Регенерация теплоты в цикле паротурбинной установкиВ паросиловых установках регенерация осуществляется при помощи отборов пара из турбины и их конденсации в теплообменных аппаратах, где теплота, выделяющаяся при конденсации пара, подводится к конденсату, поступающему из конденсатора, и нагревает его. Теплообменники могут быть поверхностного или смешивающего типа. В поверхностных теплообменных аппаратах конденсат и пар разделены поверхностью, а в смешивающих пере-мешиваются. Схема установки с двумя регенеративными отборами и термодинамический цикл в h – s координатах изображены на рис.3.10 и 3.11. Изображение цикла на диаграмме h – s является условным, так как в регенеративном цикле расход рабочего тела на разных участках цикла различен.
Рис.3.10 Рис.3.11 После расширения в турбине до давления pо 1 часть пара отбирается из турбины и смешивается с конденсатом в теплообменнике I. Остальной пар расширяется в турбине до давления p o2 после чего из турбины отводится еще одна часть пара и смешивается с конденсатом в теплообменнике II. Остальной пар расширяется до давления в конденсаторе p 2. Доли пара, отбираемого из турбины равны
где D o1, D o2 –массовые расходы пара, поступающие в первый и второй отборы, соответственно. На участке турбины 1–О1 расширяется весь пар, на участке О1–О2 – доля пара 1– a 1 на участке О2–2 – доля пара 1–a1–a2. Этот пар поступает в конденсатор, где конденсируется и конденсат насосом подается в теплообменный аппарат II, где перемешивается с паром из второго отбора. В первый теплообменник насосом подается конденсат, доля которого 1– a 1. После смешения с паром из первого отбора весь конденсат подается в котел. Регенерация наиболее эффективна, когда конденсат в теплообменниках нагревается до максимально возможной температуры. Практически это температура насыщения при давлении соответствующего отбора (хотя конденсат можно нагреть до более высокой температуры, если пар в отборе перегрет). Это условие позволяет рассчитать доли отбора, составляя уравнения теплового баланса для соответствующих теплообменных аппаратов: Уравнения теплового баланса для I и II теплообменников:
где h 1, h пв и h 3 – энтальпия кипящей воды соответственно при давлениях Если пренебречь работами насосов, то удельная работа этого цикла равна
удельные количества подведенной и отведенной теплоты –
термический КПД цикла – Увеличение количества отборов пара на регенерацию увеличивает ht, но каждый последующий отбор вносит все меньший вклад в рост ht. В современных паротурбинных установках число отборов достигает десяти.
Лекция 7
|
,
.
. 
,
;
, 
;
