47. Способы увеличения ηt циклов псу?

Повышение температуры пара перед турбиной, в результате его перегрева в пароперегревателях.

Регенеративный цикл, бинарный цикл, парогазовый цикл, теплофикационный цикл.

Способы повышения КПД ПСУ: повышение параметров пара перед турбиной, т.е. повышение его начальной температуры и давления, и усложнение схем ПСУ.

48. Промежуточный перегрев пара (цикл Ренкина): плюсы и минусы?

Промежуточный перегрев пара применяется для снижения конечной влажности пара и состоит в следующем. После того, как поток пара, совершающего работу в турбине, расширился до некоторого давления p*>p2, он выводится из турбины и направляется в дополнительный перегреватель. Там температура пара повышается до величины T*, после чего пар вновь поступает в турбину, где расширяется до давления p2.

Плюсы: применение промежуточного перегретого пара повышает к.п.д. реальных установок на 4%, снижается влажность пара в процессе расширения.

Минусы: схема установки усложняется, увеличиваются размеры и масса установки.

49. В чем смысл регенеративного цикла псу?

Для осуществления регенерации необходимо, чтобы в цикле имелись участки, на которых подвод и отвод тепла производятся при одинаковых температурах.

В циклах паросиловых установок таких участков нет, так как вся теплота отводится обычно при наинизшей температуре цикла . Поэтому для того чтобы регенерация в паросиловой установке стала возможной, необходимо видоизменить рабочий цикл так, чтобы отвод теплоты в цикле осуществлялся (хотя бы в некоторой части) при тех же температурах, что и подвод теплоты. Теоретический цикл паросиловой установки с регенерацией теплоты должен, следовательно, быть таким, как указано на рис.1.

Рис. 1.Термический цикл ПСУ с регенерацией тепла.

В этом цикле подогрев питательной воды (участок 3—4) производится за счет тепла, выделяющегося при охлаждении и конденсации пара (уча­сток 6—2), в результате чего устраня­ется расход тепла от теплоотдатчика на участке 3—4 цикла; при этом коли­чество тепла, отдаваемое на участке (6—2) и измеряемое площадью 6—d— с—2—6, должно быть равно количе­ству тепла, подводимому на участке 3—4, и измеряемому площадью 3—4— Ь—а—3.

50. В чем смысл теплофикационного цикла псу?

Комбинированная выработка на тепловых электрических станциях электрической энергии и тепла для технологических и бытовых нужд (за счет отбора и использования отработавшего пара) на базе централизованного теплоснабжения называется теплофикацией.

Рис.1.Теоретический цикл теплофикационной установки.

С термодинамической точки зрения теплофикационная установка предназначается для преобразования с возможно меньшей степенью необратимости тепла Q1, выделяющегося при сгорании топлива, в полезную работу (электрическую энергию) L' и тепло Q2, отданное при температуре t2 >t0 на бытовые и технологические нужды.

51. В чем смысл бинарного цикла псу?

Циклы с двумя рабочими телами получили название бинарных циклов. На практике осуществлены пока только ртутно-водяные бинарные установки.

Ртутный пар, образующий в котле, поступает из котла в турбину, и после расширения в турбине направляется в так называемый конденсатор-испаритель, где конденсируется, причем выделяющаяся при конденсации теплота используется для образования водяного пара. Жидкая ртуть из конденсатора-испарителя вновь направляется в ртутный котел, а водяной пар поступает в пароперегреватель, после чего идет в паровую турбину, где и производит полезную работу. Отработавший водяной пар отдает теплоту охлаждающей воде в конденсаторе, а получившаяся при конденсации пара вода вновь направляется в конденсатор-испаритель.

Рис.1.Теоретический цикл бинарной установки.

В верхней ступени бинарного цикла применяется сухой насыщенный ртутный пар, давление P1 которого при температуре t1=515÷550°С составляет всего лишь 10-15 бар. После адиабатического расширения в турбине до давления P2=0,1÷0,06 бар температура ртутного пара составляет 250-230° С.

Термический к.п.д. бинарных циклов достигает 0,9-0,95 от величины термического к.п.д. цикла Карно, осуществляемого в том же интервале температур, т.е. имеет наибольшее значении по сравнению со всеми другими циклами.