Циклы современных электростанций

Наряду с изложенным выше методом расчета тепловой схемы, основанным на составлении и совместно-последовательном решении уравнений материального, теплового и энергетического баланса элементов установки, имеются и другие методы. Так, для общего анализа энергетической эффективности сложных циклов современных электростанций возможно применить метод энергетических коэффициентов и разделение сложного цикла на основной и дополнительные. [c.159]

Циклы современных электростанций 159 Циркуляционные насосы 197, 274—276, 286 Часть высокого давления турбины, пропуск пара максимальный 138, 154, 155 [c.400]

Мероприятия по снижению токсичности и шумности турбинных установок. Основными токсичными веществами, выбрасываемыми в атмосферу ПТУ и ГТУ, являются продукты полного сгорания (окислы серы 80г и зола) и неполного (окись углерода СО, сажа и углеводороды НС), а также окислы азота N0 , образующиеся при высоких температурах горения. Поскольку термодинамический цикл ПТУ замкнут, то токсичные вещества выбрасываются в атмосферу только в топках паровых котлов. В мощных паротурбинных блоках современных электростанций осуществляется процесс сгорания топлива с полнотой, близкой к 100%. Блоки оборудованы золоуловителями, имеющими КПД 95 — 99%. Поэтому даже при сжигании угля и мазута доля ПТУ в общем загрязнении среды сравнительно невелика, а выбросы в основном представляют собой БОа и NO, Наиболее сложным оказывается предупреждение выбросов соединений серы. Способы очистки продуктов сгорания или топлива от серы имеют высокую стоимость и не нашли широкого использования. Радикальным возможным путем решения этой задачи является газификация угля или мазута и очистка газа [c.218]

Паротурбинные установки (ПТУ) — основа современных электростанций, использующих органическое и ядерное топливо. В разд. 3 детально освещен весь цикл вопросов, связанных с конструкцией, характеристиками, тепловым расчетом и проектированием ПТУ и ее элементов паровых турбин питательных насосов и воздуходувок, систем регенеративного подогрева питательной воды и др. Особое внимание уделено расчетам проточных частей и переменного режима работы турбин. [c.8]

Регенеративный цикл, произ водный от цикла Ренкина, является основным термодинамическим циклом современных паровых электростанций. В этом цикле теплота пара, частично отбираемого из турбины, сообщается питательной воде, т. е. регенерируется в последней, а не теряется бесполезно в конденсаторе. Отборы пара для регенеративного подогрева питательной воды [c.89]

Регенеративный цикл является основным термодинамическим циклом современных паровых электростанций. В этом цикле теплота пара, частично отбираемого из турбины, сообщается пита- [c.114]

Кругооборот рабочего тела (НгО) в основном цикле современных паротурбинных электростанций совершается очень быстро — всего за 20—30 мин. Возникновение тех или иных нарушений водно-химического режима на одном из участков пароводяного тракта ТЭС неизбежно вызывает нарушение этого режима и на других участках тракта. Чем продолжительнее будет отклонение водно-химического режима от нормы, тем ощутимее будут вредные последствия его нарушений. Установить причины таких нарушений, как отмечалось ранее, позволяет химический контроль в совокупности с другими видами контроля — за [c.296]

Цикл обращения пара и питательной воды на современной электростанции является довольно сложным и схематически изображен на рис. 6-2. [c.132]

Как видно из графика, наибольшее влияние изменения конечного давления на экономичность наблюдается в установках низкого и среднего давления. Однако и в блочных агрегатах на начальное давление пара 12,75—23,5 МПа (130— 240 кгс/см ) с промперегревом изменение удельного расхода тепла в зависи мости от изменения давления в конденсаторе представляет собой существенную величину, если учитывать масштаб расхода топлива на современных электростанциях. Таким образом, экономичность паротурбинного цикла в значительной степени зависит от условий работы и качества эксплуатации конденсационной установки. [c.187]

