Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng điều phối cơ bản về đo lường trong định lượng p9

Chia sẻ: Sdfsdf Fdsfds | Ngày: | Loại File: PDF | Số trang:5

Thêm vào BST

Báo xấu

69
lượt xem 4
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

hi đánh giá hiệu quả của toàn nhà máy điện cần phải tính thêm tổn thất nhiệt trong lò hơi, tiêu hao năng lượng kéo bơm cấp nước, tổn thất áp suất và tổn thất nhiệt trong các ống dẫn hơi,v.v... Trong thực tế tính toán công suất được do bằng W(J/s) hay là bằng kW và ký hiệu bằng chữ P. Sự liên kết giữa lưu lượng khối lượng của hơi G, kg/s, công của 1kg hơi và công suất (do bằng kW) như sau : (2-16) Pi = G.li ...

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Giáo trình phân tích quy trình ứng dụng điều phối cơ bản về đo lường trong định lượng p9

- 23 - Baíng 1-1 Cäng suáút vaì hiãûu suáút cuía tuäúc bin Hiãûu suáút Hiãûu suáút Hiãûu suáút Cäng suáút tæång âäúi tuyãût âäúi hi Cuía tuäúc bin lyï 1 Po = G.ho ηt = io − i k' tæåíng ηi = ηtηoi hi Trong Pi = G.hi ηoi = =Poηoi ho ηoe = ηoiηm ηe = ηtηoe Pe = G.hiηm Hiãûu duûng =PoηoE ηoE = ηoi ηmηG PE = G.hiηmηG ηE = ηtηoe Âiãûn =PoηoE Khi âaïnh giaï hiãûu quaí cuía toaìn nhaì maïy âiãûn cáön phaíi tênh thãm täøn tháút nhiãût trong loì håi, tiãu hao nàng læåüng keïo båm cáúp næåïc, täøn tháút aïp suáút vaì täøn tháút nhiãût trong caïc äúng dáùn håi,v.v... Trong thæûc tãú tênh toaïn cäng suáút âæåüc do bàòng W(J/s) hay laì bàòng kW vaì kyï hiãûu bàòng chæî P. Sæû liãn kãút giæîa læu læåüng khäúi læåüng cuía håi G, kg/s, cäng cuía 1kg håi vaì cäng suáút (do bàòng kW) nhæ sau : Pi = G.li = G.hi [J/s] = 10-3 hiG [kW] (2-16) Nãúu nhiãût giaïng hi tênh bàòng kJ/kg thç læu læåüng håi trong mäüt giáy âãø sinh ra cäng suáút trong : P Pi = G= [kg/s] (2-17) hoiη oi hi Vaì læu læåüng trong mäüt giåì : D = 3600.G [kg/h] Âäúi våïi tuäúc bin ngæng håi thæåìng hay duìng phäø biãún âaûi læåüng suáút tiãu håi laì læåüng håi âãø saín sinh ra1 KWh trãn âáöu dáy maïy phaït, laì : 3600. G 3600. G de = = [kg/kWh] (2-18) ho .ηoE ho .ηoi .ηm .ηG Hiãûu quaí kinh tãú cuía tuäúc bin ngæng håi âæåüc âaïnh giaï theo suáút tiãu hao nhiãût laì læåüng nhiãût âãø saín sinh ra 1kWh vaì tênh theo cäng thæïc : 3600. qE = dE (io - i’k) = ηE
