- •87. Как влияет начальная температура перегретого пара на степень сухости его при выходе из турбины?
- •88. Для чего применяется вторичный перегрев пара?
- •89. Что и как осуществляется регенеративный подогрев питательной воды?
- •90. Что дает применение парогазовых циклов?
- •91. Как влияет на кпд цикла Ренкина и степень сухости пара на турбинный процесс дросселирования перед турбиной?
- •92. В чем сущность и экономическая целесообразность совместной выработки электроэнергии и теплоты?
- •93. Какой параметр характеризует экономичность работы теплоэлектроцентрали?
- •94. Какой параметр характеризует экономичность работы холодильной установки?
- •95. Какие основные недостатки воздушной компрессорной холодильной установки?
- •96. Изобразите в t-s диаграмме цикл воздушной компрессорной установки и эквивалентный ей обратный цикл Карно
- •97. Почему в паровых холодильных установках целесообразно использовать процесс дросселирования, а в воздушных – адиабатное расширение в турбине?
- •98.Какими свойствами должны обладать хладагенты?
- •99. Какими способами получают сжиженные газы?
- •100. Как работает тепловой насос?
- •101. Как передается теплота в процессе теплопроводности?
- •102. Сформулируйте основной закон теплопроводности?
- •103. Какой закон распределения температуры по толщине плоской и цилиндрическое стенке?
- •104. При каком условии расчет цилиндрической стенки можно заменить расчетом плоской стенки?
- •105. Всегда ли с увеличением толщины изоляции цилиндрической трубы тепловой поток через нее уменьшается? По какому условию выбирается изоляция труб?
- •106. Какова методика расчета нагрева и охлаждения простейших тел с помощью критериев Био и Фурье?
- •107. Сформулируйте основной закон теплопередачи конвекцией
- •108. Какой критерий характеризует вынужденную конвекцию?
- •109. Из каких уравнений выводятся критерии Re,Gr,Nu,Pr?
- •110. Какой критерий характеризует свободную конвекцию?
- •111. Что характеризует критерий Нуссельта?
- •112. Что такое определяющая температура и определяющий размер?
- •113. Почему при обтекании стенки жидкостью в непосредственной близости от поверхности стенки температурный градиент резко увеличивается?
- •114. В чем особенность теплоотдачи при кипении воды и конденсации водяного пара? Какие режимы кипения вам известны?
- •115. Какие длины волн ограничивают видимые и какие тепловые лучи?
87. Как влияет начальная температура перегретого пара на степень сухости его при выходе из турбины?
Ответ: Начальная температура пара t0. При увеличении t0 (p0=const) возрастают адиабатный теплоперепад в процессе и степень сухости пара, что приводит к возрастанию КПД. Повышение t0 практически ограничивается прочностными и технологическими свойствами металлов, их надежностью и экономичностью. До t0=452 ºC применяют углеродистые стали; до t0=552 ºC – слаболегированные, а при 597<t0<527 ºC – стали ферритно-мартенситного и аустенитного классов. При переходе к следующему классу стали стоимость установки возрастает в 2¸5 раз.
88. Для чего применяется вторичный перегрев пара?
Ответ: Исследование работы паротурбинной установки показывает, что повышение начального давления и уменьшение конечного давления ведет к увеличению к. п. д. цикла. Однако одно повышение начального давления увеличивает конечную влажность пара. Одним из способов повышения степени сухости пара на выходе из турбины является вторичный его перегрев. Этот способ состоит в том, что перегретый пар из котла с начальными давлением и температурой поступает в первый цилиндр турбины, состоящий из нескольких ступеней, где расширяется по адиабате до некоторого давления р1. Кроме того, вторичный перегрев пара дает некоторый экономический эффект (2-3%), если средняя температура подвода теплоты в дополнительном цикле 7-2-2'-6-7 будет выше средней температуры подвода теплоты в цикле с однократным перегревом, и эффект будет тем больше, чем выше температура в начальной и конечной точках промежуточного перегрева.
89. Что и как осуществляется регенеративный подогрев питательной воды?
Ответ: Если имеется не один, а несколько тепловых потребителей, в которых используется пар при разных температурах, устанавливают несколько турбин, отдающих пар при различных противодавлениях. Можно также создать турбину с одним или несколькими отборами пара для внешних потребителей.
Некоторое количество теплоты может быть использовано также на самой электростанции для подогрева питательной воды, поступающей в котел. Вместо того чтобы подогревать питательную воду в самом котле теплотой сжигаемого топлива, можно для повышения ее температуры использовать пар, отбираемый из турбины. В результате теплота конденсации не теряется в конденсаторе с охлаждающей водой, а полезно используется в подогревателе питательной воды. Так как при этом осуществляется регенерация теплоты, то такие подогреватели называются регенеративными.
Получаемое в регенеративном цикле повышение экономичности (как и с внешним потребителем теплоты) пропорционально энергии пара, который после турбины направляется тепловому потребителю. Увеличение числа отборов на регенерацию повышает термический КПД регенеративного цикла, однако усложняет и удорожает ПТУ.
Регенеративный подогрев питательной воды применяют как на ТЭС, так и на АЭС.
90. Что дает применение парогазовых циклов?
Ответ: Электричество, генерируемое в процессе когенерации, основанной на парогазовом цикле, складывается из электричества, генерируемого посредством прямого сжигания топлива (газ, биогаз, попутный газ, дизельное топливо) в турбогенераторе, и электричества, генерируемого из пара, получающегося в процессе утилизации тепла из уходящих горячих дымовых газов. Тепло, содержащееся в отработавшем в турбине паре, преобразуется в используемую тепловую энергию, обычно в виде горячей воды или в виде пара. Парогазовый цикл имеет наибольший электрический КПД, зачастую превышающий 50%, и идеально подходит для больших производственных или коммерческих объектов, на которых электричества требуется больше, чем тепла.