = 0,97 – КПД транспорта теплоты

Теплота, используемая тепловым потребителем, кВт

Удельный расход условного топлива

по отпуску электроэнергии, кг/кВт.ч

Коэффициент использования теплоты топлива

Удельная выработка электроэнергии на единицу отпускаемой теплоты

Теплофикационная эксергетическая производительность, кВт

,

где , К;

, К

Эксергетический КПД

3.6. Содержание отчета

•  Цель работы.

•  Принципиальная схема лабораторной энергоустановки.

•  Таблица измерений (табл. 3.1).

•  Таблица расчетов (табл. 3.2).

•  Выводы.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

4.  ИССЛЕДОВАНИЕ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

ТЕПЛОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ

4.1. Цель работы

Закрепить теоретические знания студентов по вопросам охраны окружающей среды, исследовать экологические параметры при работе теплоэнергетической установки.

4.2. Термодинамические основы работы энергоустановки

Теоретические основы работы энергоустановки базируются на первом и втором законах термодинамики. Согласно последнему для преобразования тепловой энергии в механическую необходимо наличие двух источников теплоты – горячего и холодного.

С учетом того, что изменение внутренней энергии в замкнутом процессе (цикле) , выражение первого закона термодинамики для цикла будет:

                                         .                                                     (4.1)

Здесь  Q – полезно-использованная теплота, трансформированная в работу L:

                                         ,                                                  (4.2)

где   - теплота, подведенная от горячего источника к рабочему телу;   - теплота, отданная рабочим телом холодному источнику (например, окружающей среде). Эффективность преобразования тепловой энергии в механическую в тепловых двигателях оценивается термическим КПД, выражение которого получается из (4.1) и (4.2):

                              .                                 (4.3)

          Из (4.3) очевидно, что термический КПД всегда меньше единицы.

4.3. Экологические проблемы

Теплофикационные энергоустановки электростанций вырабатывают и отпускают потребителям электрическую и тепловую энергии. Реальные процессы в энергетических установках протекают неравновесно, то есть с потерями, причинами которых являются теплообмен при конечных разностях температур и трение (более подробно о потерях см. форм. 12). Тогда первый закон термодинамики для реальной энергоустановки:

                              ,                                     (4.4)

Отвод теплоты  и тепловых потерь от неравновесности термодинамических процессов в окружающую среду приводит к тепловому экологическому загрязнению, количественной оценкой которого может служить эксергия этой теплоты, кВт:

                              ,                                               (4.5)

где    и   - температуры окружающей среды и  i-го энергоносителя, с которым в атмосферу отводится от ТЭУ теплота  . Так как    представляет собой изменение энтропии  i-го энергоносителя, то его средняя температура, К:

Скачать файл