3 Анализ

Температура регенеративного подогрева питательной воды в значительной степени определяет эффективность регенеративного подогрева и теоретически может находиться между двумя крайними значениями: между температурой конденсата (t_к) на выходе из конденсатора, соответствующая температуре насыщения при давлении в конденсаторе (Р_к); и температурой насыщения (t_1н) при давлении свежего пара (Р₁), поступающего в турбину t₁.

В обоих случаях регенеративный подогрев отсутствует, т.к. при t_к подогрев питательной воды не осуществляется, а при температуре t_1н возможно использование только свежего пара, что не является регенеративным подогревом (регенеративный подогрев реализуется частично отработавшим паром в турбине). Следовательно, в обоих крайних случаях изменение термического к.п.д. от регенеративного подогрева η_tp = 0.

Регенеративный подогрев всегда дает положительный результат η_tp > 0, а совокупность положительных значений между двумя нулевыми значениями (t_к и t_1н) имеет максимум (η_tp = mаx), соответствующий рациональной температуре регенеративного нагрева питательной воды, обеспечивающую минимальную энергетическую эффективность подогрева.

На практике оптимальная температура регенеративного подогрева питательной воды зависит от ряда факторов, в том числе, от стоимости топлива, затрат на систему регенеративного подогрева, затрат на подогрев воды в экономайзере котла и прочих условий. Рекомендуется выбирать температуру питательной воды в интервале (0,65÷0,75)·t_1н [17].

4 Применение новых опорных знаний

Пример 1.2 с.6, [19]. Как изменится расход пара на турбину электростанции мощностью N_э =12МВт с начальными параметрами пара р_о=3,5 МПа; =43 , давление в конденсаторе р_k=5кПа, внутренний относительный КПД турбины ή_oi=0,82; электромеханический КПД ή_эм~0,92, если будет применен регенеративный подогрев питательной воды паром из отбора турбины р_отб=0.1МПа в смешивающем подогревателе до температуры =100 ^оС. Определить также, как изменится термический КПДцикла с введением регенеративного подогрева.

Решение. Расход пара на турбину с отбором при электрической мощности Nэ=12МВт=idem находится по формуле профессора В. И. Гриневецкого [19]:

, (8.13)

где -коэффициент недовыработки мощности па ром турбины;

-расход пара из отбора турбины па регенеративный подогрев конденсата. Отбор обычно выражают в долях расхода пара на турбину ;

α-доля отбора для смешивающего подогревателя.

Эта доля определяется по тепловому балансу подогревателя и составляет:

; (8.14)

где - энтальпия конденсата отработавшего пара, кДж/кг ;

- энтальпия питательной воды, кДж/кг;

- энтальпия пара в регенеративном отборе, кДж/кг.

Поставляя выражение для , находим

; (8.15)

. (8.16)

Таким образом, расход пара на турбину с отбором находят через ранее известное значение расхода пара на турбину D и значения α и у.

Для определения «у» находят энтальпию пара в отборе h_от6 и конечную энтальпию пара h_кэ, пользуясь таким же методом построения процесса расширения пара: h_от6 2653 кДж/кг; h_к =2356 кДж/кг. Определяют значения α и у по приведенным выше формулам, предварительно находя по таблицам воды и водяного пара =413 кДж/кг и 137,7 кДж/кг (t_пп= 100° и t_k = 32,9° С) [19]:

; (8.17)