- 24 - Trong âoï : io - Entanpi cuía håi måïi. kJ/kg i’k - Entanpi cuía næåïc ngæng håi thoaït kJ/kg Hay 1 qE = (2-19) ηE laì âaûi læåüng nghëch âaío cuía hiãûu suáút âiãûn tuyãût âäúi. 2-3. Caïc biãûn phaïp náng cao hiãûu suáút nhiãût cuía chu trçnh tuäúc Sæû phuû thuäüc cuía hiãûu suáút nhiãût vaìo caïc thäng säú håi taûi caïc âiãøm khaïc nhau cuía chu trçnh âæåüc trçnh baìy trãn âäö thë T-s (Hçnh.2.4). Âãø tháúy roî hån täút nháút ta thay chu trçnh Renkin bàòng chu trçnh Caïcnä tæång âæång. Trong chu trçnh Renkin, nhiãût âem vaìo khi âun næåïc cáúp âãún nhiãût âäü baîo hoìa (âæåìng ab Hçnh 2.4), khi bäúc håi (âæåìng bc) vaì khi quaï nhiãût håi (âæåìng cd) âæåüc tiãún haình våïi nhiãöu nhiãût âäü khaïc nhau. Coìn sæû thaíi nhiãût trong bçnh ngæng åí vuìng håi áøm trong chu trçnh naìy cuîng nhæ trong chu trçnh Caïcnä diãùn ra våïi nhiãût âäü Tk khäng âäøi (âæåìng ea’). Váûy thç, âãø thay chu trçnh Renkin bàòng chu trçnh Caïcnä tæång âæång chè cáön thay nhiãût âäü thay âäøi T trãn âoaûn cáúp nhiãût bàòng nhiãût âäü tæång âæång khäng âäøi Ttd. ÅÍ âáy diãûn têch cuía chu trçnh tæång âæång seî bàòng diãûn têch âæåüc giåïi haûn båíi âæåìng viãön cuía chu trçnh Renkin. Tæïc laì hiãûu suáút cuía chu trçnh Renkin ηt seî bàòng hiãûu suáút cuía chu trçnh Caïcnä tæång âæång : (T − Tk ) ηt = ηC = td (2-20) Ttd Tæì âáúy : Tk Ttd = (2-21) (1 − η ) t 2.3.1. Náng cao aïp suáút ban âáöu po Våïi nhiãût âäü håi thoaït Tk vaì nhiãût âäü håi måïi To khäng âäøi, nãúu tàng aïp suáút håi ban âáöu Po thç nhiãût âäü håi baîo hoaì hoìa seî tàng, do âoï nhiãût âäü tæång âæång cáúp nhiãût seî tàng tæì Ttd âãún Ttd1 (Hçnh 2.5). Theo cäng thæïc (2-20) hiãûu suáút tuyãût âäúi cuía chu trçnh seî tàng lãn. Nhæng caìng tàng aïp suáút ban âáöu, nhiãût âäü tæång âæång cuía chu trçnh Ttd luïc âáöu tàng sau âoï do tàng pháön nhiãût duìng âãø âun næåïc tåïi nhiãût âäü baîo hoaì nãn nhëp âäü tàng áúy cháûm dáön, nãúu tiãúp tuûc tàng aïp lãn næîa thç seî laìm giaím Ttd vaì hiãûu quaí kinh tãú cuía chu trçnh.
- 25 - Nhiãût giaïng sæí duûng cuía tuäúc bin ho T To' = To d d' seî cuìng tàng våïi Po cho âãún luïc âæåìng tiãúp tuyãún ab våïi âæåìng âàóng nhiãût (trãn âäö thë i-s ,to = const song song våïi b c Ttâ1 âoaûn âàóng aïp Pk = const (Hçnh 2.6). b c' Ttâ2 Nãúu tiãúp tuûc tàng Po nhiãût giaïng seî bàõt âáöu giaím. tæì âäö thë i-s (Hçnh 2.6) roî a e e' raìng laìì entanpi io cuía håi måïi våïi to = const seî giaím khi coï tàng Po. Âiãöu âoï cuîng lyï giaíi âæåüc taûi sao laûi âaût âæåüc hiãûu suáút ηt cæûc âaûi khi coï aïp suáút håi 1 23 s Po cao hån so våïi luïc coï nhiãût giaïng cæûc Hçnh.2.5. So saïnh caïc chu trçnh lyï tæåíng âaûi. våïi aïp suáút ban âáöu khaïc nhau trãn Tuy váûy khi náng aïp suáút ban âäö thë T-S âáöu Po våïi nhiãût âäü to âaî cho vaì aïp suáút cuäúi Pk khäng âäøi thç seî laìm tàng âäü áøm cuäúi cuía håi xem (Hçnh 2.5) vaì (Hçnh i to 2.6). Nhæ váûy seî laìm giaím hiãûu suáút po trong tæång âäúi ηoi cuía