Теоретические основы теплотехники - 72 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТГТУ | Тамбов

Составители: 

Рубрика: 

=η
t
41
3241
1
21
1
ц
1
ц
)()(
hh
hhhh
q
qq
q
q
q
l
−
−−−
=
−
==
31
21
hh
hh
−
−
=
.
Из формулы (и особенно из p–v диаграммы) видно, что эффективность цикла Ренкина увеличивается с
увеличением температуры T
1
и давления p
1
в начальной точке (при этом увеличивается h
1
) и при
уменьшении давления p
2
в конденсаторе (при этом уменьшаются h
2
и h
3
).
Удельным расходом пара d
0
называют количество килограмм пара, необходимого для получения
одного киловатт-часа энергии,
d
0
= 3600/q
1
= 3600/(h
1
– h
2
), кг/(кВт⋅ч).
Удельный расход тепла – это количество тепла, необходимое для получения одного киловатт-часа
работы,
q = 1/(3600 η
t
), кДж/(кВт⋅ч).
Заметим, что в действительности процесс расширения пара в турбине сопровождается потерями на
трение и не является изоэнтропным. В соответствии со вторым законом термодинамики, он сопровож-
дается увеличением энтропии s, и это увеличение тем больше, чем больше потери на внутренне трение.
На T–s диаграмме этот необратимый процесс показан условно линией 1–2
д
. Полезная работа при этом
определится разницей энтальпий h
1
– h
2д
, а отношение этой действительной работы к теоретической,
равной h
1
– h
2
, называют внутренним относительным КПД η
io
:
21
д21
o
hh
hh
i
−
−
=η
.
Этот коэффициент характеризует степень совершенства действительного процесса расширения в тур-
бине в сравнении с идеальным.
1.7.6 Повышение эффективности теплосиловых циклов
Ч
тобы повысить эффективность паросилового цикла предложен ряд мер для его мо-
дернизации. Так, увеличение давления р
1
с целью увеличения термического КПД
приводит к увеличению влажности отработанного пара (см. рис. 1.78, точки 2
и
и 2
п
).
Это отрицательно сказывается на работе паровой турбины и весьма нежелательно.
Чтобы избежать этого, организуют цикл с промежуточным перегревом пара. Для
этого пар, отработавший в первой ступени турбины, направляется не во вторую ее
ступень, а в еще один пароперегреватель, установленный на хвостовом тракте про-
дуктов сгорания. Здесь он снова перегревается примерно до той же температуры Т
1
, и только потом на-
правляется во вторую ступень (второй цилиндр) турбины на расширение. Как правило, турбины имеют
несколько цилиндров, и такой промежуточный перегрев может осуществляться перед каждым из них.
Как это видно из рис. 1.78, применение промежуточного перегрева увеличивает площадь цикла, а зна-
чит и его термический КПД.
Ранее (см. 1.7.4) было показано,
что эффективным способом повы-
шения термического КПД цикла яв-
ляется регенерация отводимого теп-
ла. В паросиловых установках с этой
целью часть пара, отработавшего в
первой ступени турбины, забирают и
направляют в специальный смеси-
тельный теплообменник (его назы-
вают подогревателем конденсата),
где этот пар отдает часть своего теп-
ла и подогревает конденсат из конденсатора перед поступлением его в котел.
Схема теплосиловой установки с регенерацией тепла и h–s диаграмма ее термодинамического цик-
ла приведены на рис. 1.79. В подогреватель 1 направляется часть пара, обозначаемая через α. Тогда че-
p
v
h
s
х = 1
х
= 0
1
2
и
3
4
5
6
1
2
и
3, 4
k
5
6
p
1
k
•
p
2
•
х = 1
1’
2’
1’
2’
•
••
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
•
2
п
Рис. 1.78
р
–v и h–s диаг
р
аммы цикла с вто
р
ичным пе-
1
2
1 кг
α
кг
q
1к
q
1

Страницы