Chuong 6 chu trinh thiet bi dong luc hoi nuoc

CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

1. CHU TRÌNH THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC HƠI NƢỚC CƠ BẢN
(CHU TRÌNH RANKINE)

1

5

C

B
A

2

4
D
F

3'
A - Lò hơi
D - Bình ngưng hơi

B - Tuabin hơi
E - Bơm tuần hoàn

Chu trình có xét tới cơng tiêu hao
cho bơm cấp
T

K

4

3'
3

5

p2 = const

x=0

F - Bơm cấp

4

p1 = const

q2

C - Máy phát điện

Chu trình khơng xét tới cơng tiêu hao
cho bơm cấp
T
K
1

1

q1

E

3

3

2
x=1

s

q1

5

p1 = const

p2 = const

x=0

q2

2
x=1

s

1. Nhiệt lượng cần cung cấp cho lò hơi
q1  i1  i3'
kJ/kg

1. Nhiệt lượng cần cung cấp cho lò hơi
q1  i1  i 3
kJ/kg

2. Nhiệt lượng nhả ra ở bình ngưng
q 2  i 2  i3
kJ/kg

2. Nhiệt lượng nhả ra ở bình ngưng
q 2  i 2  i3
kJ/kg

3. Công sinh ra của tuabin
w T  i1  i 2
kJ/kg

3. Công sinh ra của tuabin
w T  i1  i 2
kJ/kg

Q1  G h i1  i 3' 

Q2  G h i 2  i 3 
WT  G h i1  i 2 

Chu trình thiết bị động lực hơi nước

Q1  G h i1  i 3 

Q2  G h i 2  i 3 
WT  G h i1  i 2 

-1-


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

4. Cơng cung cấp cho bơm cấp
kJ/kg
w b  i 3'  i 3

4. Công cung cấp cho bơm cấp
Khơng có

Wb  G h i3'  i 3 
5. Cơng sinh ra của chu trình
w  w T  w b  (i1  i 2 )  i 3'  i 3

W  WT  Wb
6. Hiệu suất chu trình
W w i1  i 2   i 3'  i 3



Q1 q1

i1  i 3'
7. Hiệu suất lớn nhất của chu trình

max  Carnot 

5. Cơng sinh ra của chu trình
W  WT
6. Hiệu suất chu trình
W w i1  i 2



Q1 q1 i1  i 3
7. Hiệu suất lớn nhất của chu trình

T1  T2
T1

max  Carnot 

8. Suất tiêu hao hơi (Lượng hơi cần thiết để
sản xuất ra 1 kWh điện năng)
3600
3600
, kg/kWh
d

w
(i1  i 2 )  i 3'  i 3

T1  T2
T1

8. Suất tiêu hao hơi (Lượng hơi cần thiết để
sản xuất ra 1 kWh điện năng)
3600 3600
d

, kg/kWh
w
i1  i 2

Chú ý đơn vị:
Nếu Gh – kg
 Q1, Q2, W – kJ
Nếu Gh – kg/s (Năng suất lò hôi)
 Q1, Q2, W – kJ/s = kW (Công suất thiết bị)
Phƣơng trình cân bằng nhiệt trong lị hơi Phƣơng trình cân bằng nhiệt trong lị hơi

Q1  G h i1  i 3'   LH.B.q nl
Với: LH – Hiệu suất lò hơi

- kW

Q1  G h i1  i 3   LH.B.q nl - kW
Với: LH – Hiệu suất lò hơi

B – Lượng tiêu hao nhiên liệu, kg/s
q nl –Nhiệt trị thấp của nhiên liệu, kJ/kg
Phƣơng trình cân bằng nhiệt trong bình ngƣng

Q2  BN G h i 2  i 3   G n c pn t n - kW

B – Lượng tiêu hao nhiên liệu, kg/s
q nl –Nhiệt trị thấp của nhiên liệu, kJ/kg

Với: BN – Hiệu suất bình ngưng

G n – Lưu lượng nước giải nhiệt qua bình ngưng, kg/s
c pn – Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp của nước, kJ/kgK
t n – Độ chênh lệch nước giải nhiệt vào và ra khỏi bình ngưng, 0C

Chu trình thiết bị động lực hơi nước

-2-


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

2. CHU TRÌNH THIẾT BỊ ĐỘNG LỰC HƠI NƢỚC CÓ QUÁ NHIỆT TRUNG GIAN
1

5

7

B1

C

B2

2

6

A
4

D
F

3'