tuäúc bin. Màût a khaïc âäü áøm tàng laìm cho caïnh quaût bë ho räù, maìi moìn, âäü áøm cuäúi khäng âæåüc x= væåüt quaï 14%. Cho nãn khi tàng aïp suáút 1 h o (max) ho ho ban âáöu cuîng cáön tàng nhiãût âäü ban âáöu hay laì aïp duûng quaï nhiãût trung gian. Vê pk duû : âäúi våïi tuäúc bin ngæng håi khäng coï quaï nhiãût trung gian, våïi aïp suáút håi måïi Po = 3,5÷4 MPa, nhiãût âäü ban âáöu s khäng âæåüc dæåïi 400÷435oC, coìn våïi Hçnh.2.6 Sæû thay âäøi nhiãût giaïng aïp suáút Po = 9MPa - khäng âæåüc dæåïi 500oC. lyï thuyãút ho Vç váûy âãø nàng cao hiãûu suáút cuía chu trçnh cáön phaíi âäöng thåìi náng cao nhiãût âäü håi måïi. 2.3.2. Náng cao nhiãût âäü håi ban âáöu To AÍnh hæåíng cuía nhiãût âäü håi ban âáöu tåïi hiãûu suáút nhiãût âæåüc tháúy roî âäö thë T- s. Tàng nhiãût âäü håi ban âáöu tæì To tåïi To1 seî laìm tàng nhiãût âäü cáúp nhiãût trung bçnh tæì
- 26 - Ttâ âãún Ttâ’ (Hçnh 2.7) khi nhiãût âäü håi thaíi Tk giæî khäng âäøi, tæång æïng, hiãûu suáút cuía chu trçnh seî tàng lãn. Vç trong chu trçnh âáöu To' d' nhiãût âäü cáúp nhiãût trung bçnh Ttâ tháúp hån nhiãût âäü trung To bçnh Ttâ’ cuía chu trçnh sau, coìn d nhiãût âäü håi thaíi cuía hai chu c b trçnh thç bàòng nhau, nãn hiãûu Ttâ' suáút cuía chu trçnh sau seî cao Ttâ a hån hiãûu suáút cuía chu trçnh e e' âáöu. Nãúu quaï trçnh giaîn nåí s 2 2' 1 kãút thuïc åí vuìng håi áøm thç khi náng nhiãût âäü ban âáöu lãn âäü Hçnh.2.7. So saïnh caïc chu trçnh nhiãût lyï tæåíng áøm cuía håi trong caïc táöng cuäúi coï nhiãût âäü håi ban âáöu khaïc nhau cuía tuäúc bin seî giaím. Do âoï khi náng cao nhiãût âäü ban âáöu khäng nhæîng tàng hiãûu suáút nhiãût maì hiãûu suáút trong tæång âäúi cuía tuäúc bin cuîng tàng lãn. Nãúu tiãúp tuûc náng nhiãût âäü ban âáöu lãn næîa, quaï trçnh giaîn nåí coï thãø kãút thuïc åí vuìng håi quaï nhiãût. Trong træåìng håüp naìy nhiãût âäü cuía nhiãût thaíi trung bçnh tàng lãn chuït êt. Nhæng vç caïc âæåìng âàóng aïp åí vuìng håi quaï nhiãût phán kyì theo hçnh quaût vãö phaïi trãn vaì phêa phaíi, nãn nhiãût âäü cáúp nhiãût cuía chu trçnh seî tàng lãn. Nhæ váûy laì, khi tàng nhiãût âäü ban âáöu cuía håi seî laìm tàng hiãûu suáút tuyãût âäúi cuía chu trçnh. Nhåì coï âäö thë i-s dãù daìng khàóng âënh ràòng khi tàng nhiãût âäü ban âáöu cuía håi quaï nhiãût, nhiãût giaïng lyï thuyãút bao giåì cuîng tàng theo. Trong caïc thiãút bë nhiãût hiãûn âaûi, ngæåìi ta âaî aïp duûng räüng raîi quaï nhiãût håi tåïi 545÷565oC nhàòm náng cao hiãûu suáút. Nhæng våïi nhiãût âäü cao, giåïi haûn chaíy cuía kim loaûi seî giaím, coìn täúc âäü raîo seî tàng. Cho nãn khi tàng nhiãût âäü ban âáöu cuía