ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Регенеративный цикл. Вторичный перегрев пара из "Основы теплоэнергетики " Описанная станция является простейшей паросиловой установкой круговой процесс изменения состояния рабочего тела в такой простейшей паросиловой установке (без подогрева воды отбираемым из турбины паром) называется циклом Рен кин а. На современных тепловых электрических станциях применяют ряд методов для повышения экономичности, приводящих к более сложному циклу они будут рассмотрены в дальнейшем. [c.231] На электрической станции, описанной в предыдущем параграфе, установлены конденсационные турбины. Такие турбины предназначены только для выработки механической энергии, идущей на вращение электрического генератора. После выхода из турбины отработавщий пар направляется в конденсатор, где он отдает охлаждающей воде скрытую теплоту парообразования. Такие паросиловые установки называют конденсационными электростанциями. [c.232] Для того чтобы 1 кг пара в турбине совершил возможно большую работу, в конденсаторе такой электростанции поддерживают возможно меньшее давление (глубокий вакуум). В конденсаторах турбин удается получить давление около Р2 = 0,03- 0,04 ата. При таком давлении уходящая циркуляционная вода имеет низкую температуру (около 20 С), и использование ее для каких-либо нагревательных целей практически невозможно. [c.232] Подсчитаем термический к. п. д. цикла простейшей паросиловой установки. Для этого, как мы делали и прежде при рассмотрении работы двигателей внутреннего сгорания, нужно найти частное от деления количества тепла, превращенного в механическую энергию, на количество тепла, сообщенного рабочему те.ту, в данном случае — водяному пару. [c.232] В идеальном двигателе происходит адиабатное расширение пара пусть теплосодержание пара в конце расширения будет В таком состоянии пар поступает в конденсатор, где он превращается в жидкость температура ее / так как в конденсаторе процесс происходит при постоянном давлении, то и здесь количество отнятого тепла можно представить как разность теплосодержаний, т. е. [c.232] Значения Н и 2, входящие в эту формулу, могут быть определены при помощи /s-диаграммы (рис. 108), как это было описано в 27. [c.233] Значение t можно найти, если из точки 2 дойти по изобаре р2 до верхней пограничной кривой (точка 3) и прочесть значение изотермы, проходящей через эту точку. Это и будет значение t. Иначе значение t может быть найдено по таблице насыщенного пара. [c.233] Нетрудно установить, как именно влияют начальное состояние пара и давление при выходе из двигателя на термический к. п. д. цикла. Для этого необходимо подсчитать его значение для ряда случаев. Так, для того чтобы выяснить, как влияет начальное давление на величину термического к. п. д., надо подсчитать значения к. п. д. для ряда случаев, различающихся только начальным давлением. Для выявления влияния температуры пара нужно сделать те же расчеты, изменяя значение температуры так же поступают, желая найти влияние конечного давления пара (т. е. пара, выходящего из турбины и поступающего в конденсатор). [c.234] В следующих ниже трех таблицах приведены подсчитанные таким способом значения f),, выявляющие влияние параметров состояния пара на экономичность процесса превращения тепловой энергии в механическую. Из таблиц видно, что увеличение давления и температуры пара, поступающего в двигатель, влечет за собой увеличение термического к. п. д. цикла благоприятным для является и уменьшение давления пара, выходящего из двигателя. [c.234] Для всех случаев принято — 0,04 ата = 400 С. [c.234] Для всех случаев принято = 50 ата = 0,04 ата. [c.234] для повышения экономичности превращения тепла в работу в цикле простейшей паросиловой установки требуется, чтобы в двигатель поступал пар максимально возможных давления и температуры, а выходил из него — возможно более низкого давления. Однако повышение начальных параметров создает значительные трудности. Чем выше давление, тем труднее и дороже построить двигатель, котел и всю запорную аппаратуру для пара (вентили, задвижки). В настоящее время считают целесообразным строить самые крупные станции на начальное давление пара 140—240 йга и выше. Для турбин, имеющих мощность 25—100 тыс. квт, давление 90 ата принимают сейчас в качестве стандартного давления. Для турбин меньшей мощности стандартное давление составляет 35 ата. [c.235] Чем выше температура, тем труднее подобрать металлы, которые не окисляются и сохраняют свою прочность при высоких напряжениях. Приходится применять сплавы железа со значительными количествами других дорогих и дефицитных металлов. Наивысшая освоенная на наших электростанциях температура пара у турбин в настоящее время составляет 570° С. [c.235] При входе в турбины с начальным давлением 90 ата температура пара установлена 500° С, для давления 35 ата —435° С. [c.235] Минимальное давление в конденсаторе для турбин применяют 0,03 ата. При дальнейшем уменьшении давления удельныйюбъем пара становится очень большим это влечет за собой чрезмерное увеличение размеров лопаток, да и температура ш1ркуляционной воды часто недостаточно низка, что также не позволяет еще более снизить давление в конденсаторе. [c.236] паросиловой установке используется 18— 32% тепла, выделяющегося при сгорании топлива. [c.237] Баланс тепла топлива будет примерно такой около 55% теряется с охлаждающей водой конденсатора, 15% составляют потери в котельной, 5%—потери мащинного зала и только 25% используется для получения электрической энергии. [c.237] Расход пара в идеальной установке, работающей по простейшему паросиловому циклу, на производство 1 квтч электрической энергии можно найтп по формуле (88), а для действительной установки — по формуле (91). [c.237] Это тепло подводится к воде от горячих газов, получающихся при горении топлива. [c.238] Вернуться к основной статье