Оглавление:
Циклы парогазовых установок
- Комбинированный цикл заводской цикл Установка с комбинированным циклом — это типичная бинарная установка с рабочим циклом, близким к 1. * ; • …. ‘* , В установке с комбинированным циклом продукты сгорания топлива в газовой турбине используются в качестве рабочей жидкости, а затем подаются в парогенератор для производства пара. T Исследования показали термодинамическую эффективность газотурбинных
установок с комбинированным циклом по сравнению с газотурбинными установками, работающими на чистом газе, в которых не используется тепло горячего выхлопного газа, и начальную температуру пара. вы. Поэтому. Основным требованием к эффективности установки с комбинированным циклом является использование продуктов сгорания топлива в качестве рабочей
турбинами с чистым паром, которые имеют относительно низкую Людмила Фирмаль
жидкости в диапазоне высоких температур и в качестве пара в диапазоне низких температур. Только такое распределение функций между газом и паром дает положительные результаты. Как известно, максимальный тепловой КПД теплового двигателя или максимальный выход механической работы можно получить на установке, работающей в обратимом цикле Карно. * В идеальном
цикле комбинированного цикла, соответствующем обратимому циклу Карно, температура рабочей жидкости остается постоянной во время подачи и отвода тепла. Рисунок 1234 20-7. Pl. 12541 — газовая часть цикла, пл. 345 — Лавровая часть цикла. В процессе 4-5 тепло передается от газа к пару. Принимая температуру t2 = 10 ° С и t {= 800 ° С, тепловой КПД цикла Карно равен m], = 0,74. Однако на практике трудно выполнить цикл Карно, и в реальных условиях можно создать
- семь установок, которые приближают этот цикл только один раз. На рисунке показана схема установки комбинированного цикла, работающей на отдельных потоках продуктов сгорания и пара. 20-8. В этой установке воздух, сжатый компрессором 7, подается в камеру сгорания парогенератора высокого давления. 21 Привод с газом или жидким топливом при постоянном давлении. -х ‘ Часть тепла продукта сгорания топлива расходуется парогенератором из-за генерации пара и перегрева пара, так что температура газа на входе в
газовую турбину 3 снижается до заданного значения. каждый Рисунок 20-7 Я Водяной узел воды \ воздуха час K U 3 G Фигура 20-9 вопрос в — О 5 ‘ в 1 е N — © сгорания топлива движутся по независимым контурам, а взаимодействие между ними осуществляется только в виде теплопередачи в приборах поверхностного типа. Тепло выхлопного газа после газовой турбины используется для нагрева питательной воды парового блока газовым водонагревателем. Термодинамический
Рисунок 20-8 Рабочая жидкость — пар и продукты Людмила Фирмаль
цикл установки с комбинированным циклом состоит из двух циклов ^ -газ a-b-c-d a- и паровой воды 1-2-3-4-5-6-I (Рисунок 20-9). Теплота топлива, подаваемого в цикл и сжигаемого в камере сгорания парогенератора, представляет собой пл. e-n-g-e, который делится на тепло топлива, подаваемого в газовую часть цикла -pl. а-а-н ^ г-а, а тепло топлива подводится к паровой части — пл. Да, кривая 4-5 цикла пар-вода показывает регенеративный нагрев питательной воды в газовом водонагревателе за счет тепла выхлопа газовой турбины,
выделяемого в процессе b-c. Полезная работа цикла паровой воды / in = (/, — / 2) Lpt- (U-is) H.-Полезная работа газового цикла / r = III I (ia- / b) Pm- (U- Где iUTJ r] rT, t | n и \ k — относительная внутренняя эффективность пара, соответственно. • Рисунок 20-1C турбина, газовая турбина, насос Весна. Теоретическое количество тепла, получаемого рабочей жидкостью, является точным = m (/ »- * #) + O’l-» b) — Зная все эти величины, мы можем написать формулу для термического КПД парогазового цикла. (/, — / 2) -f m (ig-i6) — (u- / 3) — (<r-is) Чтобы нагреть 1 кг воды, тепло должно быть потрачено на т кг газа. Отношение t кг
газа к 1 кг H20 называется кратностью газа и определяется по формуле для теплового баланса газового водонагревателя. m = (/ 6-u): (/ b-т.е.). На рисунке 20-10 показан цикл установки с комбинированным циклом, в которой можно использовать парогенератор высокого давления *. Такая установка обеспечивает квитанцию к.п.д. До 48-50% силовой установки. Pl. Я рисую работу над газовой частью. 2-Steam
запчасти. Как видно из рисунка, фактический цикл установки с комбинированным циклом 20-10 состоит из многоступенчатой подачи тепла в газовой секции, температуры отработавших газов, превышающей температуру питающей воды, повышенной энтропии во время сжатия и расширения рабочей жидкости и топлива. Регенерационный нагрев питающей воды может отличаться от
идеального цикла из-за перегрева пара, образующегося в результате дополнительного сгорания. Использование установки с комбинированным циклом улучшает тепловое планирование электростанции, повышает тепловую эффективность и значительно снижает капитальные затраты при строительстве. Самая эффективная установка с комбинированным циклом — это установка, которая имеет парогенератор высокого давления и выпускает
выхлопные газы газовых турбин в топку котельной установки. В паровой части таких установок можно использовать пар с давлением до 240 бар, температурой до 580 ° С и промежуточным перегревом до 565 ° С. Использование регенерации пара и газа значительно повышает эффективность работы электростанции. Стало 0,4-0,45 или больше. Агрегат с парогенератором высокого давления имеет много преимуществ по сравнению с обычными котельными. Размер
установки уменьшается, а расход металла уменьшается. Сегодня парогазовые установки могут достигать КПД до 0,33-0,36, что позволяет им конкурировать с паротурбинным оборудованием при давлении 1130 бар и температуре пара 565 ° C. Повышение начальной температуры газа газотурбинного оборудования до 800-900 ° С, многоступенчатое сжатие воздуха, промежуточное теплоснабжение, регенерация газовых и паровых компонентов, улучшение проточной части компрессора и газовой турбины, газотурбинная установка парогазового цикла. Эффективность может быть увеличена до 0,48. В ближайшем будущем электростанции комбинированного цикла получат широкое распространение в советской электроэнергетике благодаря своим преимуществам.
Смотрите также:
Решение задач по термодинамике
| Внутренний относительный к. п. д. паровой турбины | Циклы установок с магнит идродинамическими генераторами |
| Термодинамические циклы атомных установок | Основные понятия о работе холодильных установок |
