ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Цикл воздушной компрессорной холои тепловых насосов дильной установки из "Техническая термодинамика и теплопередача " Цикл паросиловой установки с регенерацией, строго говоря, нельзя изобразить на Т — 5-диаграмме, поскольку она строится для постоянного (] кг) количества вещества, тогда как в цикле с регенерацией количество пара по длине турбины неодинаково. Поэтому цикл, показанный на рис. 1.66, б, является несколько условным. [c.123] При отборе пара на подогрев конденсата, с одной стороны, уменьшается расход удельной теплоты 7] на получение пара, но с другой, одновременно и уменьшается удельная работа пара 1 в турбине. Несмотря на противоположный характер этих влияний, отбор всегда повышает л . Это объясняется тем, что при подогреве питательной воды за счет теплоты конденсации отобранного пара устраняется подвод теплоты от внешнего источника на участке 4-4 и таким образом средняя температура подвода теплоты от внешнего источника в регенеративном цикле увеличивается (подвод внешней теплоты осуществляется только на участке 4 -5-6-1). [c.123] Кроме того, регенеративный подогрев питательной воды уменьшает необратимость в процессе передачи теплоты от газов к воде па участке 4 -5, так как уменьшается разность температур между газами и предварительно подогретой водой. [c.123] Применение регенеративного подогрева питательной воды увеличивает термический к. п. д. цикла паросиловой установки на 8... 12 %. [c.123] Цикл со вторичным перегревом пара. Как установлено выше неблагоприятным следствием повышения начального давления является увеличение степени влажности па[1а в конце его адиабатного расширения. [c.123] Чтобы избежать повышения влажности сверх допустимого предела, повышают начальную температуру перегретого пара, а также применяют вторичный или промежуточный перегрев. [c.123] В результате вторичного перегрева степень сухости пара увеличивается от Х2 до х , что улучшает работу проточной части турбины. Одновременно с этим может повыситься термический к. п. д. цикла, если подобрать давление и температуру промежуточного перегрева так, чтобы средняя температура в процессе перегрева 2-3 была выше средней температуры подвода теплоты в цикле с однократным подогревом. [c.124] Теплофикационный цикл. Оэгласно второму закону термодинамики значительная часть теплоты (более 50 %), сообщаемой пару в паровом котле, неизбежно должна передаваться в конденсаторе теплоприемнику и бесполезно уноситься с охлаждающейся водой имеющей температуру после конденсатора 15...30 С. Естественно, теплота с такой низкой температурой (низкопотенциальная теплота) не может быть использована ни для отопительных, ни для технологических нужд. [c.124] Чтобы в дальнейшем можно было использовать эту теплоту, необходимо повысить ее температуру хотя бы до 80... 100 С, для чего следует увеличить давления пара р , выходящего из турбины, соответственно до 0,077...0,1 МПа. Такие установки работают о ухудшенным вакуумом или с противодавлением. Наряду с выработкой электроэнергии они отпускают внешнему потребителю теплоту в виде пара или горячей воды и называются теплофикационными (рис. 7.11, а). [c.124] В таких установках, не имеющих конденсатора, пар после турбины ПТ с повышенным давлением и температурой (точка 2 на рис. 7.11, б) направляется к тепловому потребителю ТП. Отдавая ему удельную теплоту пар конденсируется (процесо 2-3 ), и конденсат с помощью насоса возвращается в паровой котел ПК. [c.124] В идеальном случае, когда используется вся удельная теплота 2- Лн.т = 1 (или 100 %). В реальных условиях часть теплоты теряется и экономичность теплофикационных установок с противодавлением достигает 60...80 %, что намного выше экономичности конденсационных установок (совершенно очевидно, что в цикле Рен-кина коэффициент т]и.т равен термическому к. п. д. цикла). [c.125] Несмотря на очевидное преимущество применения турбин с противодавлением, их использование на теплоэлектроцентралях весьма ограничено, так как давление пара на выходе из турбины и расход пара устанавливаются потребителем и, следовательно, выработка электроэнергии определяется тепловым потребителем (турбина с противодавлением работает по свободному тепловому и вынужденному электрическому графикам). [c.125] Чтобы можно было в большом диапазоне независимо менять тепловую и электрическую нагрузки, на большинстве теплоэлектроцентралей применяют конденсационные турбины с промежуточными отборами пара при давлениях, необходимых для потребителей теплоты. Одна из таких схем показана на рис. 7.12. Здесь часть пара отбирается из промежуточных ступеней турбины при давлении / 2отб (как и в случае регенерации) и направляется тепловым потребителям ТП другая часть пара при более низком давлении Р2отб отбирается и поступает в тепловые сети для отопления. [c.125] Комбинированная выработка электроэнергии и теплоты на теплоэлектроцентралях является одним из главных методов повышения экономичности тепловых электростанций и служит основой теплофикации. [c.126] Заметим, что возможность централизованного получения от теплоэлектроцентралей большого количества теплоты для бытовых и технологических нужд избавляет от необходимости сооружать специальные мелкие котельные, имеющие относительно малый к. п. д. [c.126] Нижняя температура в цикле Ренкина составляет 15...30 °С В то же время верхний предел температуры в газотурбинных уста новках в зависимости от прочности материалов допускается поряд ка 1000 °С, что намного выше температуры перегрева пара в пара силовых установках, однако нижний предел температуры достигает 350...450 °С при расширении продуктов сгорания до атмосфер ного давления. [c.126] Атмосферный воздух компрессором ВК подается в топку высокона-порного парогенератора ПГ (процесс а-Ь на рис. 7.13, б), куда поступает жидкое или газообразное топливо. Теплота, полученная при сгорании топлива (процесс Ь-с), частично используется для получения перегретого водяного пара (процесс 4-5-1) и частично превращается в полезную работу в газовой турбине ГТ (процесс с-б). После турбины продукты сгорания, имеющие еще относительно высокую температуру, направляются в регенеративный газоводяной подогреватель ГВ, где охлаждаются (процесс с1-а) и подогревают конденсат (процесс 3-4), образующийся в конденсаторе паровой турбины ПТ, который подается насосом Н в парогенератор ПГ. [c.127] Таким образом, полный термодинамический цикл парогазовой установки (см. рис. 7.13, б) состоит из двух циклов газового (а-Ь-с-б) и парового 1-2-3-4-5). Расчеты показывают, что термический к. п. д. комбинированного цикла увеличивается по сравнению с отдельно взятыми к. п. д. парового и газового циклов и дает экономию топлива до 15 %. [c.127] В настоящее время в связи с дефицитом органических видов топлива ядерная энергетика играет важную роль в народном хозяйстве страны. Ядерный реактор является источником теплоты, энергетическое применение которой во многом сходно с исполызование.м теплоты, выделяющейся при сгорании органического топлива в топках парогенераторов или в камерах сгорания газотурбинных установок. Поэтому термодинамические циклы атомных электростанций подобны циклам обычных тепловых электростанций, ра-б,этающих на органическом топливе. [c.127] Вернуться к основной статье