Физические основы теплотехники. Часть I. Термодинамика. Панов В.К. - 209 стр.

UptoLike

Составители: 

§ 46. Паросиловая установка 197
совершенствование ка-
выше
дняя темпера-
тура п
(q
1
– q
2
)/q
1
я к рабочему телу в процессе 1
ым, му
1
= i
3
– i
1
.
изобарном п ессе 4–5:
2
= i
4
– i
5
.
по энтальпиям состояний:
Перегрев пара. Второе важное у
сается процесса в турбине. Для уменьшения описанных
неприятностей СНП (в действительности пар не совсем сухой,
а содержит 0,5÷1 % мелких капель) из котла поступает в паро-
перегреватель. Там его температура значительно увеличивает-
сяв современных мощных энергоблоках до 450÷550 °С.
Только после этого пар подается в турбину.
В результате процесс расширения 3–4 (рис. 9.4) прохо-
дит в выгодной для турбины области перегретого пара и ее
собственный КПД растет (на выходе из турбины допускается
влажность до 10 %). Кроме того, подрастает сре
одвода тепла, и следом подрастает КПД цикла (по срав-
нению с отсутствием перегрева). Но до цикла Карно все же
далековато, поскольку теперь эквивалентный цикл должен
осуществляться в более широком диапазоне температур (на
рис. 9.4 показан пунктиром).
Получим выражение для КПД цикла ПСУ. С учетом
первого начала термодинамики для кругового процесса
η =
Тепло в цикле подводитс
Этот процесс можно считать изобарн
q
.
–3.
поэто
Отводится тепло тоже в
q
Тогда КПД определится
η =
роц
13
413
()(
ii
iii
5
)i
=
13
ii
543
)()( iiii
1
.
4
2
s
T 3
1
5
s
5
i
3
2
4
1
Рис. 9.4. Цикл Рэнкина с перегревом пара
§ 46. Паросиловая установка                                          197

      Перегрев пара. Второе важное усовершенствование ка-
сается процесса в турбине. Для уменьшения описанных выше
неприятностей СНП (в действительности пар не совсем сухой,
а содержит 0,5÷1 % мелких капель) из котла поступает в паро-
перегреватель. Там его температура значительно увеличивает-
ся – в современных мощных энергоблоках до 450÷550 °С.
Только после этого пар подается в турбину.
      В результате процесс расширения 3–4 (рис. 9.4) прохо-
дит в выгодной для турбины области перегретого пара и ее
собственный КПД растет (на выходе из турбины допускается
влажность до 10 %). Кроме того, подрастает средняя темпера-
тура подвода тепла, и следом подрастает КПД цикла (по срав-
нению с отсутствием перегрева). Но до цикла Карно все же
далековато, поскольку теперь эквивалентный цикл должен
осуществляться в более широком диапазоне температур (на
рис. 9.4 показан пунктиром).
T                           3        i                           3

                                                         2

                    2
      1                                   1
                                                             4
          5             4                5
                                s                                    s

              Рис. 9.4. Цикл Рэнкина с перегревом пара

      Получим выражение для КПД цикла ПСУ. С учетом
первого начала термодинамики для кругового процесса
                            η = (q1 – q2)/q1.
      Тепло в цикле подводится к рабочему телу в процессе 1–3.
Этот процесс можно считать изобарным, поэтому
                                q1 = i3 – i1.
      Отводится тепло тоже в изобарном процессе 4–5:
                                q2 = i4 – i5.
      Тогда КПД определится по энтальпиям состояний:
                  (i − i ) − (i4 − i5 ) (i3 − i4 ) − (i1 − i5 )
              η= 3 1                   =                        .
                        i3 − i1                i3 − i1