Понятие о тепловой схеме ПТУ: принципиальные и развернутые тепловые схемы.

Влияние начальной температуры пара на эффективный КПД ПТУ.

Влияние давления в конденсаторе на эффективный КПД ПТУ.

При проэктировании ПТУ начальные температуры выбираются по стандартам, т.к они являются сопряженными. Такой подход обеспечивает максимальный прирост КПД

Цикл паротурбинной установки с промежуточным перегревом пара, термический КПД, работа цикла.

1-2¹ адиабатный процесс расширения пара в турбине высокого давления

2¹-1¹ изобарический процесс промежуточного перегрева пара

1¹-2 адиабатический прьцесс расширения пара в турбине низкого давления

Ƞ_t=1 -  ; q₂ = i₂ – i³; q₁ = i₁ – i₃ +  -

Ƞ_t = 1 -

L – полезная работа цикла

L = q₁ – q₂ = i₁ – i₂ + i_1/ - i_2/

С введением промежуточного перегрева пара увеличивается и полезная работа цикла и количество подведенной теплоты. Для анализа влияния перегрева пара на термический КПД необходимо оценить средний температурный уровень подвода теплоты. 2^/-1^/ находится в области выскоих температур цикла в результате чего повышается среднйи температурный уровень подвода теплоты по циклу и термический КПД

6.Схемы промежуточного перегрева пара, их сравнение.

Используют 3 схемы промежуточного перегрва пара:1.Газовый

2.Паровой

3.Спромышленым теплоносителем.

в ПТУ с газовым промежуточным перегревом пара в состав парового котла 1 вводиться дополнительный промежуточный пароперегреватель 2 в котором пар подогревается газом образовывается при сжигании топлива. В этом случае тьурбоагрегат разбивают на два блока:1.ТВД-3

2.ТНД-4

После ТВД весь пар возвращается в паровой котле, где повышается его температура при неизменном давлении и перегретый пар возвращается в ТНД.

Паровой перегрев

В данной схеме промежуточный перегрев пара осуществляется свежим паром из котла при температуре Т₁. Для того что бы тепловой поток шел от греющего пара к нагревателю доджен быть перепадл температур. В результате этого Т_пп<Т₁ . данная схема ниже в эффективности с предыдущей

5-подвод греющего пара к промышленному перегревателю

6-отвод конденсата в теплый ящик

В этйо схеме появляется дополнительный контур с теплоносителем, который движется насосом 8. В кач-ве теплоносителя можно использовать:воздух под давлением, лешкосплавные металы, расплавленные соли металлов

7.Влияние промежуточного перегрева пара на эффективный КПД ПТУ.

Промежуточный перегрев пара применяют при давлении папа больше 130бар с целью повышения степени сухости в конце процесса расширения. Применение промежуточного перегрева пара дает увеличение средней термодинамической температуры подвода теплоты за счет высокотемпературного процесса подвода теплоты в промежуточном пароперегревателе и в конечном итоге увеличение эффективного КПД цикла в среднем на 2-3%.

Эфективный КПД – отношение работы отданной потребителю к количеству теплоты, подведенной к установке. Эффективный КПД учитывает потери с необратимостью теплоты, от механических и электрических процессов, потери теплоты в паропроводах, электрические потери.

β-коэф. Общесудовых затрат

ƞ_к-КПД парового котла

L-полезная работа

Ƞ_t-КПД турбины

8.Процессы расширения пара в паровой турбине с промежуточным перегревом (si – диаграмма).

Понятие о тепловой схеме ПТУ: принципиальные и развернутые тепловые схемы.

Под тепловой схемой ПТУ понимают графическое изображение элементов входящих в установку. В качестве теплоносителя может быть капелбная жидкость, вода, конденсат, перегретый пар. Пар перегретый или насыщенный и в ряде случаев дополнительным теплоносителем как например в схземе промежуточного перегрева пара с промежуточным теплоносителем. Различают принципиальные схемы и развернутые: В принципиальных схемах одноименные механизмы работающие с одинаковыми параметрами рабочей среды обьеденяются в группыи на пинципиальной тепловой схеме эта группа приводиться в виде одного элемента, а в развернутой тепловой схеме обязательно указываются все элементы данной группы, а также агрегаты резервирования

10.Понятие о предельном регенеративном цикле, реализация регенеративных циклов на практике.

Для реализации обобщеного цикла Карно, необходимо теплоту процесса 1-2, которая равна площади 1аb2 пердать процессу 3-4 что обеспечивает эквипотенциальность этих процессов. Обощеный цикл Карно в таком виде или частично можно реализовать на практике для реального рабочего тело.
Рассмотрим предельный регенеративный цкил ПТУ для насыщенного пара:

Паровой котел вырабатывает насыщений пар соответственно состоянию 1

1-а адиабатический процесс расширения пара в первой ступени турбины

А-а⁴ отвод пара в подогреватель питательнйо воды ПВ-1, где вода подогревается дло температуры Та⁴

а^//-а^/ процесс возвразения пара в проточную часть второй ступен турбины с параметрами а^/. В данном случае процесс расширения пара в турьбине предствляет ломаную линию 1-а-а^/-b-b^/, если предположить что число ступеней турбины стремиться к бесконечности, а в ПВ-1 вода подогревается до температуры кипения в котле. Ломаная линия процесса расширеняи в турбине будет заменена линией 1-2.