Тепловая эффективность установок ТЭГ

В обычных высоконапорных парогенераторах газотурбинный агрегат не развивает полезной (избыточной) мощности. Газотурбинный цикл в таких установках служит лишь для интенсификации рабочего процесса в топочной камере и конвективных газоходах и только частично повышает тепловую эффективность установки, позволяя увеличить к. п. д. парогенератора за счет снижения температуры уходящих газов до 90—110° С без ухудшения [c.8]

Основной показатель тепловой эффективности установки— удельный расход теплоты — зависит от нагрева опресняемой воды в головном подогревателе и определяется ПО формуле [c.109]

Выбросы тепла непосредственно связаны с тепловой эффективностью установки и их оценка по электрической мощности Л е и КПД т] имеет вид (1 — г]) /г]. Поскольку энергоустановки ИТС при одинаковых температурах подогрева теплоносителя уступают АЭС по КПД на 3-4%, то тепловое загрязнение от ИТС будет, соответственно, выше. [c.166]

Анализ изменения эксергии в процессе позволяет проанализировать тепловую эффективность установки и выявить узлы установки, где имеются потери эксергии, вскрыть причины этих потерь и наметить мероприятия по их уменьшению. [c.20]

Подогрев воздуха, идущего на сгорание топлива, является способом повышения тепловой эффективности установки, так как горячий воздух способствует улучшению процесса сгорания топлива, особенно при влажных и трудносжигаемых топливах. Кроме того, при сжигании топлива на горячем воздухе повышается его теоретическая, а следовательно, и действительная температура горения, и поэтому увеличивается производительность агрегата. Топки современных парогенераторов экранированы испарительными поверхностями нагрева, и теплообмен в них осуществляется преимущественно лучеиспусканием. Конвекция составляет 10—15%. Однако имеются конструкции парогенераторов (высоконапорные и др.), где доля конвекции достигает 40% и более. По современным воззрениям конвективно-радиационный теплообмен, протекая совместно, не может быть разделен на составляющие (конвекцию и лучеиспускание), так как конвекция неразрывно связана с лучеиспусканием и зависит от него и расчет, строго говоря, следует выполнять по особой методике, которую пытаются создать. Ниже мы рассмотрим экранированные топки парогенераторов, в которых роль конвекции невелика. [c.42]

Тепловые насосы. Тепловые насосы представляют собой установки, предназначенные для перемещения тепловой энергии из области низкой температуры в область повышенной температуры, как это имеет место в кондиционерах воздуха и холодильниках. При этом для повышения эффективности установки можно использовать тепло, заключенное в водах рек, озер, морей и глубинных водных источников. Следовательно, речь идет о геотермальной энергии в широком смысле. Стоимость тепловых насосов относительно невысока в энергетических единицах, и все же область применения тепловых насосов весьма ограничена. Однако с ростом цен на первичное топливо и ужесточением мер по экономии энергии и утилизации использованного тепла можно ожидать, что в 80-е годы разработки в этой области будут продолжены. Тепловые насосы являются средством повышения эффективности использования первичной энергии, позволяющим сократить энергетические затраты, например при отоплении помещений. Включение тепловой машины в общую энергетическую систему позволяет еще больше улучшить эффективность энергоснабжения. В 1978 г. в Стокгольме были разработаны модели с использованием компьютеров, позволяющие оценить эффективность использования подобных систем для отопления домов, рассчитанных на одну семью этот факт следует рассматривать как возобновление интереса к данной области исследований, хотя вполне вероятно, что наибольший эффект может быть получен при использовании тепловых насосов в промышленности развитых стран. [c.228]

В заключение можно отметить, что при значительной протяженности брызгального бассейна основная его область б обладает малой тепловой эффективностью. Наличие активной области а определяет необходимость постановки исследований именно этой части брызгального бассейна на крупномасштабных фрагментарных установках. [c.41]

