- Современная стационарная тепловая энергетика базируется в основном на паровых тепловых электростанциях. Продукты сгорания топлива в этих установках являются лишь промежуточными носителями тепла (в отличие от ДВС или газотурбинных двигателей), и в большинстве случаев в качестве рабочего тела выступает водяной пар. Насыщенный пар цикла Карно и ренина. Цикл рекуперации тепла Карно-насыщенного пара может быть реализован следующим образом (рис. 6.6): тепло от источника тепла подается при постоянной температуре T>по линии 5-1, в результате чего вода с параметром точки 5 превращается в сухой насыщенный пар с параметрами точки I. пар адиабатически расширяется в турбине Idianoto1parkaarvnlnln.
Выполнять техническую работу, в насосом Н и подается снова met1m₽n «Chi 7′ eUoGpa HostHet » KOTELUlnniya.3 ″ / fig’B, ⁶ ⁾’ Бар? Следовательно, процесс 5 — /и 2-2 ’пар ^ комг ^ Сорг ^ е Карнотгок» и пр-параметры влажного пара и теоретически тепловая эффективность циркуляции boiling. In факт, этот цикл не теряет тепло. Заканчиваем вдоль 2-3 рядов. А затем с помощью насоса поднимите давление воды от Р>по линии 3-4.Потому что вода несжимаема. 7 (Рис.
Эквидистантная линия 4-5 для нагрева воды, и все тепло, выделяемое за это время (область 1-Г-Т-7}, является идеальным (без потерь Эксергии) теплообменником (область 3’-3-5- 5 ’}。 На самом деле такого идеального воспроизводства достичь не удается, но в несколько ином виде мелиорированный нагрев воды применяется очень широко, что позволяет значительно повысить эффективность фактического цикла. К сожалению, цикл насыщенного пара показывает очень низкую эффективность из-за низкой температуры насыщения. Например, при давлении 9,8 МПа температура насыщения составляет 311°C. При температуре холодной весны, равной 25°C, 4 c.
Это связано с тем, что температура T1 повышается еще больше, но при незначительном увеличении efficiency. It приводит к уменьшению количества тепла, которое, помимо более тяжелого устройства из прочностных условий, забирает вода от 5 до 1 кг в процессе испарения-91 (за счет сближения точек 5,6 и 5,8 и/или с повышением температуры).Это означает, что для того, чтобы получить одинаковую мощность, нужно увеличить расход воды и пара, то есть габариты оборудования. При температуре, превышающей критическую Эквивалент к давлению 22,1 МПа), цикл насыщенных пар вообще impossible.
Цикл насыщенного пара (регенерация) используется в основном в ядерной энергетике, и перегрев пара выше насыщенной температуры связан с определенными трудностями. С другой стороны, металл, который современная техника свободно использует, позволяет перегревать пар до 550-600 ° С. Это позволяет снизить потери Эксергии при передаче тепла от продуктов сгорания к рабочему телу, тем самым значительно повышая КПД двигателя. cycle. In кроме того, перегрев пара снижает потери на трение при протекании в проточной части турбины. Все без исключения тепловые электростанции, использующие ископаемое топливо, сейчас работают на перегретом паре, и пар на станции может перегреться в 2, а то и в 3 раза.
Перегрев пара все чаще используется на атомных электростанциях, особенно в реакторах на быстрых нейтронах. На рисунке показано изображение идеального цикла перегретого пара из циклов Ренна перегретого пара p〜, o -, T, b -, A, e-грамм. 6.9 и 6.10.Этот цикл отличается от цикла Ревкина в шейной паре (см. рис.6.6) только дополнительным перегревом линии 6-1.Это делается с помощью пароля нагревателя, который является элементом парового котла. Тепловая эффективность цикла.
