24)Расчет основных параметров схемы подогрева с регенерацией служащей для подогрева питательной воды. Кпд цикла.

Регенеративный подогрев основного конденсата и питательной воды осуществляют отработавшим в турбине паром, теплота которого возвращается в котел (регенерируется). Регенеративный подогрев применяют на всех ТЭС. Турбины выполняют с 7¸9 регенеративными отборами пара.

Увеличение КПД цикла Ренкина с регенерацией происходит за счет увеличения средней температуры подвода теплоты пара при одинаковой конечной температуре отвода теплоты. Регенеративный подогрев питательной воды приводит:

1) к увеличению КПД паросиловой установки на 10÷12 % за счет снижения потерь теплоты в конденсаторе (уменьшается расход пара через конденсатор и потеря теплоты в нем) и тем в большей степени, чем выше давление пара;

2) к уменьшению расхода пара через последние ступени турбины и уменьшению их габаритов, а для первых ступеней наоборот, что облегчает конструкцию турбины;

3) к  уменьшению  поверхности   нагрева   водяных  экономайзеров.   При  этом,

чтобы не снизить КПД котла температуру уходящих газов снижают в воздухоподогревателях, увеличивая их поверхность.

Питательная вода прокачивается насосом через трубную систему подогревателя, обогреваемого снаружи паром, отбираемым из турбины. При этом температура питательной воды на выходе из подогревателя получается несколько ниже температуры насыщения греющего пара.

Схема паротурбинной установки с двумя ступенями РППВ

Цикл с РППВ

1⁰-1⁰’ – отвод теплоты от пара в П1

2⁰-2⁰’ – отвод теплоты от пара в П2

Процесс расширения пара в турбине считаем идеальным – изоэнтропным. Пренебрегаем работой питательного насоса(точки 3и4 совмещаем). То есть процесс подогрева пит воды происходит по левой пограничной привой.

Вода в подогревателях подогревается до состояния насыщения при давлениях отбора.

-доли отбора пара

Зная доли объема пара находим работу турбины по отсекам, суммарную работу турбины, мощность турбины и термический КПД цикла с регенерацией.

Удельная техническая работа:

В каждом отборе пара снижается работоспособность турбины и электрогенератора. Идет недовыработка электроэнергии в генераторе:

Выражение для теоретической мощности турбины:

- величина недовыработки мощности(дефицит мощности)

Уравнение для термического КПД турбины при регенеративном цикле:

абсолютный внутренний КПД ПТУ с РППВ

Расчет и практика показывают, что кол-во регенеративных отборов пара должно быть около 6-9, для того, чтобы ощутить эффект регенерации.

Также от числа отборов пара зависит температура питательной воды, которая для каждого количества отборов имеет свое оптимальное значение. Технико-экономические расчеты на оптимизацию подогрева пит воды показывают, что с увеличением начальных параметров пара выгодно увеличить подогрев питательной воды на входе в котлы до весьма высоких температур. Кроме того, с увеличением температуры пит воды, увеличивается и количество ступеней регенеративного подогрева

Р1(ата)	tн	tпв
30	233	150
130	302	215
170	351	240
240	-	260
300	-	270