Между тем металлы, которыми располагает современное машиностроение, позволяют перегревать пар до 550— 600 С. Это дает возможность уменьшить потери эксергии при передаче теплоты от продуктов сгорания к рабочему телу и тем самым существенно увеличить эффективность цикла. Кроме того, перегрев пара уменьшает потери на трение при его течении в проточной части турбины. Все без исключения тепловые электрические станции на органическом топливе работают сейчас на перегретом паре, а иногда пар на станции перегревают дважды и даже трижды. Перегрев пара все шире применяется и на атомных электростанциях, особенно в реакторах на быстрых нейтронах. [c.63]

Электростанция, на которой вырабатывается электрическая и тепловая энергия, называется теплоцентралью (ТЭЦ), в том случае, если вырабатывается только электрическая энергия, электростанцию называют конденсационной (КЭС). Температура воды, используемой для отопления, горячего водоснабжения и технологических нужд предприятий, должна быть не ниже 70—100°С. Следовательно, чтобы обеспечить указанную температуру охлаждающей воды на выходе из конденсатора паросиловой установки, необходимо увеличить температуру отвода теплоты Гг. Это возможно лишь при увеличении давления рг, т. е. путем создания некоторого противодавления на выходе из турбины. Как отмечалось, рациональное давление рг за турбиной или на входе в конденсатор паротурбинной установки современных КЭС составляет 4 КПа. В установках с противодавлением на ТЭЦ давление за турбиной рг поддерживается не ниже 100—150 КПа (0,10—0,15 МПа). Повышение рг, естественно, уменьшает работу расширения пара в турбине и приводит к снижению термического к. п. д. установки. В то же время степень, использования теплоты в цикле увеличивается. [c.169]

На современных атомных электрических станциях, в которых источником тепла служит ядерный реактор с водой под давлением, получают почти сухой насыщенный водяной пар. На этих электростанциях используются турбины насыщенного пара. Паросиловой цикл такой установки показан на рис. 4-17, но 1-2 выходит из точки 6. [c.174]

Теплофикационный цикл. На современных тепловых электростанциях термический к. п. д. не превышает 35...40%. Другими словами, [c.95]

Надежное автоматическое прекращение рабочего цикла фильтров может быть обеспечено только при наличии соответствующих автоматических анализаторов качества обработанной воды, трудность создания которых становится ясной, если учесть, что для современных тепловых электростанций высокого давления требуется обеспечивать весьма малые концентрации отдельных примесей в добавочной воде. [c.307]

Теплообменные аппараты — холодильник и конденсатор, расположенные за парогазовой турбиной,— представляют собой обычные низкотемпературные теплообменники, которые на современном уровне техники и знаний могут быть выполнены достаточно компактными, легкими по весу и с низкой стоимостью. Тепло, отводимое в холодильнике и конденсаторе от парогазовой смеси, может быть использовано для нагрева свежей парогазовой смеси и топлива — регенерации тепла, а также для получения водяного пара (или горячей воды) — генерации дополнительной электрической энергии в обычном паровом цикле или теплофикации — при комбинированном производстве электрической и тепловой энергии на теплофикационных электростанций с ПГТУ, что позволит значительно повысить коэффициент использования (до 70—75%) и снизить удельный расход топлива (до 0,16—0,18 кг у.т./(кВт-ч)). [c.129]

Современные тепловые электростанции имеют сложные схемы регенеративного подогрева питательной воды и воздуха с переплетением в паровом и газовом циклаХ . Для обычной паротурбинной установки под газовым 15 227 [c.227]

Очевидно при этом, что изменение технических и экономических показателей классических тепловых электростанций и АЭС будет в значительной мере взаимосвязано и взаимообусловлено. Так, например, в настоящее время одной из важнейших задач повышения относительной эффективности АЭС является, как известно, повышение экономики их теплового цикла путем перехода на использование параметров пара, характерных для современных тепловых электростанций. Повышение в дальнейшем экономичности АЭС будет, в свою очередь, оказывать, очевидно, влияние на более быстрое освоение на тепловых электростанциях новых прогрессивных циклов. Учитывая, однако, что возможности повышения экономичности тепловых электростан- [c.46]

