2.6. Висновки.

Отримані у п.2.2 шляхи підвищення ефективності ПТУ, що ґрунтувалися на збільшенні температури перегрітої пари, або на підвищенні температури парогенерації, а також підвищенні температури живильної води можуть бути реалізовані за такими схемами:

1. Застосування проміжного перегріву пари між ступенями турбіни. Цей метод також підвищує сухість пари і таким чином надійність роботи ПТ.

2. Регенеративними відборами пари з турбіни для підвищення температури живильної води перед ПГ.

3. Комбінацією цих двох варіантів, що і використовується у сучасних теплоенергетичних установках.

4. Існують більш екзотичні шляхи підвищення ефективності ТЕУ через використання послідовних циклів, у яких конденсатор I циклу є нагрівником ІІ. Можна показати, що для бінарного циклу (1) + (2)

η_t = η_t⁽¹⁾ + η_t⁽²⁾∙(1–η_t⁽¹⁾).

5. Ефективність регенеративного підігріву пари залежить від відношення роботи всіх потоків пари, що відведені з турбіни, до роботи потоку, що проходить через конденсатор.

6. Переважно використовують РПЗ та поверхневі підігрівники (РПП). У РПЗ підігрів забезпечується барботажем пари у живильній воді і вона може нагріватися практично до температури насичення гріючої пари відбору. Робота потоку відібраної пари тим більша, чим менший недогрів, тому найефективнішими є РПЗ.

7. Для ПТУ з промперегрівом пари теплова економічність залежить від розміщення РП першого відбору стосовно місця подачі пари на промперегрів (по ходу пари). Нагрів води у цьому РП (він залежить від розміщення наступних відборів) значно вищий від усіх інших і визначається параметрами перегріву пари та параметрами проміжного перегріву.

8. Як для схем з промперегрівом пари, так і без такого, існує температура живильної води, при якій внутрішній ККД ПТУ η_і досягає максимального значення. Причому ця температура практично не залежить від числа РП , а визначається місцем розміщення першого відбору пари.

2.6. Питання для самоконтролю

1. Поясніть, чому в теплоенергетиці не використовують цикл Карно, адже він має максимальний ККД?

2. Намалюйте T –S діаграму циклу Ренкіна для насиченої та перегрітої пари і порівняйте їх ККД.

3. Намалюйте T –S діаграму циклу Ренкіна і поясніть процеси, що відбуваються у циклі. Яка різниця між реальним та ідеальним циклами?

4. Означіть термічний ККД циклу і поясніть у чому різниця між внутрішнім та термічним ККД?

5. Якими засобами і яким чином можна підвищити ефективність роботи парових турбін? Звідки це випливає?

6. Що необхідно знати для розрахунку внутрішнього ККД ? Чи ця величина постійна для ПТУ яка працює за заданим циклом, але з частковими навантаженнями?

7. У чому привабливість способу підвищення ККД ПТУ шляхом проміжного перегріву? Чи не можна, скажімо, підвищити таким чином внутрішній ККД турбіни до 0.95 ? Доведіть це використовуючи еквівалентний цикл Карно.

8. Перелічіть і поясніть суть процесів, що призводять до зменшення внутрішнього ККД. Чи можливо суттєво знизити їх інтенсивність?

9. Поясніть фізичний механізм підвищення ККД шляхом проміжного перегріву пари? Яка кількість перегрівів пари використовується практично?

10. У чому полягає фізична суть можливості підвищення ККД ПТУ використанням регенеративних відборів пари? Адже ж ми вилучаємо частину високо потенційної пари з циклу і не даємо виконати їй максимальну роботу?

11. Намалюйте і поясніть схему термодинамічного циклу з регенеративними відборами. Яка кількість відборів використовується на практиці і чому вона обмежена?

12. Чи підвищиться ККД, якщо скомбінувати режими проміжного перегріву та регенеративного відбору? З чим зв’язані принципові обмеженням на підвищення ККД? Намалюйте теплову схему такої ПТУ.

13. Які ще відомі вам способи підвищення ККД теплових машин? На чому вони повинні ґрунтуватися? Який параметр стану відповідає за обмеження допустимої величини ККД?

14. Як залежить ККД ПТУ від температури живильної води при використанні РП? Що є основним у цій залежності? Який тип РП найефективніший?

15. Поясніть, чи впливають на ефективність РП (щодо ККД) відбори пари з ПТУ на технологічні та теплофікаційні нужди?

Література

1. Ю.А. Клушин. Тепловые электростанции. Введение в специальность. – Москва: Энергоиздат, 1982. – 145 с.

2. В.Я. Рыжкин. Тепловые электрические станции. – Москва: Энергоатомиздат, 1987. – 327с.

3. Л.С. Стерман, В.М. Лавыгин, С.Г. Гришин Тепловые и атомные электрические станции. - Москва: Изд. МЭИ. 2000. – 408 с.

4. Т.Х. Маргулова. Атомные электрические станции. – Москва: Высшая школа, 1984. – 344 с.

5. В.Я.Гиршельд, Г.Н. Морозов. Тепловые электрические станции. – Москва: Энергоатомиздат, 1986. – 224с.

6. Д.П.Елизаров. Теплоэнергетические установки электростанций. – Москва: Энергоатомиздат, 1982. – 264с.

7. Энергетика и охрана окружающей среды./ Под ред. Н.Г. Залогина и др. – Москва: Энергия, 1979. – 342 с.

8. Я.И. Соколов. Теплофикация и тепловые сети. – Москва: Энергоатомиздат, 1982. – 360 с.

9. М.М. Зуб. Паровые турбины. Курсовое проектирование. – Київ: Вища школа, 1974. – 88 ст.

10. З.Ф. Немцев, Г.В. Тарасов. Теплоэнергетические установки и теплоснабжение. - Москва: Энергоиздат, 1982. – 400 с.

11. В. З. Кочмарський. Конспект лекцій з курсу: Теплові та атомні електростанції. – Рівне: 2005. 200 ст.

12. М.В. Топольницький. Атомні електричні станції. – Львів: видавництво "Бескид Біт", 2005. 523 ст.

Задача

1. Побудувати графіки залежностей , , ,

,

, ,

при умові, що: а = 1.34; c = 3.85. Значения температур Т1, Т2, Т4, Т5 та їх діапазони зміни вибирайте реалістичними.

16