Цикл Rankine (паровая турбина)
Этот пример моделирует паровую турбинную систему на основе Цикла Rankine. Цикл включает перегревание и подогревание, чтобы предотвратить конденсацию в турбине высокого давления и турбине низкого давления, соответственно. Цикл также имеет регенерацию путем передачи извлеченного пара через закрытые нагреватели питательной воды, чтобы нагреть воду и повысить эффективность цикла.
Блок Saturated Fluid Chamber и блок Turbine являются собственными компонентами на основе Основы Simscape™ Двухфазная Жидкая Библиотека. Блок Saturated Fluid Chamber моделирует отдельный влажный жидкий объем и насыщаемый объем пара и используется, чтобы создать бойлер и конденсатор.
Модель
Подсистема питательной воды перед нагревателем
Паровая подсистема бойлера
Паровая подсистема конденсатора
Паровая подсистема подогревателя
Результаты симуляции от осциллографов
Результаты симуляции от Simscape Logging
Этот график показывает энергетические обмены в системе. Нагрейтесь от печи, добавляется бойлером, перегревателем и подогревателем. Полезная работа извлечена от пара турбиной высокого давления (HPT) и турбиной низкого давления (LPT). Отбросное тепло отклоняется к хладагенту в конденсаторе. Тепло также передается от извлеченного пара до питательной воды, чтобы повысить тепловую эффективность.
Этот график показывает массовые скорости потока жидкости через систему. Фрагмент пара извлечен между турбиной высокого давления (HPT) и турбиной низкого давления (LPT). Извлеченный пар используется, чтобы нагреть питательную воду прежде, чем воссоединиться с основным потоком в конденсаторе. Скорости потока жидкости основного потока и извлеченного пара отрегулированы контроллерами, чтобы поддержать уровень жидкости в бойлере и конденсаторе перед нагревателем, соответственно.
Эти данные показывают анимацию Цикла Rankine на температурно-энтропийной схеме в зависимости от времени. Основной паровой поток соответствует циклу от Точек 1 - 6 Цикла. Извлеченный паровой поток соответствует пунктирной линии от точек Цикла 4 к 4b. В этой модели клапан дросселя, прежде чем Точка 3 Цикла обеспечивает небольшое количество управления выходной мощностью.
