Zadanie 101.

Rysunek przedstawia blok energetyczny z regeneracyjnym

podgrzewaczem mieszankowym. Dla następujących danych:

• zużycie paliwa B=95 kg/s

• wartość opałowa paliwa (węgiel) Q_wr=8100 kJ/kg

• parametry czynnika:
  p₁=12 MPa, t₁=480 ^oC, p₂=0.005 MPa, p₃=1.1 MPa

• przyrost temp. wody chłodzącej w skraplaczu ၄t=t_w2-t_w1=15 ^oC

• sprawności: kotła, wewn.turb., mech, gener., transf. -
  ၨ_k=0.87, ၨ_w=0.8, ၨ_m=0.98, ၨ_g=0.98

• względna moc potrzeb własnych e_w=0.08

Obliczyć:

• sprawność termodynamiczną obiegu ၨ_td

• moc elektryczną brutto i netto bloku P_g i P

• krotność chłodzenia n=G_w/D_k

Przyjmij:

• (zpr) założenie pełnej regeneracji ciepła - przepływ D_u jest tak dobrany, że w pkt. 5 występuje woda wrząca (linia 1)

• (bp) w skraplaczu jest brak przechłodzenia skroplin - w pkt. 4 występuje woda wrząca (linia 1)

• pomijamy pracę pomp

Odp.: 0.368, 23.665 MW, 21.336 MW, 33.25

Zadanie 102.

Rysunek przedstawia blok energetyczny z regeneracyjnym

podgrzewaczem mieszankowym. Dla następujących danych:

• zużycie paliwa B=105 kg/s

• wartość opałowa paliwa (węgiel) Q_wr=7900 kJ/kg

• parametry czynnika:
  p₁=12 MPa, t₁=480 ^oC, t₄=33 ^oC, t₅=185 ^oC

• sprawności: kotła, wewn.turb., mech, gener., transf. -
  ၨ_k=0.87, ၨ_w=0.8, ၨ_m=0.98, ၨ_g=0.98

• względna moc potrzeb własnych e_w=0.08

Obliczyć:

• sprawność termodynamiczną obiegu ၨ_td

• wskaźnik zużycia ciepła d_t

• sprawność bloku brutto ၨ_bb

Przyjmij:

• (zpr) założenie pełnej regeneracji ciepła - przepływ D_u jest tak dobrany, że w pkt. 5 występuje woda wrząca (linia 1)

• (bp) w skraplaczu jest brak przechłodzenia skroplin - w pkt. 4 występuje woda wrząca (linia 1)

• pomijamy pracę pomp

Odp.: 0.367, 2.839 kJ/kJ, 30.65 %

Zadanie 103.

Rysunek przedstawia blok energetyczny z regeneracyjnym podgrzewaczem powierzchniowym .

Dane:

• wartość opałowa paliwa (węgiel) Q_wr=8200 kJ/kg

• natężenie przepływu wody chłodzącej G_w=7830 kg/s

• temp. wody chłodzącej na wyjściu z chłodni t_w1=23 ^oC

• przyrost temp. wody chłodzącej w skraplaczu ၄t=t_w2-t_w1=10 ^oC

• parametry pary świeżej : p₁=10.9 MPa, t₁=535 ^oC

• spiętrzenie temperatur w skraplaczu ၤt=t_K-t_w2=8 ^oC

• spiętrzenie temperatur w podgrzewaczu powierzchniowym ၄t_p=t_surf-t₇=5 ^oC

• ciśnienienie pary w upuście p₃=0.65 MPa

• sprawności: ၨ_k=0.83, ၨ_w=0.77, ၨ_m=0.99, ၨ_g=0.98, ၨ_tr=0.99

Obliczyć:

• sprawność termodynamiczną obiegu ၨ_td

• moc elektryczną brutto P_g

• sprawność bloku brutto ၨ_bb

Przyjmij, że:

• temperatura powierzchni podgrzewacza powierzchniowego równa jest temp. nasycenia pary upustowej

• (zpr) założenie pełnej regeneracji ciepła -w pkt. 7 występuje woda wrząca (linia 1)

• (bp) w skraplaczu jest brak przechłodzenie skroplin - w pkt. 4 występuje woda wrząca (linia 1)

