5.1. Структура розділу 5

Фізичні принципи технології регенеративного підігріву живильної води. Витрата пари на турбіну з регенеративними відборами. Вибір оптимального розподілу регенеративних відборів за ходом пари у ПТУ. Залежність приросту ККД ПТУ від кількості регенеративних підігрівачів. Рівномірний розподіл приросту температури живильної води у РП. Методи підвищення ефективності поверхневих РП. Системи охолодження дренажу та перегрітої пари. Способи під’єднання РП до теплової схеми. Конструкції регенеративних поверхневих підігрівачів низького та високого тисків.

Література для самостійного вивчення:

[2] – ст. 33- 66; [2] – ст. 42- 80; [5] – ст. 24- 33; [11] – ст. 122- 127;

[12] – тема 5.

5.2. Методичні поради до вивчення матеріалу розділу 5

Регенеративний підігрів води підвищує ККД ПТУ завдяки тому, що тепло пари з відбору повертається у цикл для підігріву живильної води (регенерується), а не передається навколишньому середовищу у КТ. Таким чином, на одиницю тепла, затраченого у циклі, виконується більше роботи, що відповідно збільшує ККД ПТУ (на 10-14%).

При відборі пари на РП ми зменшуємо витрату пари через турбіну і ттому виробіток електроенергії у ПТУ теж зменшується. Щоб отримати ту ж кількість електроенергії, що в еквівалентній турбіні без відборів, необхідно збільшити початкову витрату пари.

При опрацюванні цієї теми зверніть увагу на залежність реальної витрати пари від параметрів відборів пари у ТЕС та ТЕЦ, на залежність приросту ККД ПТУ від кількості відборів та їх розподілу вздовж лінії ходу пари. Важливо, що приріст ККД на n-му відборі обернено пропорційний до його номера. Тому використання багатьох (n > 8) відборів економічно не доцільне.

Важливо зрозуміти, чому у схемах рідко використовують більше одного - двох найефективніших РП змішування (РПЗ і то як деаератори), а останніми є менш ефективні поверхневі РП (РПП)? Які позитивні фактори компенсують недоліки поверхневих РП?

Зверніть увагу на способи підвищення ефективності роботи поверхневих РП як шляхом удосконалення їх будови, так і завдяки схемним рішенням. Які можливі ще практичні заходи стосовно підвищення ККД ПТУ без зміни схем та капітальних затрат? З чим вони зв’язані (якими заходами їх можна досягнути)?

5.3. Контрольні питання до розділу 5

1. Напишіть і поясніть рівняння теплового балансу для турбіни з відборами пари. Поясніть суть коефіцієнта недовиробітку потужності. Те саме для теплофікаційної турбіни. На скільки витрата пари у теплофікаційній турбіні з відборами більша від еквівалентної турбіни без відборів?

2. Сформулюйте умову оптимальності розподілу регенеративних відборів за ходом пари у турбіні. Що таке рівномірний розподіл? Запишіть вираз для приросту ентальпії води після проходження одного РП для такого розподілу.

3 Як залежить збільшення ККД ПТУ від кількості РВ? За яким законом змінюється приріст ККД при збільшенні числа РП на одиницю? До чого призводить ця залежність? Яка величина оптимальних тисків та температур прийнята для живильної води перед котлом? Чим вмотивований такий вибір?

4. У чому перевага РПЗ перед РПП? Чому на ТЕС використовують РПП і лише один або два РПЗ? Запишіть та поясніть рівняння теплового балансу для РПЗ та РПП. Наведіть приклад розрахунку параметрів РПЗ.

5. У який спосіб можна підвищити економічність РПП? Що таке ОД та ОП? Зобразіть схеми цих пристроїв. Для чого вони служать? Зобразіть “t – Q” діаграму для РПП без ОП та ОД та з ними.

6. Поясніть будову та принцип роботи РПП з виділеним ОД. Яким повинен бути температурний напір в ОД? Поясніть, для чого служить ОП? Зобразіть схеми Віолен та Рікара для включення ОП. Запишіть рівняння теплового балансу для цих схем.

7. Чому температурний напір в ОП повинен бути не меншим ніж 10-15^оС? Поясніть будову і опишіть роботу РПП з трубною дошкою. Для яких параметрів пари використовують такі РПП?

8. Зобразіть можливі схеми включення ОД та проаналізуйте їх характеристики. Що таке каскадне включення ОД? У чому його недолік? Що таке однониткова схема включення РП?

І.6. Типові та принципові схеми енергетичних установок паротурбінних та атомних електростанцій