Прямой и обратный баланс парогенератора.

Общее количество тепла, которое поступает в топку парогенератора, называется тепло рабочее располагаемое Q^p_р, которое определяется как Q^p_р = Q^p_н + ∑Q_доп. Дополнительное тепло, которое может поступать с подогретым воздухом, с паром и другими элементами. Но дополнительная зола настолько мала, что ею в расчетах часто пренебрегают Q^p_р ≈ Q^p_н.

Если рассматривать тепло располагаемое с точки зрения полезности использования этого тепла и потерь, то мы можем написать тепловой баланс парогенератора в следующем виде:

Q^p_р·= Q₁+Q₂+Q₃+Q₄+Q₅+Q₆

Q₁ – полезно используемое тепло, а Q₁, Q₂,Q₃,Q₄,Q₅, Q₆ – тепловые потери или потери тепла;

Q₂ – потери с уходящего газа;

Q₃ – потери от химического недожога;

Q₄ – потери от физического недожога;

Q₅ – потери тепла в окружающую среду;

Q₆ – потери при жидком шлакоудалении.

Эти величины рассмотрим в относительном значении:

Q^p_р/ Q^p_р ∙ 100 = 100% = Q₁/ Q^p_р ∙ 100 + Q_j/ Q^p_р∙ 100.

100% = q₁+q₂+q₃+q₄+q₅+q₆

1=q₁+ q_j

Из этого теплового баланса можно определить КПД парогенератора, q₁=η_п/г

Таком образом, КПД парогенератора равно η_п/г = 100% - q_j (в процентах)

η_п/г = 1 - q_j (относительных единицах).

Определение КПД из обратного баланса: сумма потерь примерно 6-12%, поэтому КПД равно 88-94%.

Прямой баланс.

Из прямого баланса, как правило, определяется расход топлива. Прямой баланс определяет, какое количество тепла мы должны затратить на образование пара в необходимых количествах. Например, i_пе – энтальпия перегретого пара на входе в парогенератор, зависит от условий питательной воды: либо подогрета, либо нет. Питательная вода подогрета за счет пара из турбины.

Рисунок 5.

i’_к – энтальпия воды. Тогда количество тепла, требуемое для нагрева одного килограмма воды (пара) равно (i_пе – i’_к)D₀. Энтальпия воды не будет равна 30 ккал. Учет регенеративного подогрева

(i_пе – i_пв) D₀.

Если имеется продувка: от температуры питательной воды до температуры насыщения котла:

D₀ (i_пе – i’_пв) + D_пр (i’_кот – i_пв)

Промежуточный перегрев для прямоточного котла:

D₀ (i_пе – i’_пв) + D_пп (i_пп^вых – i_пп^вх)

Количество тепла за счет сжигания топлива:

D₀ (i_пе – i’_пв) + D_пп (i_пп^вых – i_пп^вх)=B ∙ Q^p_р η_п/г

Отсюда определяем В:

В _{расх топлива} = [D₀ (i_пе – i’_пв) + D_пп (i_пп^вых – i_пп^вх)]/ Q^p_р η_п/г (в относительных единицах) –

прямой тепловой баланс парогенератора.

Система кпд паротурбинных установок.

Абсолютное КПД – отношение тепла, превращающееся в работу, ко всему подведенному теплу. Он характеризует в конечном итоге эффективность использования топлива.

Относительное КПД – отношение тепла, превращающегося в работу в действительных условиях, к теплу, которое могло было бы превратиться в работу в идеальных условиях. Характеризует в конечном итоге степень совершенства проточной части турбины.

название	Абсолютный КПД	Относительный КПД	Мощность
Термический КПД	ηt = La/Qподв = = (i0 – ika)/(i0 – i’k)		Na
Внутренний КПД	ηi = Liдейств/Qподв = = (i0 – ik)/(i0 – i’k) = = ηt*η0i	η0i = (i0 – ik)/(i0 – ika)	Ni = Na *η0i
Эффективный КПД	ηe = ηi*ηм = ηt*η0i*ηм = ηt*η0e	η0e = η0i*ηм	Ne = Ni*ηм
Электрический КПД	ηэ= ηe*ηг= =ηt*η0i*ηм*ηг = ηt*η0э	η0э = η0e*ηг = η0i*ηг*ηм	Nэ = Nе*ηг = = Na*η0i*ηм*ηг

Где η_м – потери, учитываемые в подшипниках турбины

η_г – потери в генераторе

Всякий абсолютный КПД равняется термический КПД умноженный на свой относительный КПД (без учета работы насоса)