Опыт эксплуатации станции показал, что механические характеристики ПТО удовлетворительные (см. [11] к гл. 3). Но в то же время с помощью теплового баланса установки (табл. 8.1), работающей на малых нагрузках, было установлено, что эффективность теплообменников составляла около 50 % значения, указанного проектантами, и около 35% значения, полученного для полной поверхности теплопередачи и последних корректировок по теплоотдаче жидких металлов. [c.275]

Известен принцип работы энергетических установок, заключающийся в том, что в жидкий теплоноситель вводят поток низкокипящего вещества, нагревают до образования паровой фазы, смесь разгоняют, расширяют в турбине, после чего отделяют низкокипящее вещество, конденсируют его и возвращают в цикл. При этом в жидкий теплоноситель вводят жидкое вещество, температура кипения которого ниже, чем у теплоносителя (например, бутан). В результате смешения происходит нагрев и испарение низкокипящего вещества. Для обеспечения возможности смешения теплоноситель сжимают насосом до давления низкокипящего вещества, значение которого определяется из условий максимальной эффективности цикла. Необходимость повышения давления горячего теплоносителя с помощью насоса затрудняет условия эксплуатации и усложняет тепловую схему установки, снижает ее эффективность. Повышение давления теплоносителя можно обеспечить путем создания в нем скачка уплотнения. Для этого в жидкий теплоноситель вводят поток низкокипящего вещества, нагревают до образования паровой фазы, смесь разгоняют и расширяют в турбине, после чего отделяют низкокипящее вещество, поток его конденсируют и возвращают в цикл, после нагрева паровую фазу низкокипящего вещества выделяют и вводят в теплоноситель для разгона смеси. [c.107]

При значении ti .n/ 1si меньшем правой части соотношения (1.31), тепловая схема установки со встроенными элементами внешнего теплоиспользования энергетически эффективнее варианта раздельной выработки основной и дополнительной продукции. [c.29]

Для схем ПГУ с вытеснением паровой регенерации максимальный к. п. д. достигается при минимальном отношении коэффициентов избытка воздуха (а /а —> 1). Увеличение относительной доли топлива, сжигаемого перед газовыми турбинами ПГУ, повышает к. п. д. установки. В ПГУ с ВПГ все топливо сжигается перед газовыми турбинами, и в них не уменьшается величина к. п. д. регенеративного участка паровой ступени л", с- Поэтому ПГУ такой схемы имеют максимальную тепловую эффективность. [c.32]

Высокотемпературные газоохлаждаемые реакторы могут эффективно использоваться на АЭС в сочетании как с паровыми, так И с газовыми турбинами. Наибольшая тепловая эффективность может быть достигнута при использовании тепла этих реакторов в парогазовых установках с газовой ступенью замкнутой схемы (рис. 31). [c.61]

При использовании в ПГУ типовой паровой турбины экономичность установки зависит от выбора типа и параметров газовой турбины. В табл. 7 даны показатели тепловой эффективности парогазового блока мощностью 400 МВт при трех различных типах газовой ступени. В оптимальном варианте к. п. д. ПГУ превышает 45% при начальной температуре газа 800° С. Повышение температуры до 1000—1100° С увеличивает к. п. д. ПГУ до 50% и выше. [c.79]

Дополнительные отборы существенно повышают общую тепловую экономичность установки, но при работе турбины без них проточная часть ее оказывается в нерасчетном режиме, что несколько сказывается на потерях энергии. Заметим, что это обстоятельство затрудняет сравнивать эффективность турбин различных фирм при отсутствии детальных сведений о дополнительных отборах и о расчетных режимах. [c.70]

Параметры пара. Наблюдается стремление ведущих фирм к упрощению и удешевлению конструкций даже за счет некоторого снижения тепловой эффективности оборудования. Доля оборудования на закритические параметры пара снижается, а преобладает начальное давление пара 16—18 МПа, особенно в полупиковых установках. В меньшем [c.81]

