Тепловые циклы паротурбинных установок

 

Карно                                                     Ренкина                Насыщенного пара

 

Реальный цикл Ренкина

 

КПД простейшей и реальной турбоустановок.

 

 - КПД простейшей турбоустановки

 

Где  – КПД тепловой,  – КПД внутренний (характеризует совершенство проточной части турбины),  – КПД механический (подшипники),  – КПД электрический (генератор)

 

Относительные и абсолютные показатели эффективности турбоустановок.

Влияние параметров пара на КПД цикла

 

Влияние температуры: при увеличении температуры пара увеличивается располагаемый теплоперепад, следовательно, увеличивается абсолютный КПД идеального цикла.

Влияние давления пара: при увеличении давления пара увеличивается располагаемый теплоперепад, следовательно, увеличивается абсолютный КПД идеального цикла.

При совместном увеличении начальных параметров пара так же увеличивается располагаемый теплоперепад, значит, увеличивается абсолютный КПД идеального цикла.

 

 

 

6. Повышение эффективности цикла за счет промежуточного перегрева.

 

Термодинамические основы регенерации.

 

 

 

Экономайзер (от английского слова economize — «сберегать») – элемент котлоагрегата, теплообменник, в котором питательная вода перед подачей в котёл подогревается уходящими из котла газами.

8. Комбинированная выработка электроэнергии и теплоты.

 

1 – энергетический котел; 2 – паровая турбина; 3 – конденсатор; 4 – питательный насос; 5 – водогрейный котел; 6 – потребитель тепла; 7 – сетевой насос; 8 – сетевой подогреватель

Тепло, которое необходимо затратить для производства электроэнергии и теплоты, требуемой потребителю

Здесь h_ПТУ=1, так как все тепло после турбины направляется в сетевую установку, а не в конденсатор (турбина типа Р)

 

Экономия тепла от комбинированной выработки

 

 - выработка электроэнергии на тепловом потреблении

Учитывая, что                              Имеем экономию топлива

                                                                                                         

Данная экономия имеется всегда, так как h_ПТУ<1

С помощью регулирующих клапанов РК-1 и РК-2 соответственно перед ЦВД и ЦНД можно в широких пределах изменять независимо электрическую мощность и отпуск тепла.

Регулируемый отбор позволяет иметь как теплофикационную выработку, так и конденсационную. Экономичность работы турбоустановки с теплофикационной турбиной зависит от соотношения расходов пара в сетевой подогреватель и конденсатор: чем оно больше, тем больше экономия топлива.

 

Классификация паровых турбин, их обозначения и основные заводы изготовители.

 

Основные уравнения движения: уравнение неразрывности и уравнение состояния.

Неразрывности:

 

 – расход

Состояния:

 – идеальный газ

 – для перегретого пара

 – для сухого насыщенного пара