При различных значениях t1

t₁, С

Рис. 90. График зависимости _t от t₁

при p₁ = 16,7 МПа и p₂ = 4 кПа

17.3.3. Влияние конечного давления в конденсаторе

Рис. 91. Влияние конечного давления

в конденсаторе на термический КПД

Понижение давления в конденсаторе является особенно эффективным средством для повышения _t (рис. 91). Так как в двухфазной области давление однозначно связано с температурой, то уменьшение давления p₂ означает падение температуры отвода тепла t₂ в цикле, таким образом, температурный интервал цикла расширяется и термический КПД растет. Из i,S-диаграммы видно, что понижение давления в конденсаторе значительно снижает среднеинтегральную

температуру отвода теплоты и увеличивает адиабатное теплопадение i, а следовательно, и _t.

17.4. Цикл с вторичным перегревом пара

Исследование работы ПТУ показывает, что повышение начального давления и уменьшение конечного давления ведет к увеличению термического КПД _t. Однако повышение начального давления увеличивает конечную влажность пара (допустимое значение степени сухости пара на выходе из турбины должно быть не ниже ). Для уменьшения влажности пара в конце расширения повышают его начальную температуру. Как отмечено ранее, одним из способов, позволяющих снизить влажность пара на выходе из турбины, является перегрев пара. Применение перегрева пара приводит к увеличению термического КПД цикла и одновременно сдвигает в T,S-диаграмме точку, соответствующую состоянию пара на выходе из турбины, вправо, в область более высоких степеней сухости (рис. 92).

При одной и той же температуре перегрева пара применение более высокого давления увеличивает коэффициент заполнения цикла и, следовательно, термический КПД цикла, но одновременно уменьшает степень сухости пар на выходе из турбины и внутренней относительный КПД турбины. Выходом из положения было бы дальнейшее повышение температуры перегрева (пунктир на рис. 93). Возможность дальнейшего повышения температуры ограничивается свойствами конструкционных материалов.

Одним из способов повышения степени сухости пара на выходе из турбины является вторичный его перегрев (рис. 94). Перегретый пар из котла с начальными давлением и температурой поступает в первый цилиндр турбины, состоящей из нескольких ступеней, где расширяется по адиабате до некоторого . Образовавшийся пар отводят в специальный перегреватель, где он подвергается вторичному перегреву при постоянном давлении. Затем его снова возвращают в турбину, где пар продолжает расширяться до давления в конденсаторе.

Рис. 92. Увеличение степени сухости

пара за счет повышения температуры перегрева

Рис. 93. Увеличение степени сухости пара

за счет повышения температуры перегрева

Рис. 94. Цикл с вторичным

перегревом пара

(∙) 1 соответствует начальному состоянию пара;

(∙) 2 соответствует конечному состоянию пара за турбиной после вторичного перегрева;

(∙) 2' соответствует конечному состоянию пара при отсутствии вторичного перегрева, конечная сухость в результате введения промежуточного перегрева повышается от до .