Подогревом питательной

что не все количество пара, поступающего в паровую турбину, проходит через всю ее проточную часть. Поэтому расход пара при регенеративном подогреве питательной воды выше, чем в установке той же мощности без него, однако термический к. п. д. в случае регенеративного подогрева питательной воды выше, чем в установках, в которых не применяется этот цикл. Это происходит вследствие того, что повышенный расход пара на

Для определения теоретического расхода пара на выработку 1 кдж электроэнергии при регенеративном подогреве питательной воды служит" формула (в случае двух отборов пара)

п — число отборов при регенеративном подогреве питательной воды

Более глубокое охлаждение продуктов горения в водяном экономайзере не представляется возможным, так как при развитом в настоящее время регенеративном подогреве питательной воды ее температура при входе в котел составляет 200° С и больше. При этой температуре продукты горения в водяном экономайзере нельзя охлаждать ниже чем до 250° С. Следовательно, воздух для горения является единственно возможной средой, которая 'позволяет охладить продукты горения до низкой температуры.

Многоступенчатый подогрев. Подогрев питательной воды до заданной конечной температуры можно осуществить, используя пар из одного отбора соответствующего возможно низкого давления. Если распределить заданный подогрев воды между несколькими подогревателями, используя также отборы более низкого давления, то уменьшится подогрев в первом подогревателе высокого давления и расход пара на этот подогреватель из первого отбора. Суммарное количество отбираемого пара при заданном подогреве питательной воды почти не зависит от числа отборов (тепло, выделяемое при конденсации 1 кг греющего пара любого отбора, почти постоянно). Однако, выработка электроэнергии отбираемым паром при включении отборов более низкого давления существенно повышается благодаря увеличению теплопадения пара, отбираемого при более низком давлении. Соответственно уменьшаются общий расход пара на турбину заданной мощности, пропуск пара в конденсатор и потеря тепла в нем.

Однако, каждый добавочный отбор пара как при постоянном конечном подогреве, так и при возрастающем наивыгоднейшем конечном подогреве все в меньшей степени повышает тепловую экономичность установки, так как с увеличением числа ступеней подогрев в каждой ступени и влияние каждой из ступеней на тепловую экономичность установки падают. Чем больше число отборов, тем выше к. п. д. регенеративного цикла при неизменном или наивыгоднейшем конечном подогреве питательной воды. Однако, с увеличением числа отборов при неправильном выборе конечного подогрева, например, при необоснованно резком его снижении, к. п. д. может упасть (фиг. 44).

Максимальная экономия достигается, как видно из фиг. 18, при подогреве питательной воды до температуры около 120°. Расход тепла в паре при конденсационном режиме без отбора 3100 ккал/квтч, при отборе пара 2 ата для подогрева воды до 120° расход тепла падает до 2920 ккал ]квтч, или на 5,5%. Это снижение расхода тепла связано с тем, что только 80% пара расширяется до конечного давления 0,04 ата, а 20 % отбираются при 2 ana и вырабатывают энергию на внутреннем тепловом потреблении станции.

Выше мы рассматривали вопрос о регенеративном подогреве питательной воды в одной ступени. Можно подогрев разбить на несколько последовательных ступеней, подогревая воду в каждой из ступеней паром из отбора, имеющего давление, отвечающее температуре подогрева в данной ступени.

Даже при высоком подогреве воздуха и сильно развитом регенеративном подогреве питательной воды на котельных агрегатах устанавливаются водяные экономайзеры, позволяющие повысить к. п. д. котлоагрегата за счет снижения температуры уходящих газов.

Возможный прирост мощности за счет отключения ПВД значителен и характеризуется достаточно высокими экономическими показателями для покрытия пиков графика нагрузки. Задача эффективного участия блока в выработке пиковой и полупиковой нагрузки в будущем может полностью решаться при отключении ПВД и подогреве питательной воды до нормальной температуры за счет теплоты отходящих газов из ГТУ, введенной в состав блока для этой цели. При этом мощность ГТУ получается такой же или больше, чемДЛ^ за счет отключения ПВД, а удельный расход теплоты на выработку дополнительной мощности становится даже меньше на несколько процентов, чем при номинальном расчетном режиме работы блока (см. п. V.7).

