Технико-экономические основы проектирования ТЭС и АЭС. Кругликов П.А. - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

72
6. Оптимизация начальных и конечных параметров тепловых циклов
6.1. Начальные температура и давление пара
КПД тепловых электростанций существенно зависит от начальных пара-
метров пара. История развития теплоэнергетики характеризуется постепенным
их повышением, связанным с преодолением возникающих технических труд-
ностей.
Повышение среднего температурного уровня подвода тепла в цикле при-
водит к возрастанию термического КПД (η
t
), следовательно при повышении на-
чальной температуры в цикле Ренкина, непрерывно повышается его термиче-
ский КПД асимптотически приближаясь к значению η
t
= 1.
КПД для цикла Ренкина (без учета работы насоса) может быть представлен
в виде
aккa
a
o
a
t
/HQ1
1
QH
H
Q
H
η
+
=
+
==
где Н
а
= i
о
– i
ка
- располагаемое теплопадение пара в обратимом адиабат-
ном процессе;
i
о
и i
ка
- соответственно энтальпии пара перед турбиной и отработавшего
пара после изоэнтропного расширения в турбине;
'
кoo
iiQ −= - тепло подводимое в цикле;
'
к
i - энтальпия конденсата на выходе из турбоустановки (зависящая от дав-
ления в конденсаторе турбины);
Q
к
- тепло теряемое в конденсаторе.
Из i-s диаграммы рабочего процесса в турбине видно, что при постоянной
начальной температуре пара, по мере повышения начального давления, тепло-
падение Н
а
сначала возрастает, достигает максимального значения, а затем
уменьшается (рис. 6.1.). Для цикла насыщенного пара (t
о
= t
s
) Н
а
достигает мак-
симума в точке, в которой касательная к пограничной кривой параллельна ко-
нечной изотерме (она же изобара) t
к
= const и Р
к
= const. Расчеты показывают
наличие максимума η
t
для цикла Ренкина cyxoго насыщенного пара при на-
чальной температуре около 350 °С и соответствующем начальном давлении па-
ра 17,0 МПа.
Условие максимума термического КПД соответствует минимальному зна-
чению отношения Q
к
/Н
а
, которое можно установить приравнивая к нулю про-
изводную от Q
к
/Н
а
, например по энтропии
()
0
H
dS
dH
Q
dS
dQ
H
dS
/НQd
2
a
a
к
к
a
ак
=
−
=
Отсюда вытекает соотношение между Н
а
и Q
к
в точке максимума термиче-
ского КПД:
к
к
a
a
Q
dQ
H
dH
=

Страницы