Комплексная оптимизация теплоэнергетических установок имеет целью выбор термодинамических и расходных параметров рабочих процессов установки, конструктивно-компоновочных параметров и характеристик элементов оборудования, а также вида тепловой схемы, которым соответствует минимум расчетных затрат по установке. Разработанные к настоящему времени методы математического моделирования и комплексной оптимизации теплоэнергетических установок применимы для достаточно эффективного выбора термодинамических, расходных и конструктивно-компоновочных параметров установки с фиксированной или изменяемой в узком диапазоне тепловой схемой. Решение более общей задачи, включающей оптимизацию вида тепловой схемы установки, встречает серьезные трудности в создании эффективного метода расчета тепловых схем установок и в разработке метода оптимизации вида схемы. [c.55]

Результаты термодинамической оптимизации параметров различных схем турбоустановок представлены в табл. 4.1. Наивысшую тепловую экономичность имеет наиболее сложная схема установки с двукратным промежуточным перегревом пара. Принимаемая при расчетах оценка эффективности влагоудаления оказывает на расчетную тепловую экономичность установки существенное влияние, соизмеримое для простых схем с влиянием изменения параметров в схемах промежуточной сепарации и перегрева. Поскольку эффективность влагоудаления повышается с понижением давления пара, расчеты с учетом влагоудаления дают более [c.91]

Степень термодинамического усовершенствования цикла можно повысить путем многократного промежуточного перегрева. Однако эффективность каждой последующей ступени промежуточного перегрева резко падает. Так, например, вторая ступень промежуточного перегрева обеспечивает прирост тепловой экономичности установки, примерно в 2 раза меньший, чем первая. В то же время каждая последующая ступень перегрева значительно усложняет установку. С учетом этих обстоятельств едва ли можно ожидать применения более двух ступеней промежуточного перегрева. [c.20]

В зависимости от назначения полезным действием вариатора можно считать либо тепло 1, отведенное от среды с высокой температурой, либо тепло Q2, передан -ное в среду с низкой температурой. Во втором случае в среду передается не только но и работа, затраченная в вариаторе. При этом энергетическая эффективность установки определяется отношениями, совпадающими по виду с холодильным и тепловым коэффициентами. [c.167]

Рассмотренная схема повышающего термотрансформатора, состоящая из отдельного теплового двигателя 1 и насоса 2, пока не применялась на практике и приведена как термодинамический образец, который позволяет уяснить физическую сущность явлений и дает возможность установить те верхние пределы эффективности установки, которые могли бы быть достигнуты при обратимом протекании всех процессов. [c.196]

Важным фактором, определяющим экономичность парогазовой установки, является выбор схемы и параметров газовой и паровой ступеней цикла. Основными параметрами, определяющими тепловую эффективность парогазовой установки по сравнению с паросиловыми при равных начальных параметрах пара, являются начальная температура газов и избыток воздуха перед газовой турбиной. Однако, как видно из рис. VI. 2, степень интенсивности влияния избытка воздуха на повышение к. п. д. ПГУ с простейшими одновальными газовыми турбинами зависит от соотношения к. п. д. паровой и газовой ступени ПГУ или соответственно начальных параметров пара и газа, определяющих эти к. п. д. [c.215]

Тепловая эффективность опреснительной установки с промежуточным теплоносителем в значительной степени зависит от типа испарительных аппаратов, в которых происходит продесс дистилляции поступающей на опреснение воды. [c.116]

При очень большой мощности и двустороннего подвода воздуха может оказаться недостаточно, тогда переходят к многоканальному подводу (рис. 14-13,6). Из-за низкого коэффициента теплопередачи обычно ТВП весьма металлоемки и громоздки, особенно в мощных установках. Повышения тепловой эффективности можно достигнуть, ес- [c.220]

Целью испытания может служить снятие или про- верка тепловых характеристик установки и ее основных элементов выявление недостатков, понижающих экономичность ее работы проверка правильности эксплуатационных технико-экономических показателей анализ и оценка работы установки, выдача рекомендаций по ее улучшению определение эффективности проведенных мероприятий, или срока и объема необходимого ремонта. [c.382]

