Способы повышения экономичности паротурбинных установок

Страницы работы

Фрагмент текста работы

,       и       , .     (1.96)

1.12.2.Способы повышения экономичности паротурбинных установок

Для повышения экономичности цикла Ренкина необходимо увеличивать среднюю температуру подвода теплоты в цикле. Из выражения (1.85) следует, что ηtp увеличивается с ростом h0 и снижением hкt, чему соответствует повышение начальных параметров пара p0 и t0 и уменьшение конечного давления pк. Эти три способа повышения экономичности цикла не требуют изменений в схеме паротурбинной установки. Однако их применение возможно в определенных диапазонах изменения параметров пара. Рассмотрим влияние параметров пара на термический кпд цикла htp и относительный внутренний кпд турбины hоi. При этом в каждом случае меняется только один параметр, другие остаются неизменными.

Т0=const      р0=const

pкII < pкI < pк

 

хкtII < хкtI< хкt

 
          1.12.2.1.Снижение давления отработавшего пара рк

Сравним  три цикла Ренкина с разными значениями давления пара в конденсаторе рк , pкI и pкII (рис.1.34). Поскольку в области влажного пара изотермы совпадают с изобарами, то чем ниже рк, тем ниже температуры пара в конденсаторе tк. Это ведет к уменьшению потерь тепла в конденсаторе (площадь под кривой процесса кt-к' отвода теплоты в конденсаторе на рис.1.34 уменьшается при снижении pк), а значит, к росту термического кпд htp.


Рис.1.34. Цикл Ренкина при различных давлениях пара в конденсаторе

Одновременно увеличивается доля теплоты, превращенной в полезную работу цикла (площадь, ограниченная кривой цикла  0-кt-к’-0).

На рис.1.35 показана зависимость термического кпд цикла Ренкина от конечных параметров в цикле.


С другой стороны, с понижением давления за турбиной увеличивается влажность пара в конце процесса расширения в турбине (на рис.1.34) показано уменьшение степени сухости хкt), что приводит к увеличению потерь энергии в турбине и снижению её относительного внутреннего кпд hоi . Кроме того, высокая влажность приводит к  интенсивному эрозионному износу деталей последних ступеней турбины. Допустимая влажность составляет 12-14%.

Рис.1.35. Зависимость термического кпд цикла Ренкина от конечного давления

Давление за турбиной, равное давлению пара в конденсаторе, определяется температурой охлаждающей воды. Среднегодовая температура охлаждающей воды на входе в конденсатор составляет приблизительно 10-15°С. Из конденсатора она выходит нагретой до 20-25°С. Пар может конденсироваться только в том случае, если обеспечен отвод выделяющейся при конденсации теплоты, а для этого нужно, чтобы температура пара в конденсаторе tк была больше температуры охлаждающей воды хотя бы на 5-10°С. Поэтому температура насыщенного пара tк составляет обычно

Похожие материалы

Информация о работе