Паросиловой установки

Представим изменение состояния рабочего тела, происходящее в паросиловой установке, в pw-диаграмме, имея

Рис. 4-16. pa-диаграмма процесса изменения состояния рабочего тела в паросиловой установке.

Рис. 4-18. Изменение состояния рабочего тела в простейшей паросиловой установке.

Цикл Ренкина — идеальный замкнутый процесс изменения состояния рабочего тела в простейшей паросиловой установке.

— i2 > /ц = ij — i2) и температуры перегрева (штриховая линия 5'6'!'). В паросиловой установке с промежуточным перегревом пар после первой ступени (процесс 13, рис. 1.37) перегревается в промежуточном пароперегревателе (процесс 34) и расширяется во второй

Регенеративный цикл. В паросиловой установке, работающей по регенеративному циклу, часть пара в количестве т0 отбирается в середине рабочего процесса турбины и направляется в специальный теплообменник, где смешивается с конденсатом в количестве тк и, таким образом, повышает температуру смеси т = т0 + тк, подаваемой в котел. Работа последних ступеней турбины (после отбора пара) облегчается в связи с уменьшением количества проходящего через них пара.

совершаемая в паросиловой установке,

в паросиловой установке количество ртути в тр раз больше количества воды, то

РАНКИНА ЦИКЛ [по имени шотл. физика и инженера У. Дж. Ранкина (W. J. Rankine; 1820—72)], Ренкина цик л,— идеальный замкнутый процесс изменения состояния рабочего тела в простейшей паросиловой установке. Характеризуется изобарным подводом тепла в котле, адиабатным расширением в цилиндре, изобарным отводом тепла в конденсаторе и адиабатной подачей питат. воды в котёл. Р. ц. отличается от Карпо цикла тем, что подвод тепла к питат. воде осуществляется при пост, давлении и возрастающей темп-ре.

Преобразование тепловой энергии топлива в механическую при помощи водяного пара осуществляется в паросиловой установке. В основе работы простейшей паросиловой установки, работающей с конденсацией пара, лежит цикл Ренкина. Проследим одновременно осуществление цикла Ренкина по схеме простейшей тепловой электростанции (рис. 26) и по диаграммам р—v и Т—s (рис. 27). За начальное состояние принята вода с температурой Тк, соответствующей давлению р2 (точка 3 на нижней пограничной кривой х = 0). Вода насосом Я сжимается в процессе 3—4 до давления pl и подается через водяной экономайзер Эк (теплооб-

Совершенство действительного процесса, происходящего в паросиловой установке, можно оценить с помощью так называемого внутреннего относительного к. п. д.

Рис. 6.7. Схема паросиловой установки: ПК — паровой котел; Т — паровая турбина; ЭГ -электрогенератор; К — конденсатор; Н — насос

Перегрев пара увеличивает среднюю температуру подвода теплоты в цикле, не меняя температуру отвода теплоты. Поэтому термический КПД паросиловой установки возрастает с увеличением температуры пара перед двигателем. Для примера ниже приведена зависимость т( от t\ при абсолютных давлениях р\ = = 9,8 МПа и /52 = 3,9 кПа:

При уменьшении давления р2 пара за турбиной уменьшается средняя температура ti отвода теплоты в цикле, а средняя температура подвода теплоты меняется мало. Поэтому чем меньше давление пара за турбиной, тем выше КПД паросиловой установки.

ПАРООХЛАДИТЕЛЬ - теплообменный аппарат для регулирования (понижения) темп-ры перегретого пара в котле или перед турбиной. П. подразделяют на поверхностные и впрыскивающие в зависимости от того, происходит ли снижение темп-ры пара при соприкосновении его со стенкой, охлаждаемой водой, или в результате испарения конденсата, к-рый впрыскивается в ёмкость с паром. ПАРОПЕРЕГРЕВАТЕЛЬ - элемент котла, служащий для повышения темп-ры пара сверх темп-ры его насыщения, т.е. для получения перегретого пара. П. состоит из системы укреплённых параллельно друг другу металлич. труб, изогнутых в виде змеевиков. П. располагают в газоходах котла (конвективные П.), на потолке и стенках топки (радиац. П.), на выходе из топки (ширмовые радиац.-конвективные П.). В реальных котлах П., как правило, выполняются комбинированными. Котлы ТЭС обязательно снабжают П., т.к. перегрев пара повышает кпд паросиловой установки.

4-4. Цикл паросиловой установки............. 170

4-4. ЦИКЛ ПАРОСИЛОВОЙ УСТАНОВКИ

Рис. 4-14. Схема простейшей паросиловой установки в условных обозначениях.

Рис. 4-15. Упрощенная схема паросиловой установки в условных обозначениях.

Описанный здесь цикл простейшей паросиловой установки иногда называют циклом Ренкина.

Таким образом, полезная работа 1 кг пара в цикле простейшей паросиловой установки равна разности начального и конечного значений энтальпии пара в адиабатном процессе расширения. Эта разность часто называется располагаемым теплопадением и обозначается буквой h0. Итак,

Рис, 4-20. is-диаграмма. Процесс адиабатного расширения пара в цикле простейшей паросиловой установки.