Процессы горения и предварительной подготовки ряда топлив существенно интенсифицируются при предварительном подогреве используемого в этих процессах воздуха. Кроме того, при развитом в современных паросиловых станциях регенеративном подогреве питательной воды (паром из промежуточных отборов турбин) последняя приходит в котельную с относительно высокой температурой. Ввиду этого, а также в связи с переносом (в крупных котельных агрегатах значительной части кипятильных труб в топку, экономайзер даже при предельном бго развитии не всегда может осуществить нужную степень охлаждения уходящих из агрегата газов. Весь этот комплекс обстоятельств вьщвал необходимость включения в номенклатуру поверхностей нагрева современных котлоагрегатов еще одной поверхности, воздухоподогревателями, фиг. 4), в котором за счет дополнительного охлаждения продуктов сгорания подогревается подаваемый в топку воздух.

Рис. 22.2. Тепловая схема ТЭС с одним регенеративным подогревом питательной воды: / — регенеративный подогреватель; 2 — паровой котел; 3 — пароперегреватель; 4 — турбина; 5 — электрический генератор; 6" — конденсатор; 7 — конденсатный насос; 8 питательный насос

PHI. 23.2. Тепловая схема ТЭС с одним регенеративным подогревом питательной Iводы.

Рассмотрение схемы паротурбинной установки, работающей с регенеративным подогревом питательной воды, показывает,

В реальных условиях тепловая схема с регенеративным подогревом питательной воды оказывается более сложной и содержит ряд элементов, не указанных в рассмотренной выше принципиальной упрощенной схеме. На практике число отборов пара на регенерацию обычно составляет два-четыре и не превосходит семи, а для установок высокого и сверхвысокого давления — десяти, так как каждый лишний отбор, как уже было указано, приводит к усложнению установки и вызывает ее удорожание.

На транспортных судах наибольшее применение нашли тепловые схемы с подогревом питательной воды за счет отборов пара из проточной части турбин '(регенеративный цикл). Такой цикл позволяет частично использовать теплоту, которая в противном случае терялась бы в конденсаторе. В результате уменьшаются расходы топлива на образование пара, несмотря на некоторое увеличение расхода пара из-за его отборов.

1 — 2' — 2— б — 1 — цикл Реикина; 1 — 2' — 2 — 3 — 4 — 1 — цикл с изотермическим расширением без регенерации; а —2 ' — 2 — 3 — 4 — а. — цикл с изотермическим расширением и регенеративным подогревом питательной воды до tn e = 300*C (/ — 2'—а — тепло, отданное питательной воде в регенеративных подогревателях).

Парогенераторы Дрезденской АЭС (США). На Дрезденской станции мощностью 180 Мет с кипящим водяным реактором применен пароводяной цикл двух давлений с регенеративным подогревом питательной воды. Первичный пар давлением 70 ата в количестве 640 т/час образуется непосредственно в реакторе, откуда через барабан-сепаратор и влагоотделитель поступает в первую ступень турбины. Вода из барабана-сепаратора при температуре насыщения подается циркуляционными насосами к парогенераторам, где за счет ее охлаждения образуется пар второй ступени давления (35,7 ата) в количестве 540 ml час [125]. Эта ступень состоит из четырех независимых циркуляционных петель с парогенератором и циркуляционным насосом. Каждая петля размещается в изолированном боксе с биологической защитой. Станция может работать при отключении одной или двух петель.

Неплотное т и.;.в.,, заклепочных швах вызываются неудовлетворительным качеством заклепочных работ (см. ниже раздел «Клепка и подчеканка», стр. 966), температурными напряжениями в барабанах котлов, вызванными быстрыми растопками и остановками котла, резкими изменениями его нагрузки, недостаточным подогревом питательной воды, подаваемой в котел, плохой циркуляцией 'воды,

На рис. 19 изображена схема турбоагрегата с регенеративным подогревом питательной воды, а на рис. 20 — диаграмма процесса расширения в таком турбоагрегате. Определим внутренний к. п. д. агрегата по формуле (186). Однако он не будет отражать работу турбоагрегата в энергетической системе, а будет лишь приблизительно равен к, п. д. такого же турбоагрегата без отборов, так как диаграмма i—s составляется для одного килограмма рабочего агента. Коэффициент, рассчитанный по формуле (186), будет отражать только газодинамические качества проточной части агрегата.

Рис. 27. Т—s-диаграмма цикла с регенеративным подогревом питательной воды.

Рис. 2-6. Принципиальная схема комбинированной парогазовой установки с параллельным подогревом питательной вод >i в экономайзере и в регенеративном подогревателе газовой турбины.