По формуле f—, она определяется как обычно. Р.- В.- T, 5-на рисунке 6 9 re (см. ri Тепло o подается с помощью процесса p = sop $ 1 4-5 (вода нагревается до температуры кипения), 5-6(образуется пар) и 6-1 (перегревается пар).Теплота подводимая к рабочему телу в 1 кг в изобарном процессе равна разности ■ Конечная точка и начальная точка Так как отвод тепла в конденсаторе также осуществляется вдоль Изобара 2-3, -₃. Тепловой КПД цикла r),= [(A | — A*) — (La-Le)| /(A | — Le).Если…
С учетом незначительного повышения температуры при адиабатическом сжатии — Уу)/(Л, — L₃)= (6.7） Вот, к ’,.Идеальный Энтальпия кипящей воды в уравнении-La (6.7) указывает, что эффективность цикла Рэнкина определяется энтальпией пара к турбине в La и энтальпией воды в La. Эти значения затем определяются по 3 параметрам цикла. Давление p1 и температура I, пар перед турбиной, сторона турбины, то есть давление конденсатора. найдите аграмму и энтальпию ₍ ₍(см. рисунок 6.10).Точка I. пересечение адиабатического стержня и изобарического па, взятого из, определяет положение точки 2, то есть энтальпию LH. Наконец, энтальпия La кипящей воды при давлении pr зависит только от этого давления.
Температура подвода тепла в цикле без изменения температуры отвода тепла. Таким образом, тепловая эффективность мощности пара Температура пара перед двигателем. Например, зависимость TC от A при абсолютном давлении p,= 9,8 МПа и Pa = 3,9 кПа выглядит следующим образом: При увеличении давления пара перед турбиной D / constant g | nr » увеличивается полезная работа cycle. In другие слова、 (Рис.6.11). в то же время теплота, подаваемая в цикл 1/1, несколько снижается за счет уменьшения энтальпии перегретого пара U. следовательно, чем выше давление p1, тем выше эффективность идеального цикла rankia. Рисунок 6.11 чем выше давление перед турбиной, тем выше влажность Ее пара.
Для p,= p / перегретый пар выходит из turbine. In P / = pGoy, он слегка влажный, но меньше 1.Содержание капель воды в паре увеличивает потери на трение в проточной части турбины. Поэтому одновременно с повышением давления пара за паровым котлом необходимо повышать температуру его перегрева, чтобы поддерживать влажность пара, выходящего из турбины, в заданных пределах. Он расширяется в турбине, возвращается в котел и снова перегревается (уже-перепады давления), выполняя так называемые вторичные (а в некоторых случаях и третичные) функции. heating. At в то же время, это увеличивает тепловую эффективность цикла.
- Турбины атомных электростанций работающих с насыщенным паром имеют специальную конструкцию которую можно обойти. Увеличение параметров пара определяется уровнем развития металлургии, которая поставляет металл в котлы и турбины. Создание пара при температуре 535-565°С стало возможным только с использованием их сырья-низколегированной стали. Перегреватель турбины и высокотемпературные части. Переход на более высокие параметры (580-650) требует использования дорогостоящей высоколегированной (аустенитной) стали. По мере снижения давления пара rg за турбиной средняя температура I уменьшается, а отвод тепла в цикле и средняя температура подвода тепла уменьшаются changes.
Чем ниже давление пара за турбиной, тем выше КПД пароэнергетической установки. Давление за турбиной, равное давлению пара в конденсаторе, определяется температурой охлаждающей воды. Если среднегодовая температура охлаждающей воды на входе в конденсатор такая же, как и у конденсатора, она нагреется до 20-25 ° C и выйдет наружу. Только когда температура пара в конденсаторе по крайней мере на 5-10°C выше температуры охлаждающей воды, пар конденсируется, поэтому температура насыщенного пара в конденсаторе обычно составляет 25-35°C, а абсолютное давление составляет 3-5 кПа каждой из этих пар.
Повышение эффективности цикла за счет дальнейшего снижения па практически невозможно, так как отсутствуют естественные охладители с низкой температурой. Однако нагревание вместо снижения КПД паротепловой установки, повышения давления и температуры за турбиной может увеличить количество отработанного тепла (на которое приходится более половины общего количества тепла, потребляемого в цикле) для нагрева горячей воды и в той мере, в какой его можно использовать в различных применениях (рис. 6.12).
С этой целью охлаждающая вода, нагретая конденсатором к, не стекает в резервуар, как в случае чистого конденсационного цикла, а прогоняется через нагревательные устройства теплопотребляющего ТП, охлаждается ими, высвобождая тепло, полученное condenser. As в результате станция, работающая по такой схеме, одновременно вырабатывает как электрическую энергию, так и тепло. Такая звезда- Выработку электроэнергии называют когенерационной установкой (ТЭЦ). Охлаждающая вода может использоваться при температурах выше 70 до 100°C. Температура пара в конденсаторе (нагревателе) K должна быть не менее 10-15°C higher. In в большинстве случаев вы обнаружите, что это 100°C или выше.
