Регенеративном подогреве

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

Количество тепла, полученное 1 кг конденсата в элементарном регенеративном подогревателе, можно представить в виде

Рассмотрим установку с одноступенчатым регенеративным подогревом конденсата. Перед ч. н. д. турбины пар разделяется на два потока. Один из них отбирается для подогрева конденсата турбины и конденсируется в регенеративном подогревателе (конденсат турбины является для пара отбора холодным источником). Остальное количество пара, совершив работу в ч. н. д. турбины, отдает тепло охлаждающей воде и конденсируется в конденсаторе турбины. Разделяя мысленно эти два потока пара в ч. в. д. турбины, можно рассматривать регенеративный цикл конденсационной турбины, как сложный цикл, состоящий из двух циклов: пара, проходящего в конденсатор турбины, и пара, отбираемого для регенерации. Цикл пара, отбираемого для регенерации, замечателен тем, что тепло, отданное этим паром при конденсации, не теряется безвозвратно, а возвращается в котельную с питательной водой. Общая потеря тепла в холодном источнике уменьшается и к. п. д. цикла повышается.

В регенеративном подогревателе теплосодержание греющего _пара при конденсации снижается от ir до tril , а конденсата турбины повышается от tx до 1ГН .

При этом считается, что в котельной расходуется тепло на парообразование конденсата турбины без учета его регенеративного подогрева, а на пар отбора—без учета его конденсации в регенеративном подогревателе, причем суммарный тепловой баланс полностью соблюдается. Выражение (75а) показывает, что в идеальной установке расход тепла на пар регенеративного отбора можно считать равным количеству вырабатываемой им энергии, т. е. производство электроэнергии паром регенеративного отбора происходит при предельно возможном использовании тепла, затрачиваемого на него в котельной установке. Этот вывод следует понимать таким образом, что идеальный цикл пара регенеративного отбора осуществляется без потерь для установки в целом: тепло, отдаваемое при конденсации этим паром конденсату турбины, не теряется для установки в целом, а возвращается в котел.

шие возможные давление и температуру; последняя определяется условиями передачи тепла в регенеративном подогревателе. Так как передача тепла происходит в процессе конденсации греющего пара при температуре trit , то наименьшее значение температуры греющего пара при подогреве смешением равно

Оптимальный подогрев при одноступенчатом регенеративном процессе определяется из условия равенства подогрева воды в регенеративном подогревателе и в котельном агрегате (в последнем до температуры кипения). Из выражения (86) определяется теплосодержание (а следовательно, и температура) питательной воды tM = tnr = trH

Горячий дренаж из паропреобразователя отводится большей частью каскадно в питательную систему, в один из смешивающих регенеративных подогревателей. Ввиду высокой температуры и относительно значительного количества дренажа из паропреобразователя возможно закипание конденсата турбины в данном регенеративном подогревателе. Вероятность закипания воды в подогревателе уменьшается, если он выполнен на повышенное давление греющего пара. Так, если паропреобразователь питается паром 12 —14 ата, целесообразно иметь смешивающий подогреватель на давление 4—6 ата, в который каскадно сливается дренаж из паропреобразователя (фиг. 125), в отличие от типового выполнения схемы со смешивающим подогревателем атмосферного типа 1,2 ата. Установка смешивающего подогревателя с повышенным давлением 4 — 6 ата выгоднее в тепловом отношении, чем отвод дренажа в атмосферный подогреватель (1,2 ата), так как в первом случае дренажом паропреобразователя вытесняется регенеративный пар более высокого давления и недовыработка электроэнергии паром регенеративных отборов сокращается.

При установке охладителя дренажа основного бойлера уменьшается расход пара на основной бойлер. Однако, для подогрева охлажденного дренажа в регенеративном подогревателе п2 потребуется такое же количество

В регенеративном подогревателе п2 потребуется добавочный расход пара для подогрева суммарного потока охлажденных дренажей. Этот добавочный расход пара компенсирует сокращение расхода пара на основной бойлер и обе схемы попрежнему равноэкономичны.

Электростанция, схема которой показана на фиг. 141, имеет одновальный турбогенератор 80 тыс. кет, 1 800 об/мин, 84 ата, 440° С с вторичным газовым перегревом при 30 ата до 440° С и пятью регенеративными отборами пара. Регенеративные подогреватели поверхностного типа. Испаритель питается паром из третьего отбора. Вторичный пар конденсируется в регенеративном подогревателе четвертого отбора. Таким образом, испаритель включен по мало экономичной схеме. Предусмотрен подогрев конденсата в воздухоохладителе генератора и подогревателях эжекторов. Эксгогоатационный к. п. д. этой станции весьма высок, составляя около 33%.

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

обозначенного точкой 3. Пл. 1 — 2' — а — / — тепло, сообщенное циклу при регенеративном подогреве.

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.

нению с .чисто конденсационной установкой определяется также сокращением потерь тепла в конденсаторе (за вычетом потерь рассеяния тепла при регенеративном подогреве), а именно:

Таким образом, при одноступенчатом регенеративном подогреве теоретически наивыгоднейший подогрев равен:

Приводим результаты подсчета экономии тепла и повышения к. п. д. при одноступенчатом регенеративном подогреве и следующих исходных данных:

При регенеративном подогреве без учета расхода пара на эжекторы и уплотнения турбины

При трехступенчатом регенеративном подогреве конденсата пароводяной установки к. п. д. бинарной станции (по расчетам ЦКТИ) составит:

JWOa so~W~st> /го tee tea гю Фиг. 18. асходы тепла при регенеративном подогреве.