• pomijamy pracę pomp

Odp.: 0.355, 174999.3 kW, 29.3 %

Zadanie 104

W elektrociepłowni z turbiną przeciwprężną zmierzono:

- parametry czynnika: p₀=9 MPa, t₀=490 C, p_p=0.53 MPa

- moc cieplną odbiornika Q_p =50 MW

- sprawności: ၨ_kr=0.83, ၨ_w =0.8, ၨ_em =0.95

- względna moc potrzeb własnych e_w=0.1

• wymiennik ciepła opuszcza woda w stanie wrzenia

Obliczyć:

• natężenie przepływu pary, D_p

• moc elektryczną brutto, P_g

• sprawność netto elektrociepłowni ၨ_n

• sprawności cząstkowe brutto wytwarzania mocy
  elektrycznej i cieplnej metodą fizyczną

Odp.: 23.11 kg/s, 12033.8 kW, 0.796, (0.779, 0.82)

Zadanie 105

W elektrociepłowni z turbiną przeciwprężną zmierzono:

- parametry czynnika: p₀=9 MPa, t₀=490 C, p_p=0.53 MPa

- moc cieplną odbiornika Q_p =50 MW

- sprawności: ၨ_kr=0.83, ၨ_w =0.8, ၨ_em =0.95

- względna moc potrzeb własnych e_w=0.1

• wymiennik ciepła opuszcza woda w stanie wrzenia

Obliczyć:

• jednostkowe zużycie pary odniesione do mocy elektrycznej, d_p

• sprawność brutto elektrociepłowni ၨ_b

• sprawności cząstkowe brutto wytwarzania mocy
  elektrycznej i cieplnej metodą metodą termodynamiczną

Odp.: 6.91 kg/kWh, 0.812, (0.308, 1.337)

Zadanie 106

Elektrociepłownia z turbiną przeciwprężną z pracującą stacją RS..

Dane:

• parametry czynnika: p₁=11.5 MPa, t₁=535 ^oC, p₂= p₄=0.6 MPa

• moc cieplna Q_C =220 MW

• wartość opałowa paliwa Q_wr=21 500 kJ/kg

• sprawności: ၨ_k=0.82, ၨ_w=0.77, ၨ_m=0.98, ၨ_g=0.99

• stacja redukcyjno-schładzająca (SRS) pokrywa zapotrzebowanie
  na parę technologiczną w ilości 18% wydajności parowej
  turbiny (D_s=0.18D)

• współczynnik ekwiwalencji energii cieplnej ၭ=0.3

Przyjmuje się, że:

• parametry pary w pkt. 2 i 4 są jednakowe

• wymiennik ciepła opuszcza woda w stanie wrzenia

• pomija się pracę pompy

Obliczyć:

• natężenia przepływu czynnika: D, D_R, G

• moc brutto generatora P_g

• umowną sprawność termodynamiczną obiegu

Odp.: 84.67 kg/s, 15.24 kg/s, 3.15 kg/s, 47.188 MW , 0.427

Zadanie 107

Rysunek przedstawia elektrociepłownię z turbiną upustowo-kondensacyjną.

Dane:

• moc elektryczna P_g=24 MW

• natężenie przepływu pary do turbiny D=28 kg/s,

• parametry czynnika:
  p₁=11 MPa, t₁=495 ^oC, p₂= 0.7 MPa, p₃= 0.005 MPa

• wartość opałowa paliwa Q_wr=8 400 kJ/kg

• sprawności: ၨ_k=0.83, ၨ_ww=0.83, ၨ_wn=0.78, ၨ_m=0.98, ၨ_g=0.99

• współczynnik ekwiwalencji energii cieplnej ၭ=0.4

Założenia:

- (bp) w skraplaczu jest brak przechłodzenie skroplin,
tzn. w pkt. 4 występuje woda wrząca (linia 1)

- wymiennik ciepła opuszcza woda w stanie wrzenia

Obliczyć:

• moc cieplną Q_c oddawaną do sieci cieplnej

• zużycie paliwa B

• umowną sprawność termodynamiczną układu

Odp: 24.534 MW, 11.957 kg/s, 0.414