44. Регенеративный подогрев питательной воды. Оценка тепловой эффективности процесса.

Кол-во пара, отбираемого из отборов, зависит прежде всего от тем-ры, до кот. может быть подогрет конденсат турбины.

Совер-ся работа в парогенераторе, конденсату передается тепло N, от пара, кот. неснт тепло q. Отношение N/q есть удельная работа. При этом для одной и той же мощности турбогенератора расход пара в конденсаторе ум-ся, а КПД установки увел-ся.

Кол-во пара отбираемого из турбины зависит прежде всего от тем-ры до кот. д.б. нагрет конденсат турбины.

Если тем-ра пит. воды высока, то может возникнуть ситуация, когда пит. вода греет уходящие газы, это недопуцстимо. Высокая тем-ра уходящих газов говорит о том, что теплота не полностью затрачивается.

Чем выше параметры пара перед турбиной, тем больше интервал тем-ры подогрева конденсата и больше эффект от применения

схемы с реген-ым подогревом.

Конденсат отработанного пара отбирается из конденсатора при тем-ре 20-40⁰С. Вместе с этим тем-ра , при кот. происходит испарение воды в котле отвечает нач-ому давл-ию от 3,3-23,7 МПа тем-ра меняется соот-но 225…265 ⁰С. Это дает возможность осущ-ть регенерацию теплоты, т.е. передать пит. воде часть теплоты отдаваемой охл-ей воде в конденсаторе. Нагрев пит. воды можно рассматривать как тепловое потреб-ие в кобинированном цикле

При такой схеме для насыщенного пара, когда число подогревателей бесконечно большое, нагрев воды м.б. осущ-н до тем-ры пара Т₀, равной тем-ре насыщения, и ступенчатая линия СD (рис. 4.2, а) рабочего процесса преобразуется в плавную кривую, эквидистантную кривой подогрева пит. воды АВ. Полученный при этом цикл наз-ют предельным регенеративным циклом насыщенного пара. Легко видеть, что КПД этого цикла равен КПД цикла Карно.

Реген-ый подогрев пит. воды в цикле с перегретым паром также повышает КПД, однако терм-ий КПД реген-го цикла перегретого пара всегда ниже КПД цикла Карно при одних и тех же нач-х и конечных тем-ах. Нагрев пит. воды при этом также м.б. осущ-н до тем-ры, близкой к Т_он, кот. значительно ниже нач-ой тем-ры пара Т₀. Т.о. реген-ый подогрев ув-ет КПД уст-ки, несмотря на то что при этом для одной и той же мощности уст-ки расход пара на турбину возрастает.

Для схемы с реген-ым подогревом пит. воды в подогревателях внут-ий абс-ый КПД :

, где и энтальпии пара перед турбиной и на входе в конденсатор; - энтальпия конденсата; - энтальпия пара j-ого отбора; , - доля общего расхода пара на турбину, отбираемая в j-ой отбор и поступающая в конденсатор.

Представим в виде

, где представ-ет собой отношение работы всех потоков пара, отводимых в отборы, к работе конден-ого потока, а отношение - КПД прост-ей конденсационной уст-ки (без регенер-ии).

Т.о. . Видно, что во всех случаях, когда А_р положительно, КПД регенеративного цикла Чем больше энергетический коэф-т, тем больше эффект от прим-ия реген-ого подогрева. Когда отборов на реген-ю нет (), . Аналогичный рез-т будет и в том случае, когда на подогрев пит-ой воды отводится свежий пар (из линии до турбины), т.к. при этом и энергетический коэф-т также равен нулю. Подогрев питательной воды свежим паром не увел-ет полезной работы и поэтому не может изменить тепловую экономичность установки.