К конструкциям изоляции предъявляются повышенные требования как с точки зрения эффективности, так и долговечности по сравнению с общепринятыми нормами для конструкций изоляции промышленных объектов. Кроме общих требований, к тепловой изоляции установки предъявляются специфические требования, как, например, тепловая изоляция при воздействии на нее воздуха с температурой от 4-80 до —80° С не должна выделять вредных для организма газов и пыли, разрушаться при вакуумировании установки с абсолютного давления 760 до 8 мм рт. ст. за время не более 2 мин, должна иметь минимальную теплоемкость. В ряде слзгчаев предъявляются и такие требования, как, например, для адиабатных камер, чтобы изоляция выдерживала избыточное давление ат и быстрое изменение давления, а также обеспечивала бы заданную температуру при внезапном изменении давления воздуха и его охлаждении в камере. [c.412]

Тепловая эффективность испарительных установок возрастает с ростом числа ступеней, но это удорожает строительство установки. [c.164]

С помощью оптических систем обеспечивается концентрация солнечного излучения для нагрева рабочего тела до температуры, необходимой для эффективной работы тепловых машин. На этом принципе создаются солнечные тепловые энергетические установки - солнечные электростанции (СЭС). [c.9]

Эффективность. Установка рекуператоров улучшила тепловую работу печей, увеличила на 10— 12% коэффициент использования топлива, обеспечила экономию 12—16% топлива. [c.190]

Как видно, максимум к. п. д. двигателя находится в области 70—80% М, что в наибольшей мере соответствует статистическому закону использования мощностей локомотивов в условиях эксплуатации. Показательно, что расход воздуха в двигателе при мощности 4400 кВт меньше, чем у первых ГТД мощностью 2600 кВт, из-за охлаждения и подогрева воздуха. Несмотря на сложность схемы, двигатель может быть получен достаточно малогабаритным и компактным. Пластинчатый регенератор имеет пять параллельных секций, которые легко заменить в условиях депо. Высокая тепловая эффективность и малые гидравлические сопротивления поверхности нагрева сделали возможной очень высокую степень регенерации, что является одним из важных факторов, повышающих и стабилизирующих к. п. д. установки. Удачно размещены камеры сгорания высокого давления 5 непосредственно в собирающих коллекторах секций регенератора, что сократило газовые коммуникации и гидравлические сопротивления. Секции воздушного холодильника размещены таким образом, что они находятся под полом боковых проходов в кузове локомотива. [c.376]

Удельный расход теплоты q . Как указывалось, в современных турбинах для АЭС значительное количество пара отбирается не только в систему РППВ, но также для технологических нужд и на теплофикацию. Это существенно повышает тепловую эффективность установки. Но в связи с дополнительными отборами пара удельный расход теплоты установкой теряет свою универсальность как характеристика качества турбины. Даже оценка этого показателя при отключенных дополнительных отборах пара не решает вопроса, поскольку проточная часть турбины рассчитывается при их наличии и это сказывается на к. п. д. отсеков и на дросселировании пара регулировочными клапанами. Чтобы исключить, хотя бы в некоторой мере, эти влияния, следовало бы в качестве сравнительного показателя выбирать режим с полностью открытыми регулировочными клапанами и при максимальной мощности турбины, причем к этой мощности, как принято, добавлять мощность питательного турбонасоса, а дополнительные отборы отключать. Такой показатель давал бы оценку эффективности собственно турбины совместно с РППВ. [c.118]