На современной паротурбинной электростанции с начальными параметрами ро = Ъ МПа Iq = 555 -н 565 С регенеративный подогрев конденсата и добавочной воды от 30 до 240° С паром из семи промежуточных отборов турбины позволяет получить относительную экономию теплоты в цикле 16—18%. [c.43]

На современных блочных конденсационных электростанциях КЭС) конденсат турбин составляет не менее 98% количества питательной воды, поэтому качество конденсата в значительной степени определяет качество питательной воды. Конденсат загрязняется как в самом пароводяном цикле электростанции (продукты коррозии оборудования), так и извне (добавочной водой, примесями охлаждающей воды). Количество загрязнений, поступающих в питательную воду с конденсатом, может значительно превышать количество примесей, поступа -ющих с добавочной водой. Да [c.407]

Приведенные положения определяются следующим. Оборудование современных ТЭС и АЭС эксплуатируется при высоких тепловых нагрузках, что требует жесткого ограничения толщины отложений на поверхностях нагрева по условиям температурного режима их металла в течение рабочей кампании. Такие отложения образуются из примесей, поступающих в циклы электростанций, в том числе и с добавочной водой, поэтому обеспечение высокого качества водных теплоносителей ТЭС и АЭС является важнейшей задачей. Использование водного теплоносителя высокого качества упрощает также решение задач получения чистого пара, минимизации скоростей коррозии конструктивных материалов котлов, турбин и оборудования конденсатно-питательного тракта. [c.5]

Дальнейшее повышение экономичности современных паровых электростанций оказывается возможным путем повышения значений начальных параметров пара, а также путем применения бинарных циклов. [c.119]

На современных блочных конденсационных электростанциях (КЭС) конденсат турбин составляет не менее 98% количества питательной воды, поэтому качество конденсата в значительной степени определяет качество питательной воды. Конденсат загрязняется как в самом пароводяном цикле электростанции (продукты коррозии оборудования), так и извне (добавочной водой, примесями охлаждающей воды). Количество загрязнений, поступающих в питательную воду с конденсатом, может значительно превышать количество примесей, поступающих с добавочной водой. Даже при нормальной работе конденсаторов турбин присос охлаждающей воды составляет не менее 0,002%, а обычно — 0,005—0,02% общего расхода конденсата. [c.123]

Одним из основных вопросов современной энергетики является вопрос повышения экономичности. На паротурбинных электростанциях сверхвысоких параметров уже получены КПД 40—41%. Однако такие установки необходимо выполнить из дорогих жаростойких и высокопрочных материалов. Дальнейшее повышение экономичности происходит при внедрении новых принципов генерирования и преобразования энергии, а также при комбинировании известных циклов и установок. В парогазовых установках сочетаются паровой и газовый циклы, при этом используются основные термодинамические преимущества газового цикла — высокая начальная температура рабочего тела tl = 750—800° С) и низкая температура рабочего тела в конце цикла ( 2 = 25— 0° С). Парогазовые установки могут быть с высоконапорным парогенератором (рис. 150) со сбросом газов газотурбинной установки в топку низконапорного (обычного) парогенератора и с газовыми турбинами, работающими на парогазовой смеси. [c.203]

Тепловая электрическая станция с МГД, генератором, высокотемпературной газовой-турбиной и паровой турбиной на низкой стороне цикла представляется осуществимой в обозримом будущем. Экономия топлива яа такой электростанции по сравнению с лучшими современными паротурбинными электростанциями составит до 30% (см. пример 7-3). [c.164]

Отличительной особенностью современного периода развития атомной энергетики является усиление внимания к вопросам безопасного функционирования атомных электростанций и других предприятий ядерного топливного цикла, начиная от добычи природного урана и заканчивая операциями с отработавшим ядерным топливом и радиоактивными отходами. [c.258]

