Повышение начального

Единичная мощность ГТУ пока не превышает 100МВт, а КПД установки 27—37 %. С повышение начальной тем-

Повышение начальной температуры пара при р = const связано с ростом средней температуры подвода теплоты при неизменной температуре Тк отвода теплоты (см. рис. 1.36) и, следовательно, с увеличением термического КПД r\t. При различных давлениях ри = р\ значение Т„ = Т\ почти не влияет на рост КПД те, но заметно повышает удельную работу идеального цикла (1.292), особенно при р\ > 6 МПа.

При использовании пара высокого давления повышение начальной температуры его до пределов, допустимых по соображениям прочности металла пароперегревателя и паровой турбины, может оказаться недостаточным для обеспечения допустимой влажности пара в конце его процесса расширения в турбине. Поэтому пар на некоторой стадии расширения приходится отводить из

Параметры пара сказываются также на эффективном КПД турбоагрегата. Повышение начального давления пара приводит к уменьшению длины лопаток и увеличению влажности в конце процесса расширения, что отрицательно влияет на v)et. Повышение начальной температуры, хотя и вызывает необходимость увеличения зазоров в уплотнениях с учетом тепловых расширений, однако в целом приводит к росту r\et (прежде всего за счет уменьшения влажности пара на последних ступенях турбины, где она не должна превышать 10—12 %).

2. Экономичность цикла существенно зависит от степени повышения температуры ?• Повышение начальной температуры газа ta на 100° вызывает относительное увеличение КПД т],- на 10 % (в районе t3 = 800 °С). По мере дальнейшего повышения ta влияние этого фактора несколько убывает. Снижение начальной температуры воздуха tj_ на Г эквивалентно повышению температуры газа на 3,5—4°.

В течение ряда лет кафедра выполняет исследования магнитных материалов, главным образом ферритов. Исследование условий получения магнитных и электрических свойств никелевых, магниевых, магний-марганцевых, литиевых ферритов с присадками окислов редкоземельных элементов, скандия, иттрия, бора, индия, алюминия, висмута, а также анализ их электронно-кристаллической структуры показал, что влияние легирующих ионов заключается в изменении геометрии кристалла в связи с изменением электронно-кристаллической магнитной структуры ферритов (В. А. Горбатюк, канд. физ.-мат. наук Т. Я. Гридасова, П. Лукач, М. Димитрова). Введение 1% окиси скандия или индия в промышленный марганец-цинковый феррит марки 2000 HM-I вызывает повышение начальной магнитной проницаемости на 20—30% с одновременным понижением диэлектрических и магнитных потерь; присадки окиси висмута стабилизируют магнитные электрические свойства бариевых изотропных ферритов, а введение в те же ферриты окислов РЗЭ способствует повышению их магнитной инерции на 30—40%.

Таким образом повышение начальной температуры газов увеличивает экономичность

Подача сушильной среды в угольный тракт производится по пути движения топлива из питателя к мельнице. Длина этого участка достаточна для интенсивной подсушки топлива. Таким образом повышение начальной темпе-

2. Повышение начальной температуры пара tl приводит к возрастанию средней температуры подвода тепла при неизменной температуре отвода тепла и соответственно к уве-

Из величин, входящих в правую часть выражения (7-33), от степени сухости (при фиксированном Мх) зависит только теплоемкость cvl, линейно связанная с х±. При паросодер-жании от 0,4 и выше отношение c'Jc0 в широком интервале температур и давлений существенно меньше единицы. Таким образом, хотя повышение начальной степени сухости (при стабильных Мх и Га), строго говоря, вызывает увеличение относительного приращения температуры в скачке, однако ее влияние сказывается весьма слабо.

Поскольку количество влаги, испаренной в 1 ж3 рабочего пространства, определяет общую производительность и экономичность установки, надо использовать мероприятия, повышающие величину то. Основным из них является возможное повышение начальной температуры сушильного агента. Им могут быть продукты сгорания, и тогда возможности .поднятия их температуры практически не ограничены, или воздух, возможности увеличения температуры которого зависят от способа подогрева его: в паровых подогревателях или огневых калориферах.

Как видно из приведенных данных, повышение давления воздуха Рс перед трубой при постоянном давлении холодного потока рх== =const или, что то же, снижение относительного давления в трубе Пс.х приводит к увеличению отношения ДГХ/ГС только при относительно малых значениях доли холодного потока [г. По мере снижения относительного давления Пс * сужается диапазон значений \i,, в котором получается прирост значения ДГх/Тс- Так, при переходе от Пс.х=0,33 к Пс.х=0,2, т. е. при повышении начального давления газа рс с 0,3 до 0,5 МПа, при рх=0,1 МПа эффект относительного снижения температуры холодного потока ДГх/Гс проявляется в диапазоне значений л=0-г-0,6, Дальнейшее снижение Пс.х с 0,2 до 0,1, т. е. повышение начального давления газа

Дальнейшее снижение Пс.х с 0,1 до 0,05, т. е. повышение начального давления газа с 1 до 2 МПа, вызы-нает повышение АГХ/ГС только и диапазоне значений ц=0-т-0,2.