Поскольку применение промежуточной сепарации влаги принципиаль-но более эффективно, чем использование промежуточного перегрева, представляет интерес рассмотрение возможных схем с двукратной сепарацией влаги и влияния промежуточного перегрева в этом случае. Принципиальная тепловая схема установки с двукратной сепарацией представлена на рис. 4.4. Предварительный анализ показал явную неэффективность двухступенчатого перегрева после первого сепаратора, поэтому при исследованиях рассматривались схемы с одноступенчатым промежуточным перегревом пара или без перегрева после первого сепаратора. Для уменьшения количества исследуемых параметров с целью сохранения наглядности представления результатов при исследованиях схем с двукратным промежуточным перегревом было принято, что перегрев в первой ступени второго перегревателя осуществляется паром, отбираемым из первого сепаратора. [c.86]

Теплоносители. В качестве теплоносителей, передающих тепло от ядер-ного горючего к тепловым силовым установкам применяются газ — гелий, вода или легкоплавкие металлы и сплавы. От теплоносителей требуется 1) хорошая теплопроводность, обеспечивающая эффективную теплопередачу 2) низкая температура плавления 3) высокая скрытая теплота парообразования и низкая упругость пара, позволяющая реактору работать При более низком давлении 4) способность выдерживать высокие температуры и не вызывать сильной коррозии соприкасающегося металла 5) малвь поперечное сечение захвата тепловых нейтронов. [c.472]

Аналогичные технологические схемы разработаны за рубежом. Так, в 34-Ступенчатой установке, сооруженной в Саудовской Аравии, исходная вода напором 15 м при расходе 3650 м /ч после обработки серной кислотой и удаления СОа в декарбонизаторе поступает в головной подогреватель, где нагревается паром от котла до температуры 12ГС. Установка шестикорпуспая по 6 ступеней в каждом корпусе, кроме последнего, имеющего четырехступенчатое исполнение. Температура воды по выходе из последней ступени 35°С. Производительность установки 9432 м /сут, часовой расход воды 2928 м /ч при рециркуляции рассола 3071 м /ч. Две подобного типа установки производительностью 16 800 и 36 000 мз/сут эксплуатируются в Италии (Порто-Тор-рес) на нефтеперерабатывающем заводе фирмы Сир . По своей тепловой эффективности обе эти установки равноценны отечественным. [c.28]

Стремление создать опреснительные установки с высокой интенсивностью рабочего процесса, малым наки-пеобразоваиием, хорошими габаритными характеристиками привело к разработке принципиально нового процесса — дистилляции опресняемой воды в тонких пленках. В настоящее время в мировой практике наметилась тенденция к использованию испарительных аппаратов и других теплообменников пленочного типа для включения в тепловую схему установки. Это объясняется прежде всего тем, что работа теплообменного аппарата с тонкопленочным режимом течения нагреваемой жидкости эффективнее процессов, происходящих на поверхностях, погруженных в большой объем, и в трубах, полностью заполненных потоком жидкости, благодаря высокой интенсивности теплообмена в тонком слое нагрева-3-323 33 [c.33]

Тепловая изоляция барокамер предназначается для уменьшения теплонритоков через стенки барокамеры, аппаратов и трубопроводов установки и для обеспечения заданных режимов работы барокамеры. К конструкциям изоляции предъявляются повышенные требования как с точки зрения эффективности, так и долговечности по сравнению с общепринятыми нормами для конструкций изоляции промышленных объектов. Кроме общих требований, к тепловой изоляции установки предъявляются специфические требования, как например, тепловая изоляция при воздействии на нее воздуха с температурой от - -80 до —80° С не должна выделять вредных для организма газов и пыли, не должна разрушаться при вакуумировании установки с асболютного давления 760 до 8 мм ртутного столба за время не более двух минут, должна иметь минимальную теплоемкость. В ряде случаев предъявляются и такие требования, как, нанример, для адиабатных камер, чтобы изоляция выдерживала избыточное давление в 0,5 ат и быстрое изменение давления, а также обеспечивала бы заданную температуру при внезапном изменении давления воздуха и его охлаждении в камере. [c.314]