Конденсатор представляет собой обычно горизонтально расположенный металлический цилиндр, в котором ввальцо-вано множество трубок, изготовленных из латуни. В меж-трубное пространство конденсатора и поступает конденсирующийся пар это пространство называется паровым. В нем господствует вакуум, поддерживаемый системой отсоса неконденсирующихся газов. По трубкам конденсатора проходит охлаждающая вода, которая в современных электростанциях осуществляет свое круговое движение, свой цикл. В этом цикле теплая вода после конденсатора направляется для охлаждения в градирни - высокие до 50 м и более полые башни, внутри имеющие насадку, по которой во- [c.39]

Ртутный паровой цичл. Успехи современной металлургии качественных сталей и машиностроения позволяют перейти к применению циклов с начальной температурой 600° С. Основное рабочее вещество современных электростанций— водяной пар—-имеет низкую критическую температуру 374,2° С, при высоком критическом давлении — 225,5 ата. Повышение начальных параметров водяного пара— температуры от 400 500 до 600° С и давления от 30- iOO ата до критического и сверх- [c.528]

Чтобы характеризовать цикл Ренкина для перегретого пара, необходимо знать начальную температуру цикла, т. е. температуру перегретого пара а также температуру насы-1ценного пара, следовательно, и величину начального давления пара р . Кроме того, нужно знать конечную температуру i, (и давление рк) отработавшего пара. На современных паровых электростанциях широко применяется начальная температура 400— 500°С и начальное давление 30—100 ата, а в отдельных случаях более высокие параметры — до 600° С и 225 ата. [c.30]

Таким образом, на современном этапе развития энергетики проблема применения неводяных паров (в качестве рабочего тела термодинамических циклов или теплоносителей) снова становится актуальной и перспективной. Результаты исследований термодинамических циклов, рабочих процессов и конструкций энергетического оборудования с неводяными теплоносителями позволяют считать, что такие установки перспективны не только для электростанций, но и для судовых, транспортабельных, технологических и других специальных типов энергетических установок. [c.6]

Эн етический процесс современной паротурбиной электростанции основан на термодинамическом цикле Ренкина с подводом и отводом теплоты рабочему телу (воде и водяному пару) при постоянном давлении Термический КПД этого цикла для 1 кг рабочего тела [c.15]

Аналогичные выгоды от применения усоверщенствованного сплава могут быть получены и в случае использования энергоустановок комбинированного цикла Брайтона-Рэнкина. Около 2% стоимости ее турбин приходится на суперсплавы. Изучив последние данные о производстве электроэнергии, находим, что в среднем современная плата за 1 кВт-ч (отражающая стоимость электростанции) 7,5 дол. Разумная цена топлива— 75 дол./кВт-ч. Согласно рис. 2.6 увеличением температуры входа турбины на 56 °С можно увеличить к.п.д. на 2,25 %. При указанных ценах на топливо и энергоустановку рентабельность сохраняется, даже если за счет роста температуры на входе турбины стоимость установки возрастает на 22,5 %. Если бы требовалось только усовер-щенствование материалов горячей зоны, одиннадцатикратное увеличение стоимости ее материалов можно было бы допустить. [c.54]

На современных тепловых электростанциях большой мощности превращение теплоты в работу производится в циклах, использующих в качестве основного рабочего тела водяной пар высоких давлений и температур. Водяной пар производится парогенерато- [c.93]

На строившихся теплоэлектростанциях стало применяться современное оборудование, работавшее по наиболее совершенным принципам. На них стали осуществляться новые циклы с повторным перегревом пара, регенеративные, теплофикационные, а также применяться пар высоких параметров. На дореволюционных электростанциях применялся пар с давлением 8—12 ат на электростанциях, строиыпнхся по плану ГОЭЛРО, давление пара было повышено до 20 ат в начале 30-х годов давление пара было поднято до 30 ат, а в следующие годы давление пара доведено до 90—120 ат. Значительно повышена была и температура пара. Все это привело к увеличению к. п. д. паросиловых установок. Сказанное подтверждает, что в 20-х годах действительно произошел перелом в количественном и качественном развитии теплоэнергетических установок Советского Союза. [c.216]

