ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Паротурбинные электрические станции промышленных предприятий из "Энергоснабжение промышленных предприятий " Термодинамические циклы. Термодинамический цикл теплосиловой установки является основой, на которой выбирается тепловая схема установки, и в значительной мере предрешает экономичность последующей эксплуатации установки. Поэтому правильный выбор термодинамического цикла весьма важен в условиях проектирования теплосиловых установок. [c.110] Исходным термодинамическим циклом паровых силовых установок является цикл Ренкина. Другие термодинамические циклы, применяемые в настоящее время на паровых станциях, являются производными от цикла Ренкина. [c.110] Основным показателем эффективности того или другого цикла является термический к. п. д. цикла, обозначаемый t . [c.112] Увеличение эффективности цикла Ренкина, в первую очередь, может быть достигнуто расширением температурных пределов процесса. Такие пределы определяются начальными и конечными параметрами пара, а именно — начальным давлением, определяющим температуру кипения, начальной температурой перегретого пара при входе в двигатель и конечным давлением, определяющим температуру конденсации при выходе из двигателя в конденсатор или в теплообменные аппараты на ТЭЦ. [c.112] Нижний температурный предел процесса может изменяться только в узких границах, предопределяемых в конденсационных установках температурой охлаждающей воды, а в теплофикационных установках — требованиями теплового потребления. Так, наинизший практически достигнутый предел конечного давления пара при входе в конденсатор составляет на современных электростанциях 0,03—0,04 ama. [c.112] Начальные параметры пара имеют гораздо больший диапазон вариантных значений. [c.112] Эрозия турбинных лопаток зависит не только от величины конечной влажности пара, но и от конструктивного выполнения турбины (от окружной скорости, скорости пара при входе на рабочие лопатки, от степени реакции). При современном конструктивном выполнении турбин, значительно ослабляющем влияние эрозии на турбинные лопатки, конечная влажность пара может быть повышена без снижения надежности работы установки до 12—14%. [c.113] Ползучесть металла, т. е. его деформация под влиянием нагрузки, приводит к увеличению размеров напряженных частей в направлении действующих усилий. Она начинает проявляться для сталей обычно применяемых марок уже при температуре 350— 400° С и становится опасной при температурах выше 500° С. [c.113] Повышение предела ползучести стали достигается прибавлением легирующих металлов (молибдена, вольфрама, хрома и др.). [c.113] Таким образом, выбор значений начальных параметров пара должен производиться с обязательным учетом возможной эрозии и ползучести металла. В частности, необходимо, чтобы начальная температура пара, определяемая принятым начальным давлением пара (без промежуточного перегрева) при заданной конечной влажности, была допустимой в отношении предела ползучести данного металла. [c.113] Современные достижения советской металлургии качественных сталей позволили перейти к широкому внедрению на электростанциях пара высокого давления (100 ama, 500° С) и создали базу для дальнейшего повышения начальных параметров пара (до 130— 300 ama, 565—650° С). [c.113] Изменение термического к. п. д. цикла Ренкина при различных значениях начальных параметров пара и при неизменном конечном давлении пара (р = 0,04 а/тга) показано в табл. 5-1. [c.113] Предельный регенеративный цикл перегретого пара, характеризуемый подогревом питательной воды до температуры кипения при начальном давлении в бесконечно большом числе ступеней подогрева, мог бы дать увеличение термического к. п. д. сравнительно с циклом Ренкина на 15—25%, в зависимости от значения начальных параметров, но практически он неосуществим. [c.114] Применяемые на практике регенеративные циклы с ограниченным числом ступеней подогрева дают подогрев питательной воды до температур низших, чем температура насыщения при начальном давлении, причем температура питательной воды ниже температуры греющего пара. Поэтому экономичность регенеративного цикла в практических условиях снижается. [c.114] Так как на обычной Т5-диаграмме, построенной для 1 кг пара, не отражается изменение количества пара, проходящего через турбину, то регенеративный цикл с отборами пара изображается на Т5 )-диаграмме, в которой рядом с обычной диаграммой располагается диаграмма ТВ, где В определяет количество пара, проходящего через турбину (фиг. 5-2). [c.114] О — количество пара, поступающего в турбину количества пара в турбине после первого, второго и третьего отборов. [c.115] В случаях, когда необходимо только определение работы, получаемой в регенеративном цикле, последний может изображаться и в Т Д51)-диаграмме, причем по оси энтропии откладываются величины не Дз, а АзГ), где О — соответствующее количество пара (фиг. 5-2, б). На фиг. 5-2, б показан регенеративный цикл с одним отбором пара. [c.115] Термический к. п. д. регенеративного цикла выше термического к. п. д. цикла Ренкина, в зависимости от начальных параметров пара и температуры питательной воды, примерно на 5% при одной ступени регенеративного подогрева, на 9—10% при трех регенеративных подогревателях и на 12—13% при пяти регенеративных подогревателях. [c.115] Как правило, применяются поверхностные регенеративные подогреватели, как более простые и надежные в эксплуатации, чем подогреватели смешивающего типа. [c.116] Вернуться к основной статье