I) Повышение параметров пара перед турбиной

Данный технический прием приводит к увеличению потенциальной энергии пара, которая может быть использована для совершения механической работы.

Применение этого способа ограничивается тем, что конструкции установки при высоких температурах теряют прочность. Это приводит к уменьшению надежности установок и увеличению их стои­мости из-за применения более дорогих материалов. В мире ведутся актив­ные работы по поиску новых конструкционных материалов для реализации данного способа повышения эффективности тепловых электростанций. В настоящее время КПД наиболее совершенных паротурбинных установок, работающих в конденсационном режиме и использующих пар высоких (суперсверхкритических) параметров, достигает 49 %.

II) Понижение давления пара в конденсаторе турбины

При применении этого способа энергосбережения увеличива­ется располагаемый перепад давлений пара на входе и выходе турбины, что приводит к увеличению КПД тепловой электростанции. Достичь понижения давления пара в конденсаторе турбины возможно двумя путями:

1) Созданием глубокого вакуума.

Достичь глубокого вакуума можно снижением температуры охлаждающей воды, например, за счет более глубокого охлаждения циркуляционной воды в градирнях.

2) Очисткой внутренних поверхностей трубок конденсатора от отложений.

В этом случае реализуются следующие преимущества

- возрастает коэффициент теплопередачи в конденсаторе,

- уменьшается средняя разность температур пара и охлаждающей воды,

- понижаются давле­ние насыщения пара и его температура (приближается к температуре охлаж­дающей воды).

Очистка трубок позволяет не только повысить КПД за счет снижения давления пара в конденсаторе, но и снизить затраты электроэнер­гии на работу циркуляционных насосов.

III) Промежуточный перегрев пара

Примене­ние промежуточного перегрева имеет следующие преимущества:

- позволяет повысить коэффициент заполне­ния термодинамического цикла без существенного увеличения температуры и давления пара.

- обеспечивает снижение конечной влажности пара перед тур­биной, что положительно сказывается на ее внутреннем относительном КПД и КПД паротурбинной установки в целом.

Схема конденсационной тепловой электростанции, на которой производится промежуточный перегрев пара, изображена на рисунке 1.

К – котел; ЧВД — часть высокого давления турбины; ПП — промежуточный пароперегреватель; ЧНД — часть низкого давления турбины; ПЕ - пароперегреватель; Т – турбина; Г – генератор; Кн – конденсатор; КН - конденсатный насос; ПБ – питательный бак; ПН – питательный насос.

Рисунок 1 - Схема конденсационной электростанции с промежуточным перегревом пара

Технология энергосбережения в конденсационной электростанции, представленной на рисунке 1, реализуется следующим образом:

После части высокого давления (ЧВД) турбины отработанный пар направляется в газовый промежуточный пароперегреватель ПП. Подогреватель смонтирован в конвективной части котла. Перегрев пара осуществляется за счет теплоты продуктов сгорания топлива. Промежуточный перегрев пара обеспечивает повышение его температуры и давления на входе в часть низ­кого давления турбины, что делает ее работу более эффективной.