Построить и описать цикл ПТУ с промперегревом в т–s диаграмме. Его преимущества.

Цикл с промежуточным перегревом пара и сверхкритическим начальным давлением в Т–s-диаграмме (рис. 1.19) можно рассматривать как сочетание двух циклов, первый из которых 1a'abde21 является основным, а второй 2ee₁ fg32 — дополнительным.

Если эквивалентная температура дополнительного цикла (Т_э)_ппвыше эквивалентной температуры основного цикла Т_э, то экономичность дополни­тельного цикла будет выше экономичности основного цикла и КПД общего цикла возрастет. При этом благодаря уменьшению влажности пара в последних ступенях турбины возрастут относительные внутренние КПД этих ступеней, а следовательно, увеличится и КПД всей турбины. Кроме того, применение промежуточного перегрева позволяет существенно повысить начальное давление пара при неизменной начальной температуре и обеспечить умеренную конечную влажность.

Располагаемая (теоретическая) работа, производимая 1 кг пара в цикле с промежуточным перегревом, равна сумме располагаемых теплоперепадов:

.

где h_o, h_пп— энтальпии свежего пара и пара после промежуточного перегрева; h_1t,h_кt — энтальпии пара после изоэнтропийного расширения в цилиндрах высокого и низкого давления.

Количество теплоты, затрачиваемой в котле и промежуточном пароперегревателе на 1 кг пара, составит

,

где h'_K — энтальпия конденсата.

Абсолютный КПД идеального цикла

.

Если изоэнтропийный процесс расширения заканчивается в области влажного пара, то КПД выразится как

.

Внутренний абсолютный КПД можно представить в виде

,

где η_{Ioi ,}η^II_oi -относительные внутренние КПД частей высокого и низкого давления турбины.

Вопрос № 275

Сущность регенерации вторичного подогрева питательной воды. Чем объясняется выигрыш в экономически при РППВ?

При большой разнице между температурой испарения воды в котле и температурой конденсата, откачиваемого из конденсатора, можно подогревать питательную воду паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины, использовав его теплоту парообразования. Такой подогрев питательной воды называется регенеративным.

Регенеративный цикл по сравнению с обычным циклом имеет более высокую среднюю температуру подвода теплоты при той же самой средней температуре ее отвода и поэтому обладает более высо­ким термическим КПД.

Регенерация положительно влияет на относительный внутренний кпд первых ступеней благодаря повышенному расходу пара через ЦВД и соответствующему увеличению высоты лопаток (т.е. срабатывается больший теплоперепад).

Объемный пропуск пара через последние ступени турбин при регенерации снижается, что уменьшает потери с выходной скоростью в последних ступенях турбин, снижаются потери теплоты с охлаждаемой водой в конденсаторе.

Вопрос № 276