håi thç phaíi sæí duûng theïp chëu nhiãût täút cho bäü quaï nhiãût, caïc âæåìng äúng dáùn håi vaì pháön âáöu cuía baín thán tuäúc bin vaì âæång nhiãn, giaï thaình cuía nhaìì maïy âiãûn seî phaíi tàng lãn âaïng kãø. 2.3.3. Giaím aïp suáút håi thoaït pk Nãúu giaím aïp suáút håi thoaït Pk khi cacï thäng säú håi ban âáöu Po vaì to khäng âäøi seî laìm giaím nhiãût âäü ngæng tuû cuía håi, tæïc laì nhiãût âäü thaíi Tk. Nhiãût âäü cáúp nhiãût trung bçnh Ttâ seî giaím khäng âaïng kãø. Cho nãn khi giaím aïp suáút cuäúi bao giåì cuîng laìm tàng hiãûu nhiãût âäü trung bçnh cuía nhiãût cáúp vaìo vaì thaíi ra, tàng nhiãût giaïng lyï
- 27 - thuyãút vaì tàng hiãûu suáút nhiãût chu trçnh. Âiãöu âoï coï thãø dãù nháûn tháúy âæåüc khi ta nghiãn cæïu hai chu trçnh nhiãût chè coï aïp suáút cuäúi khaïc nhau trãn âäö thë T-s (Hçnh2.8). Diãûn têch abcdea (æïng våïi chu trçnh thæï nháút) låïn hån diãûn têch a’bcde’a’ cuía chu trçnh thæï hai våïi aïp suáút cuäúi cao hån vaì æïng våïi mäüt âaûi læåüng bàòng diãûn têch pháön gaûch cheïo aa’e’ea’. Váûy laì, nhiãût giaïng lyï T thuyãút trong chu trçnh thæï nháút d låïn hån nhiãût giaïng trong chu trçnh thæï hai: ∆ho = (T‘k - Tk) c b (so - s’k) Nhiãût giaïng lyï thuyãút T'k a' e' a tàng khi giaím aïp suáút cuäúi cuîng Tk e coï thãø tháúy roî trãn âäö thë i-s. Giåïi haûn giaím aïp suáút s 2 2' 1 1' trong chu trçnh do nhiãût âäü baîo s k s'k so hoaì (åí aïp suáút pk) xaïc âënh, maì nhiãût âäü naìy khäng thãø tháúp hån Hçnh.2.8. So saïnh caïc chu trçnh nhiãût lyï tæåíng nhiãût âäü caïc mäi træåìng xung våïi caïc aïp suáút cuäúi khaïc nhau quanh. Trong træåìng håüp ngæåüc laûi thç khi håi ngæng tuû khäng coï khaí nàng truyãön nhiãût cho mäi træåìng chung quanh. Nhiãût âäü baîo hoaì cuía håi thoaït âæåüc xaïc âënh tæì âàóng thæïc tk = t1b + ∆t + δt (2-22) Trong âoï : t1b - Nhiãût âäü cuía næåïc laìm maït - næåïc tuáön hoaìn khi vaìo bçnh ngæng. ∆t - Âäü hám næåïc laìm maït trong bçnh ngæng. δt - Hiãûu cuía nhiãût âäü håi baîo hoìa t’k ( åí aïp suáút Pk) vaì nhiãût âäü cuía næåïc ra khoíi bçnh ngæng t2b , coìn âæåüc goüi laì âäü chãnh nhiãût âäü (δt = tk - t2b). Âäü chãnh δt naìy ráút cáön âãø truyãön nhiãût tæì håi cho næåïc qua vaïch äúng bçnh ngæng. Nhiãût âäü cuía næåïc laìm maït t1b phuû thuäüc vaìo daûng cung cáúp næåïc vaì caïc âiãöu kiãûn khê háûu. Nãúu laì cung cáúp næåïc træûc læu thç cháúp nháûn t1b = 10 ÷15oC, æïng våïi Pk =0,03÷0,04 bar, nãúu laì cung cáúp næåïc tuáön hoaìn thç t1b = 20÷25oC, æïng våïi P2 = 0,05 ÷0,07 bar. Âäü hám næåïc laìm maït ∆t âæåüc xaïc âënh tæì phæång trçnh cán bàòng nhiãût cuía bçnh ngæng :