Повышение начального давления газа перед трубой связано с увеличением расхода энергии на его сжатие, в то время как дополнительный эффект охлаждения, получаемый от использования газа более высокого давления, незначителен.

Влияние параметров пара. Повышение начального давления и температуры пара и понижение его конечного давления приводят к повышению термического КПД цикла.

Параметры пара сказываются также на эффективном КПД турбоагрегата. Повышение начального давления пара приводит к уменьшению длины лопаток и увеличению влажности в конце процесса расширения, что отрицательно влияет на v)et. Повышение начальной температуры, хотя и вызывает необходимость увеличения зазоров в уплотнениях с учетом тепловых расширений, однако в целом приводит к росту r\et (прежде всего за счет уменьшения влажности пара на последних ступенях турбины, где она не должна превышать 10—12 %).

Турбины атомных судовых энергетических установок. В качестве атомных энергетических установок (АСЭУ) на транспортных судах нашли применение двухконтурные установки с водо-водяными реакторами давления (ВВРД). В первом контуре такой установки циркулирует вода под давлением, которая служит как замедлителем нейтронов, так и теплоносителем. Эта вода, нагретая в реакторе, поступает в специальный теплообменник — парогенератор, где происходит образование насыщенного или слегка перегретого пара из воды второго контура. Для обеспечения температурного перепада между контурами давление воды на выходе из реактора должно быть на 3—10 МПа выше, чем давление пара на входе в турбину [39]. Таким образом, повышение начального давления пара связано с трудностями создания реактора, надежно работающего под большим давлением. Обычно в судовых конструкциях начальные параметры пара: давление 3—4 МПа, температура 240-=-310 °С, что наряду с отсутствием регенеративных отборов пара приводит к пониженным значениям термического КПД.

В реальных паросиловых установках этот эффект от повышения начальных параметров оказывается ослабленным. Так, в турбинах с конденсационной частью повышение начального давления увеличивает конечную влажность пара, что не только сильно снижает т,;, но и приводит к недопустимой эрозии лопаток (т. е. к механическому износу от ударов каплями воды). Это обстоятельство делает невозможным увеличение давления свежего пара без одновременного повышения его температуры. Экономия от повышения начальной температуры особенно ощутительна, если учесть изменение конечной влажности пара, так как при этом увеличивается не только •%, но и -Гц. В общей сложности эффект от повышения перегрева пара получается весьма благоприятным, и практический предел повышению начальной температуры ставят только свойства материалов, применяемых в котло-

1. Одним из эффективных методов увеличения i\t является повышение начального давления рг Наиболее значительное возрастание \\t цикла происходит при повышении начального давления до 90 ата, после чего рост г\( замедляется. Это объясняется тем, что в процессе парообразования доля подводимого тепла, которая затрачивается на собственно подогрев воды, при высоких давлениях относительно увеличивается, в результате чего средняя температура подвода тепла возрастает со все меньшей скоростью. Кроме того, в области больших давлений температура кипения воды с возрастанием давления повышается более медленно.

Повышение начального давления пара при заданной температуре t1 и неизменном конечном давлении р2 вызывает увеличение конечной влажности пара, что приводит к разрушению (эрозии) лопаток турбины; конечная влажность пара свыше 13—14% в турбинах не допускается.

Повышение начального давления пара при постоянной температуре согласно формуле (6) приводит к увеличению пропуска пара по сравнению с расчетным. С достаточной для практики точностью можно считать, что с повышением начального давления располагаемый тепловой перепад на регулирующую ступень при одном полностью открытом регулирующем клапане мало отличается от расчетного. Если принять его равным расчетному, то можно считать, что повышение давления перед соплами турбины при увеличении расхода пара вызовет перегрузку рабочих лопаток пропорционально изменению этого расхода. Такой режим может оказаться опасным для рабочих лопаток. Кроме этого, необходимо, чтобы при повышении начального давления влажность отработавшего пара находилась в допустимых пределах.

Повышение начального давления вследствие увеличения теплоты жидкости существенно повышает положительный эффект применения регенерации; повышение начальной температуры ввиду увеличения к. п. д. неходкого цикла Ренкина немного снижает рост к.п. д.