3

B1 - Tuabin cao áp C - Máy phát điện
A - Lò hơi
D - Bình ngưng hơi B2 - Tuabin hạ áp F - Bơm cấp

Chu trình có xét tới cơng tiêu hao
cho bơm cấp
T

K
4

q1

3'
3
x=0

T

K

5

ptg

E - Bơm tuần hoàn

Chu trình khơng xét tới công tiêu hao
cho bơm cấp

7

1

E

4

q1

7

1
5

ptg

6

6

p2 = const
q2

p2 = const

3

2
x=1

x=0

q2

2
x=1

s

s
1. Nhiệt lượng cần cung cấp

q1  i1  i 3'   i 7  i 6 

Q1  G h i1  i 3'   i 7  i 6 
2. Nhiệt lượng nhả ra ở bình ngưng

q 2  i 2  i3
kJ/kg
Q2  G h i 2  i3 
3. Công sinh ra của tuabin
w T  i1  i 6   i 7  i 2 

WT  G h i1  i 6   i 7  i 2 

Chu trình thiết bị động lực hơi nước

1. Nhiệt lượng cần cung cấp
kJ/kg

kJ/kg

q1  i1  i 3   i 7  i 6 

Q1  G h i1  i3   i7  i6 
2. Nhiệt lượng nhả ra ở bình ngưng
q 2  i 2  i3
kJ/kg
Q2  G h i 2  i3 
3. Công sinh ra của tuabin
w T  i1  i 6   i 7  i 2 

kJ/kg

kJ/kg

WT  G h i1  i 6   i 7  i 2 

-3-


CBGD: Nguyễn Thị Minh Trinh

4. Cơng cung cấp cho bơm cấp
kJ/kg
w b  i 3'  i 3

Wb  G h i3'  i 3 
5. Công sinh ra của chu trình
w  w T  w b kJ/kg

W  WT  Wb
6. Hiệu suất chu trình
W w i1  i 6   i 7  i 2   i 3'  i 3



i1  i3'   i 7  i 6 
Q1 q1
7. Hiệu suất lớn nhất của chu trình

max  Carnot 

T1  T2
T1

8. Suất tiêu hao hơi (Lượng hơi cần thiết để sản

xuất ra 1 kWh điện năng)
3600
3600
d

w
(i1  i 6 )  i 7  i 2   i 3'  i 3

4. Cơng cung cấp cho bơm cấp
Khơng có
5. Cơng sinh ra của chu trình
W  WT
6. Hiệu suất chu trình
W w i1  i 6   i 7  i 2 



Q1 q1 i1  i 3   i 7  i 6 
7. Hiệu suất lớn nhất của chu trình

max  Carnot 

T1  T2
T1

8. Suất tiêu hao hơi (Lượng hơi cần thiết để
sản xuất ra 1 kWh điện năng)
3600
3600
d


, kg/kWh
i1  i 6   i 7  i 2 
w

Chú ý đơn vị:
Nếu Gh – kg
 Q1, Q2, W – kJ
Nếu Gh – kg/s (Năng suất lò hơi)
 Q1, Q2, W – kJ/s = kW (Cơng suất thiết bị)
Phƣơng trình cân bằng nhiệt trong lị hơi Phƣơng trình cân bằng nhiệt trong lị hơi

Q1  G h i1  i 3'   i 7  i 6   LH.B.q nl
Với: LH – Hiệu suất lò hơi

B – Lượng tiêu hao nhiên liệu, kg/s
q nl –Nhiệt trị thấp của nhiên liệu, kJ/kg
Phƣơng trình cân bằng nhiệt trong bình ngƣng
Q2  BN G h i 2  i 3   G n c pn t n - kW

Q1  G h i1  i 3   i 7  i 6   LH.B.q nl
Với: LH – Hiệu suất lò hơi

B – Lượng tiêu hao nhiên liệu, kg/s
q nl –Nhiệt trị thấp của nhiên liệu, kJ/kg

Với: BN – Hiệu suất bình ngưng

G n – Lưu lượng nước giải nhiệt qua bình ngưng, kg/s
c pn – Nhiệt dung riêng khối lượng đẳng áp của nước, kJ/kgK

t n – Độ chênh lệch nước giải nhiệt vào và ra khỏi bình ngưng, 0C

Chu trình thiết bị động lực hơi nước

-4-