И давление насыщенного пара rg при этой температуре выше атмосферного давления. Поэтому турбина, работающая таким образом, называется турбиной противодавления. Поэтому давление за турбиной с перепадом давления обычно будет составлять около 0,1〜0,15 МПа, а не за конденсационной турбиной. Там нет вообще all. It приводит к уменьшению работы пара в турбине и соответствующему увеличению количества отходящего тепла. Это видно на рисунке. 6.13.Полезный на-цикл показан в зоне 2’-3’-4’-5-6.И обратное давление.-1-2-3 4-5- 6 areas. In зона 2-2 ′ −3 ′ −4, давление за турбиной увеличивает, таким образом уменьшающ полезную работу.
Тепловой КПД агрегата с подавлением давления оказался конденсаторным агрегатом и 1 тороэнергетическим витком……… Часть топлива нагревается. Однако общие пни, которые используют этот тег, намного больше и более сенсационны installations. So … Я меньше. Цикл обратного давления, тепло, потребляемое котлом для производства пара (область 1-7-8-4-5-6) если эти продукты не соответствуют вашим потребностям, пожалуйста, свяжитесь с нами, и мы хотели бы предоставить соответствующую информацию часть его (область 12-4-5-6 часть (область 2) преобразуется в механическую энергию или электрическую энергию-7-8-4) отдается потребителям тепла в виде тепла пара или горячей воды.
При установке турбины встречного давления 1 килограмм пара будет выполнять полезную работу от 1 тонны до 6 тонн? И дайте количество тепла потребителю тепла^ T. P = Y2-La. Электростанция r n =(La-L’a) 0 пропорционально расходу пара O. то есть он прочно связан. Это на самом деле неудобно. И это неудивительно, ведь график спроса на электроэнергию и тепло практически не совпадает.
Для устранения такого плотного соединения на станциях широко применяется турбина с регулируемым промежуточным отбором пара (рис.6.14).Такие турбины состоят из 2 частей частей высокого давления (КВП).Пар расширяется от давления р до давления ребра, необходимого потребителю тепла, и становится частью низкого давления (НПП).Здесь пар расширяется до давления pa в конденсаторе. Пар проходит через весь пар, образующийся в котле. Часть его —— да.. ТП тепловая для потребителей. Окей. Количество остального пара проходит через NPV и пропускает через конденсатор K.
Регулируя соотношение ом и D, как тепловые, так и электрические нагрузки турбины могут изменяться независимо в промежуточной выборке. Этим объясняется широкое распространение на ТЭЦ. При необходимости вам будут предложены 2 и более регулируемых варианта с различными параметрами пара. Регенерация водоснабжения с каждой сушкой регулируется для нагрева, что значительно повышает тепловую эффективность цикла. Своеобразная «когенерация» может осуществляться даже на чистой конденсационной станции, например, с использованием охлаждающей воды из конденсатора для обогрева бассейна или водоема, где искусственно выращивают рыбу. Отработанное тепло можно использовать для обогрева теплиц. д.
Конечно. Общее использование не является элементом технологии, кроме отходов, то есть технологии будущего. Несмотря на большие потери Эксергии при передаче тепла от продуктов сгорания к пару, КПД паросиловых установок выше, чем у газовых турбин, в основном за счет правильного использования имеющейся Эксергии пара и близок к КПД двигателей внутреннего сгорания. (Как и выше、 Теплица и городская теплоэлектростанция количество тепла.
Количество отработанного тепла Температура на выходе конденсационной турбины составляет 28-30°С.) С другой стороны, благодаря большой теплопередаче, имеющейся в турбине, и относительно низкому расходу пара на выработку 1 кВт, можно создать паровую турбину мощностью до 1 1200 МВт. Блок! Таким образом, паровая электростанция является наиболее доминирующей в электростанции. Паровые турбины также используются для привода турбовентиляторов (особенно в производстве доменных печей).Недостатком паротурбинных установок является высокая стоимость металла, что в основном связано с большой массой котла.
Смотрите также:
| Циклы поршневых двигателей внутреннего сгорания | Парогазовые циклы |
| Цикл газотурбинной установки | Способы передачи теплоты |