Работа парового котла заключается в непрерывном испарении поступающей в него питательной воды. Последняя, как это видно из схемы обращения воды в цикле электростанции (рис. 0-3), включает в себя, помимо возвращаемого в котел конденсата турбин и конденсата производства, добавку химически обработанной воды, восполняющей все потер и в цикле пара и конденсата. При превращении воды в пар происходит выделение растворенных в ней газов (кислород, азот, углекислота), а также некоторых летучих с паром органических веществ. Кроме того, с насыщенным пароад увлекается некоторое незначительное количество воды в виде мельчайших капелек, содержащих раств Оренные в котловой воде вещества. В современных мо щных барабанных паровых Котлах благодаря различного рода совершенным внутрибарабанным сепарационным устройствам осуществляется отделение от пара уносимой им влаги, в ре- [c.90]

В большой энергетике также найдется место для перспективного использования тепловых труб. Коэффициент полезного действия современных тепловых электростанций вплотную приблизился к 40%. Повысить далее эту величину оказывается весьма трудно. Один из возможных путей— Повышение температуры рабочего цикла, но это приводит к сильному нагреву лопаток турбин и потере их прочности. В основном греются тонкие концы лопаток, наиболее удаленные от массивного ротора. Здесь опять на помощь могут прийти тепловые трубы. Лопатки можно сделать пустотелыми и заполнить их рабочей жидкостью, прн этом они по существу превратятся в соответствующей формы тепловые трубы. Возират конденсата в них будет осуществляться за счет центробежных сил, т. е. капиллярная структура в данном случае ие потребуется. Зона испарения — это зона максимального притока тепла па концах лопаток, зона конденсации—основа1ше лопаток, откуда тепло будет передаваться ротору и далее выводиться по нему из зоны прохождения струи пара. Видимо, ротор также можно сделать пустотелым, превратив его в большую тепловую трубу, что не только позволит улучшить теплопередачу по нему, по и ускорит время прогрева всей турбины до рабочих температур в период запуска [Л. 29]. [c.100]

В заключение следует обратить внимание на то обстоятельство, что все рассмотренные электростанции находятся в эксплуатации или в процессе соорул<ения. Поэтому в данной работе не столь явно видна современная динамика развития строительства электростанций. Однако рассмотрение имеющегося обширного материала показывает, что линия развития, в течение десятилетий направленная на повышение мощностей, давлений и температур, остается неизменной. Последние, самые передовые установки, находящиеся сейчас в процессе сооружения, приближаются к такому оптимальному к. п. д., какой только может быть достигнут для пароводяного цикла. Процесс сокращения расхода материалов и численности обслуживающего персонала также постепенно исчерпывает свои последние вoзмoжнo tи, а удельные технико-эконо- [c.45]

Все эти годы вопросы, связанные с приложением ИТС для энергетики, ставились и обсуждались. Более того, было опубликовано несколько концептуальных проектов электростанций на основе ИТС (проекты HIBALL, HYLIFE, LIBRA и др.). Однако по уровню финансирования задачи энергетики всегда оставались на втором плане, по сравнению с задачами достижения единичного акта зажигания миллиграммовых количеств DT-топлива. Такие важнейшие, с точки зрения энергетики, проблемы, как большая частота (1-10 Гц) повторения микровзрывов и соответствующих греющих импульсов драйвера, КПД драйвера, особенности конструкции камеры реактора ИТС, проблемы наработки трития и эффективной утилизации энергии микровзрыва в тепловом цикле, впервые во всем объёме были рассмотрены в книге [2]. В этой книге особое внимание при сравнении различных драйверов (возможных кандидатов для энергетической установки) было справедливо уделено тяжелоионному ускорителю-драйверу, как имеющему высокий КПД ( 25%) и способному уже сегодня работать с необходимой частотой импульсов на основе хорошо освоенных современных ускорительных технологий. [c.14]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...