Технологические процессы выработки электроэнергии на ТЭС и ГЭС. Галашов Н.Н. - 13 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

13
Термический КПД цикла Ренкина используется для анализа эффективности
работы идеальной паротурбинной установки.
Эффективность работы реальной паротурбинной установки
В реальной паротурбинной установке процессы необратимы, поскольку имеют
место потери энергии вследствие трения в потоке рабочего тела и наличия других
сопротивлений. Поэтому работа и мощность установки в действительности меньше,
чем в идеальном цикле. Мощность и КПД турбоагрегата и установки можно
рассматривать с разной степенью учета потерь. В этом аспекте различают несколько
мощностей и КПД, которые можно рассчитать и измерить в разных точках
турбоагрегата. Здесь ограничимся рассмотрением для установки Ренкина только
внутренней мощности и КПД, которые учитывают внутренние потери, влияющие на
состояние рабочего тела.
В действительном процессе расширения пара в турбине имеют место потери,
вследствие которых растут энтальпия и энтропия, по сравнению с их теоретическими
значениями в идеальном процессе. Эти потери сказываются на состоянии рабочего тела
и называются внутренними. Линия 0–к, отклоняется от изоэнтропы 0–кt в сторону
возрастания энтропии. При этом энтальпия отработавшего пара повышается до h
к
, а
разность энтальпий H
i
= h
0
– h
к
, представляющая собой действительную или
внутреннюю работу l
т
, развиваемую 1 кг пара в турбине, соответственно уменьшается
на величину внутренних потерь H = H
0
– Н
i
= h
к
– h
кt
. Разность энтальпий Н
i
= h
0
–
h
к
принято называть действительным теплоперепадом турбины.
С учетом внутренних потерь мощность турбины меньше идеальной, она
называется внутренней мощностью и определяется как N
i
=GH
i
или N
i
=GH
0

oi
,
кВт.
Отношение
оi
= N
i
/N
0
= Н
i
/H
0
называется относительным внутренним КПД турбины.
Относительный внутренний КПД турбины показывает долю теоретической
мощности, которая может быть получена в действительном процессе расширения пара
в турбине. Этот КПД учитывает только внутренние потери энергии в турбине; он
оценивает совершенство конструкции турбины по сравнению с идеальной турбиной.
Отношение
i
= N
i
/Q
1
=H
i
/q
1
называется абсолютным внутренним КПД
паротурбинной установки.
Абсолютный внутренний КПД установки показывает, какая часть тепла, подводимого к
рабочему телу, преобразуется в полезную работу в действительном цикле. Он
оценивает совершенство установки с учетом потерь теплоты в конденсаторе и
внутренних потерь в турбине.
Абсолютный внутренний КПД турбоустановки можно представить в другом
виде. Используем известный прием – домножение числителя и знаменателя дроби на
одинаковые сомножители:
.
Сомножители, входящие в произведение КПД
i
, учитывают разные виды
потерь: термический КПД
t
учитывает потери в холодном источнике,
oi
– внутренние
потери в турбине.
Для характеристики циклов паротурбинных установок, кроме рассмотренных
КПД, используют понятия удельного расхода теплоты на турбоустановку q
i
и
удельного расхода пара d
0
, приходящихся на единицу внутренней мощности.
Часто эти величины рассчитывают на 1 кВтч энергии:
.
к0
к0
p
hh
hh
t
t
it
i
i
N
N
Q
N
o
0
0
1

Страницы