При установке трубчатого воздухоподогревателя в газоходе котла перед РВП исключается применение дробеочистки, а водные обмывки выводят из строя не толыко сами трубки, но и газоходы. Тепловая эффективность этих пове рхностей нагрева мала и существенно не повышается даже при применении неметаллических труб (например, стеклянных) коридорного расположения, которые не загрязняются продуктами коррозии. Весьма малые температурные напоры в совакупности с интенсивным загрязнением требуют при использовании подобных конструкций развитой поверхности нагрева воздухоподогревателя. [c.193]

Тепловой насос — это как бы холодильная установка наоборот. Он состит из тех же элементов, что и холодильная установка, только работает в другом температурном режиме и предназначен для отопления зданий за счет использования теплоты окружающей среды (воздуха, воды, грунта, солнечной энергии) и тепловых отходов. Тепловой насос может использоваться для отопления зданий зимой и их охлаждения летом. Существуют парокомпрессионные и абсорбционные тепловые насосы. Аналогично холодильной установке парокомпрессионный тепловой насос включает испаритель, компрессор, кон-, денсатор и дроссельный вентиль. Цикл работы теплового насоса осуществляется в диапазоне температур рабочего тела в испарителе и конденсаторе. Баланс энергии парокомпрессионного теплового насоса записывается в виде уравнения 9к=9и+/к, где — количество теплоты, отводимой в конденсаторе, кДж/кг — количество теплоты, подводимой в испарителе, кДж/кг /к — работа сжатия хладагента в компрессоре. Эффективность установки в случае, когда тепловой насос используется для отопления здания, характеризуется тепловым (отопительным) коэффициентом или коэффициентом преобразования энергии ф = 9к//к. [c.24]

Газотурбинная энергоустановка ГТЭ-10/95 предназначена для увеличения тепловой мощности и повышения эффективности энергопроизводства котельного цеха № 5 предприятия Теплоцентраль (ОАО Башкирэнерго ). При тепловой мощности установки 21-23,5 МВт, электрической — 8-10 МВт коэффициент использования топлива составляет 84,5%. Установка работает без дожимной компрессорной станции, используя в качестве топлива природный газ от промышленного газопровода 1 категории с давлением более И кгс/см . Уровень эмиссии при работе ГТЭ-10/95 составляет менее 50 мг/нмЗ. [c.54]

Рассмотренные подсистемы терморегулирования с изменением агрегатного состояния хладагента на основе парокомпрессионных ТН, а также подсистемы терморегулирования с газовым циклом (см. разд. 5.1) потребляют для функционирования энергию высшего уровня — электрическую, которая вырабатывается тепловой энергетической установкой. Однако при работе тепловой энергетической установки всегда имеется сбрасываемая в окружаюпдую среду тепловая энергия на достаточном температурном уровне. Поэтому представляется целесообразным рассмотреть возможность применения различных вариантов теплоиспользующих ТН, которые могут оказаться в некоторых случаях эффективнее рассмотренных ранее. Одной из таких установок является пароэжекторный ТН. [c.119]

Одной из последних разработок Центра Келдыша является предложенная им и совместно с РКК Энергия разрабатываемая в настоящее время высокоэффективная двухрежимная солнечная тепловая энергодвигательная установка для разгонных блоков космических аппаратов. Использование солнечной энергии для подогрева водорода позволяет увеличить удельный импульс тяги, в результате чего баллистическая эффективность разгонного блока при выведении полезного груза с низкой на геостационарную орбиту возрастает в 1,5—2 раза, что позволяет выводить космические аппараты на ГСО ракетами-носителями среднего класса ( Союз-2 , Ямал ) с космодрома Плесецк вместо тяжелых ракет типа Протон с космодрома Байконур. [c.24]

Тепловой баланс установки с СПГГ является частным случаем теплового баланса комбинированного двигателя. Особенность теплового баланса СПГГ состоит в том, что вся эффективная мощность установки получается от силовой турбины, а поршневой двигатель служит только для привода компрессора. Тепловой баланс можно составить для всей установки, а также для ее агрегатов, т. е. отдельно для свободно-поршневого генератора газа и для турбины. [c.349]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...