74. Відмінність паротурбінної установки від двз. Цикл Карно для насиченої пари.

Термодинамічний ККД циклу Карно при робочому тілі, що являє собою насичену пару, може бути знайдений за формулою: ; ; .

– теплота пароутворення при початковому тиску р₁; - теплота пароутворення при кінцевому тиску р₂; - ступінь сухості пари, для станів, які характеризуються точками 2 і 3.

Схема та робочий процес паросилової установки – цикл Ренкіна

1 – паровий котел;

2 – ток до парового котла;

3 – пароперенагрівник;

4 – парова турбіна;

5 – електричний генератор;

6 – конденсатор;

7 – насос.

Перевагою є можливість використання будь-якого палива: рідкого, твердого, газоподібного. Паливо потрапляє в топку 2 парового котла 1 без згоряння і утворюються продукти згоряння з температурою у залежності від типу палива. Гарячі гази обігрівають поверхню нагріву парового котла, яка являє собою пучки труб: у трубах вода і гарячий газ.

Переваги систем комбінованого вироблення енергії з паровою турбіною: високий загальний ККД, можливість використання палива будь-якого виду; гнучкість співвідношення теплової та електричної потужності; можливість забезпечити теплоту різних потенціалів; високий ступінь надійності; тривалий строк служби.

За останні роки газова турбіна почала широко використовуватись в системах

комбінованої виробки енергії при потужності системи більше 1 МВт.

75. Цикл паротурбінної установки з проміжним перегрівом пари. Економічність проміжного перегріву пари. Термічний ккд циклу, факти, які впливають на його величину.

Цикл з проміжним перегрівом пари

Підвищення початкового і зменшення кінцевого тиску пари призводить до підвищення вологості пари в кінцевому її стані в циклі паросилової установки.

Ступінь сухості , щоб запобігти ерозії лопаток турбіни. Максимальна величина температури обмежена якістю сталей, які використовуються. Одним із засобів отримання т високих значень ступеня сухості в кінці адіабатного розширення є проміжний (вторинний) перегрів пари.

Перегріта пара з пароперегрівача поступає в перший циліндр турбіни, розширюється по адіабаті 1-а до деякого проміжного тиску і виконує при цьому роботу , далі – в пароперегрівач для проміжного перегріву (процес а-б). Потім пара з тиском знову поступає в другий циліндр турбіни, де розширюється до тиску в конденсаторі , і виконує роботу .

Таким чином, точка 1 – це початковий стан пари; точка 2 – кінцевий стан пари за турбіною після проміжного перегріву; в – кінцевий стан пари за відсутності проміжного перегріву. Кінцева ступінь сухості в результаті проведення проміжного перегріву підвищується з до . Кожний проміжний перегрів пари призводить до підвищення вартості установки, що не окупається економією від третього проміжного перегріву. Тому більше двох проміжних перегрівів в теперішній час не використовують.

Термічний ККД циклу з одним проміжним перегрівом визначається так:

, (1)

де і – адіабатний теплоперепад в першому і другому циліндрах турбіни; – кількість теплоти, яка підведена в котлі в першому перегрівачі; – кількість теплоти, яка підведена в другому перегрівачі.