Промежуточный перегрев пара. Схемы циклов с регенеративным отбором пара.
Одним из путей снижения конечной влажности пара является применение промежуточного перегрева пара, сущность состоит в следующем: после того как поток пара, совершающего работу в турбине, расширяется до некоторого давления P*>P2 он выводится из турбины и в доп. паропегреватель. Там температура пара увеличивается до Т+, после пар вновь поступает в турбину, где расширяется до давления p2. влажность уменьшается.
Регенеративный отбор пара увеличивает КПД цикла.
В реальных циклах регенерация осуществляется с помощью регенеративно-поверхностных или смешивающих теплообменников, в каждый из которых поступает пар из промежуточной ступени турбины. Пар конденсируется в регенеративный теплообмен, нагревает воду, поступающую в котел. Конденсат греющего пара также поступает в котел и смешивается с основным потоком питательной воды.
Циклы парогазовых установок. Пгу с высоконапорным парогенератором.
ПГУ представляют собой комбинацию паротурбинной и газотурбинной установок, а термодинамический цикл ПГУ – это комбинированный цикл, состоящий из цикла ПТУ (Ренкина) и цикла ГТУ (Брайтона).
В настоящее время осуществляют цикл, используя комбинацию 2-х рабочих тел, применяя каждое из них в той области температур, где это рабочее тело обладает наибольшим преимуществом - бинарные.
В комбинированных циклах ПГУ, цикл ПТУ Брайтона занимает область увеличенных температур, а циклы Ренкина – область уменьшенных температур. Объяснение: макс температура газа в ГТУ 1350-1500, что выше пара; теплоту уходящих газов ГТУ, имеющих темп. 400-600 выгоднее использовать в низкотемпературном цикле; отвод теплоты в цикле паротурбинной установки осуществляется в изотермическом процессе, при температуре, близкой к температуре окружающей среды.
Циклы пгу с котлом-утилизатором, с подводом пара в газовую турбину.
Известен способ регенерации тепла с установкой, заключающийся в том, что тепло отходящих газов из турбины утилизируют в котле-парогенераторе, а полученный пар направляют на впрыск в газовый тракт турбины.
Принципиальный недостаток известного способа заключается в безвозвратных потерях исходной воды, потребности в водном источнике, дорогостоящей специальной подготовке воды (по требованиям к котловой питательной воде).
Чем выше температура , тем ниже КПД. Разряжение уменьшает КПД.
На выходе из установки:
Чем ниже температура окр. среды, тем больше теплоперепад, тем больше КПД.
ПГУ с КУ позволяет
получить более высокий кпд цикла по
сравнению с другими 2мя типами ПГ. Для
реализации потенц. термод. преимуществ
схемы ПГУ с КУ необходимы высокотемпературные
ГТ. В ПГУ с КУ источником энергии для
паротурбинной части ПТУ является энергия
ОГ газовой турбины. В ПГУ с одноконтурной
КУ за счет тепла ОГ ГТУ происходит нагрев
пит. воды, ее испарение перегрев пара
до заданной темп. И весь расход пара
подается на вход в ПТ (но одноконтурн.
Не обеспечивает высокий кпд КУ, т.к. не
дает возможность получить высокую
темп.пара, но низнаятемп.уходящих газов).
Плюсы:
-высокие показатели экономичности: кпд установки приблизит.53%,экономия топлива 25%,
-объем капиталовложений на единицу вводимой мощности ниже в 1,5-1,8 раза по сравнению с обычными ПТУ,
-мин.воздействие на окр. среду
-высокая степень автоматизации основных технологических процессов,
-высокие показатели маневренности при работе в конденсац. в теплофикационном режиме.
Идеальный цикл ПГУ КУ, На рис. 57 в Т, S координатах показан идеальный цикл парогазовой установки с котлом-утилизатором. Верхний цикл, цикл газотурбинной установки, обозначен цифрами 1 2 3 4, а нижний цикл, цикл паротурбинной установки, — буквами аbсdеf. Часть отводимой из верхнего цикла теплоты подводится к нижнему циклу. Другая часть этой теплоты теряется в атмосфере. Верхний цикл — единственный источник теплоты для нижнего цикла, поэтому комбинированные циклы парогазовых установок с котлами-утилизаторами являются полностью бинарными.