ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Термодинамический анализ парогазового цикла из "Комбинированные парогазовые установки и циклы " Нецелесообразность первого пути очевидна. Второй же путь, будучи применен к парогазовым установкам, несколько теряет в своей наглядности. В этом случае важно выяснить, на какие элементы рабочего процесса надо воздействовать, чтобы улучшить общий энергетический эффект. Сказанное обусловлено как бинарным использованием части подводимого тепла, так и разомкнутым характером процессов, совершаемых газообразными рабочими телами, и большим влиянием внутренней необратимости этих процессов. Поэтому обычный термодинамический анализ круговых процессов здесь целесообразно дополнить анализом потоков используемого тепла. [c.41] То — абсолютная температура отвода тепла от последнего рабочего тела. [c.41] Индексы 1 и 2 относятся соответственно к началу и окончанию процесса подвода тепла. Если заданы все процессы. [c.41] Анализ значительно усложнится, если в рассматриваемых рабочих телах появится внутренняя необратимость, обусловленная работой диссипативных сил. Эту трудность можно обойти, заменив действительные процессы эквивалентными обратимыми процессами. [c.42] После охлаждения продуктов сгорания в парогенераторе достигается температура перед газовой турбиной (точка /) и одновременно снижается давление от до из-за сопротивления топочного устройства и газоходов. Далее следует расширение в газовой турбине (процесс 1—2) и охлаждение газов в водяном экономайзере и в окружающей среде (процесс 2— ) до исходной температуры и начального давления р р. [c.43] Действительному процессу в паровом контуре установки отвечает реальный цикл Ренкииа 15—7—8—9—10—15 (обозначения точек соответствуют рис. 1-4). В целях упрощения учитываются только потери в паровой турбине, а температура конденсации совпадает с температурой наружного воздуха. Реальный цикл Ренкииа можно обычным методом заменить эквивалентным обратимым циклом 75(1—7—8—9—10 —15 . [c.43] Следует иметь в виду, что хотя последнее выражение и дает правильный суммарный результат, однако, при построении зависимости для т , несколько исказится представление о действительном использовании отдельных тепловых потоков. Это обусловливается, с одной стороны, влиянием тепла трения, с другой стороны — разными изменениями энтропии при теплообмене в отдельных рабочих телах, вследствие конечного температурного напора. Так, например, фактическое бинарное использование тепла начнется в точке 6, которой соответствует состояние воды за водяным экономайзером. В то же время энтропии отвечает точка 6. Однако соответствующее искажение невелико. Другое более важное отклонение связано с заменой реального цикла Ренкина контуром /5д—7—8—9—10 —/5q. Такая замена, вполне оправданная при анализе суммарного к. п. д., дает совершенно неправильное представление о роли бинарной части пароводяного цикла. [c.44] На рис. 2-10 в соответствии с вышеизложенным методом построены диаграммы значений к. п. д. использования тепловых потоков в парогазовых циклах. Во всех случаях принимались одинаковыми политронические к. п. д. газовых турбин и компрессоров (rij-, т = Лк = 0.9) степени повышения давления (а = 6,5) температуры уходящих газов = 130° С) параметры паровой части установки (только для случаев п и б) pi = 10G ama, = = 540° С. [c.44] Промежуточный подвод тепла в газовом и паровом циклах и промежуточное охлаждение воздуха отсутствовали. Подогрев питательной воды осуществлялся только в водяном экономайзере, причем соотношение расходов воздуха и пароводяного рабочего тела принималось, исходя из равенства водяных эквивалентов рабочих тел. [c.44] Горизонтальные линии соответствуют средним (средневзвешенным) значениям к. п. д. т) , т] . [c.45] Результаты данного анализа характерны для соответствующих типов установок. [c.45] В случае а локальные значения к. п. д. использования потоков тепла высокого потенциала, затрачиваемого на парообразование (участок 6—8), приблизительно соответствует среднему к. п. д. %. Это означает, что можно увеличивать с1 — соотношение расходов пара и воздуха, вводя регенеративный подогрев питательной воды отборным паром, без существенного снижения к. п. д. установки. [c.45] Кривая б имеет максимум, обусловленный необратимыми потерями, связанными с большой разницей температур охлаждаемых газов и кипящей воды в соответствующих элементах цикла. Устранить эти потери можно, увеличив степень повышения давления о или введя газовую регенерацию. Однако оба эти метода, как показал расчетный анализ, малоэффективны. Наиболее рационален переход к сверхкритическому давлению, что иллюстрируется кривой в. Обращает на себя внимание тот факт, что переход к пару сверхкритического давления дает в правильно запроектированной комбинированной установке с высокотемпературной газовой турбиной относительно больший выигрыш (к. п. д. возрастает с 43 до 51%), нежели в обычных паросиловых установках. [c.46] Отсюда следует вывод, что применение в комбинированных установках высокотемпературных газовых турбин будет сопровождаться заменой высоконапорных парогенераторов котлами-утилизаторами, работающими при сверхкритических давлениях. Низкие температуры газов сделают неактуальными большинство трудностей, препятствующих применению сверхкритических параметров в обычных паросиловых установках. [c.46] Вернуться к основной статье