Влияние конечного давления на экономичность.

Конечное давление – давление на выходе из турбины – давление в конденсаторе.

Давление в конденсаторе Р_к – давление насыщения.

Т₂=Т_к ;

Уменьшение температуры в конденсаторе приводит к увеличению η_t^к .

С уменьшением давления в конденсаторе η_t цикла Ренкина увеличивается.

Рк, кПа	100	50	10	3	1
η, %	30	36	40	44	46

Уравнение теплового баланса конденсатора:

где

G_цв – расход циркуляционной воды,

температуры воды в конденсаторе, на выходе и на входе соответственно;

- кратность циркуляции.

Р_к ~3-4 кПа, на ТЭЦ Р_к =10 кПа.

Величина недогрева δt=3-6ºC.

Влияние промежуточного перегрева пара.

Промежуточный перегрев пара на ТЭС используется, т.к. он приводит к уменьшению влажности пара в последних ступенях турбины и, следовательно к увеличению относительного внутреннего КПД.

Промежуточный перегрев пара приводит к увеличению термического КПД.

где

Т_ср – средняя температура подвода теплоты.

ЦНД – цилиндр низкого давления,

ЦВД – цилиндр высокого давления.

С уменьшением давления перегретого пара затраты уменьшаются (Δq_ПП увеличивается).

Затраты теплоты пара на перегрев пара в пром. пароперегревателе с уменьшением давления пара увеличиваются, а располагаемый теплоперепад с уменьшением давления пара в пром. пароперегревателе от начального к конечному сначала увеличивается, затем, начиная с какого-то давления, падает.

Промперегрев обеспечивает максимальный термический КПД.

Увеличение располагаемого теплоперепада больше затрат теплоты на промперегрев пара.

Р_пп^опт =0,15-0,25Р₀

Р_пп =4,5 МПа; Р₀ =24 Мпа.

Удельный расход пара ;

(3-4 кг/кВт);

d^ПП<d.

Регенеративный подогрев питательной воды.

Регенерация увеличивает термический КПД на 13-20%.

у – коэффициент недовыработки эл. энергии регенеративным потоком пара.

где

i =1 - n, n – число отборов.

Ар – энергетический коэффициент регенеративного отбора (отношение работы регенеративного потока пара к работе потока пара, идущего через конденсатор).

А_П,Т – коэффициент производственных теплофикационных отборов.

При давлении Р₀ до 10 МПа число отборов n=4-5,

Р₀ до 24 МПа n=8-10,

А_р↑, α↑, i_р↓.

- условие, определяющее давления в отборах.

- теплопадение между соседними регенеративными отборами,

- недогрев питательной воды в каждом регенеративном подогревателе.

Конечная температура регенеративного подогрева питательной воды, соответствующая максимальному КПД и наименьшему расходу топлива называется теоретически наивыгоднейшей температурой регенеративного подогрева. Определение этой температуры - очень сложный процесс.

Типы регенеративных подогревателей.

1. смешивающие, где подогрев происходит за счет конденсации пара.

Достоинство:

Величина недогрева минимальна.

Недостаток:

Применение ограничено, т.к. давление смешиваемых веществ должно быть одинаковым.

2. поверхностные.

2 типа:

- с трубной доской – самые распространенные.

Величина недогрева δt для ПВД >3ºС, для ПНД ~3ºС.

Для увеличения экономичности за счет недогрева теплообменные аппараты выполняют с охлаждением пара и охлаждением дренажа, но счет этого увеличивается стоимость аппарата.

1. Охлаждение пара.

2. Охлаждение дренажа.

Тепло дренажа используется для подогрева конденсата, поступающего в аппарат.

- с коллекторной системой

В части регенеративного подогрева питательной воды, находящейся под действием питательных насосов используются подогреватели с коллекторной системой.

Аппарат выдерживает 5-6 сборок-разборок.

Отличается надежной работой и малой чувствительностью к колебаниям нагрузки. Реализуется при условии

- обеспечивается невскипание воды в трубках (нет кавитации и гидроударов).