4 Расчет экономических показателей пту с регенерацией

Расход свежего пара на турбину

D_o = , (4.1)

где - приведенная работа 1 кг пара, вводимого в турбину, определяется как сумма произведений использованных теплоперепадов в каждом отсеке турбины на количество пара, прошедшего через соответствующий отсек

=h_i^I +(1-α_I) h_i^II +(1-α_I - α_II) h_i^III +(1-α_I - α_II- α_Д )h_i^IV+(1-α_I- α_II - α_Д -α_III)h_i^V + +(1- α_I - α_II - α_Д - α_III - α_IV)h_i^VI + (1- α_I - α_II- α_Д - α_III - α_IV –α_V)h_i^VII = (i_o –i_I)+

(1- α_I)( i_I –i_II )+(1-α_I - α_II)( i_II –i_Д) +(1- α_I - α_II - α_Д )(i_Д –i_III) +(1- α_I - α_II - α_Д -

- α_III)( i_III –i_IV) +(1-α_I - α_II - α_Д - α_III - α_IV) (i_IV –i_V) +(1-α_I- α_II- α_Д - α_III-α_IV –α_V)x

x( i_V –i₂),

где h_i^I , h_i^II, h_i^III, h_i^IV, h_i^V, h_i^VI, h_i^VII − использованные теплоперепады в отсеках турбины (между регенеративными отборами), кДж/кг;

i_о , i₂−энтальпии пара в начале и в конце политропного процесса, кДж/кг.

Секундный расход пара:

G_o= . (4.2)

Количество пара, отбираемого на регенерацию:

D_n = α _nD_о , (4.3)

где α _n – относительный расход пара n–го отбора.

Удельный расход пара на турбину с учетом регенерации, кг/(кВт*ч)

d _э = . (4.4)

Удельный расход теплоты турбинной установки с регенерацией, кДж/(кВт*ч)

q _э=d _э(i_o –i _п.в.) , (4.5)

где i _п.в. – энтальпия питательной воды на выходе из последнего ПВД, кДж/кг.

Расход свежего пара на турбину без отборов т/ч

D_o^/ = . (4.6)

Удельный расход пара на турбину без отборов, кг/кВт*ч

d ^/_э = . (4.7)

Удельный расход теплоты турбинной установки без регенерацией, кДж/(кВт*ч):

q^/ _э=d ^/_э(i_o –i _к.) , (4.8)

где i_.к. – энтальпия конденсата отработавшего пара, кДж/кг.

Удельный расход условного топлива:

b _э= , (4.9)

где  _к.у.= 0.90.92 – КПД котельной установки;

Q ^р_н = 29308кДж/кг – теплота сгорания топлива.

Термический КПД турбоустановки с n-регенеративными отборами:

, (4.10)

где h_oⁿ – изоэнтропийный теплоперепад между начальным состоянием пара и давлением в соответствующем отборе, кДж/кг.

Абсолютный электрический КПД турбоустановки с регенеративным подогревом питательной воды (без учета расхода теплоты на собственные нужды)

 _э= . (4.11)

Полный КПД паротурбинной электростанции:

 _ст = _э _к.у. _тр, (4.12)

где  _тр= 0.970.99 – КПД трубопроводов.

Повышение экономичности турбоустановки с регенеративным подогревом питательной воды по сравнению с чисто конденсационной установкой составляет:

Э = . (4.13)

Экономичность ПТУ за счет регенерации возрастает по мере увеличения начальных параметров пара и единичной мощности турбины. В турбоустановках высокого давления с развитой системой регенерации при номинальном режиме можно получить экономию топлива до 12-15% по сравнению с турбоустановкой без регенерации.

ПЕРЕЧЕНЬ ССЫЛОК

1.Тепловой расчет паровой турбины./ Семенов А.С. , Шевченко А.М. Изд-во « Вища школа» , 1975. - 208 с.

2. Ривкин С.Л. , Александров А. А. Теплофизические свойства воды и водяного пара.- М.: Энергия, 1980.- 424 с.

3. Энергетические установки. /Арсеньев Г.В.: Учеб. для вузов по спец. «Электроснабжение».- М.: Высш. шк., 1991. -336 с.

4. Теплоэнергетические установки и теплоснабжение. /Немцев З.Ф., Арсеньев Г.В. - М.: «Энергия»,1982.

5. Теплотехника. /А.П.Баскаков, Б.В.Берг, О.К.Витт и др./Под ред. А.П.Баскакова.- М.: Энергоатомиздат,1991.

6. Тепловые и атомные электростанции: Справочник / Под общ. ред. В.А.Григорьева, В.М.Зорина/.- М.: Энергоатомиздат, 1989. -608 с.

17