Экономичность ПТУ. Принципиальная тепловая схема ПТУ с регенерацией

⇐ ПредыдущаяСтр 7 из 9Следующая ⇒

Регенеративным называется цикл, в котором питательная вода (конденсат), поступающая в котел, предварительно подогревается паром, отбираемым из промежуточных ступеней турбины. Подогрев питательной воды отбираемым паром называется регенеративным подогревом. Регенеративные подогреватели выполняются либо смешивающими (отбираемый пар смешивается с конденсатом и обогревает его), либо поверхностными (обогрев производится через поверхность трубок, отделяющих пар от конденсата).

Если число регенеративных отборов сделать бесконечно большим, то температура конденсата может быть доведена в подогревателях до температуры насыщенного пара в котле. Такой цикл называют предельно регенеративным циклом. Как показывает анализ, увеличение числа ступеней регенеративного подогрева воды приводит к повышению h_tцикла, т.к. при этом регенерация в цикле приближается к предельной. Однако каждая, последующая ступень регенеративного подогрева вносит все меньший и меньший вклад в рост к.п.д. Практически число отборов принимают в пределах 2 - 8. Применение регенерации увеличивает h_tустановки на 7 - 12 %. Кроме того, уменьшается количество пара, проходящего через последующие ступени турбины, а следовательно, уменьшаются их проходные сечения и общие габариты. В регенеративном цикле отпадает также надобность применения экономайзеров (устройств для подогрева воды) уходящими газами. При этих условиях теплота уходящих газов может быть использована для подогрева воздуха, поступающего в топку котла.

Регенеративная тепловая схема 1^го рода.По этой схеме пар, который частично расширился в главной турбине, используется для подогрева питательной воды в теплообменниках поверхностного типа.Такая тепловая схема называется идеализированной, потому что главная турбина является единым потребителем свежего рабочего пара, а отработанный в ней пар используется только для подогрева питательной воды. На схеме (рисунок 3.4) показаны три промежуточных отбора пара (I, II, III) от главной турбины и этот пар поступает в три регенеративных подогревателя питательной воды (ПП₁, Дэ и ПП₃).

Рисунок 3.4 Тепловая схема идеализированной ПТУ с регенерацией теплоты в цикле главной турбины (схема 1^го рода).Конденсат (горячий) от подогревателя ПП₁ подводится к главному конденсатору, а из теплообменника ПП₃ – к деаэратору, где смешивается с питательной водой и подогревает ее. Питательная вода из деаэратора Дэ подается питательным насосом ПН в паровой котел. Количество отборов пара влияет на экономичность ПТУ. С увеличением количества отборов повышается температура питательной воды на выходе с последней ступени подогрева

Парогазовые турбинные установки. Схемы ПГУ

65 бет щегляев

Сочетание газо и паротурбинных установок при высокой температуре подвода теплоты, присущей ГТУ, и низкой температуре отвода теплоты, характерной для ПТУ, позволяет существенно повысить КПД теплосилового цикла. Сочетание ГТУ и ПТУ в такой комбинированной парогазовой установке (ПГУ) может быть нескольких видов.Расмотрим некоторые типы ПГУ нашедшие наибольшее распротранение в энергетике. Проанализируем сначала экономичность ПГУ , которая характеризуется = =

В этом случае используется схема ПТУ с котлом, утилизаторующим теплоту газа с температурой так называемым котлом-утилизатором.

Парогазовая установка содержит два отдельных двигателя: паросиловой и газотурбинный. В газотурбинной установке турбину вращают газообразные продукты сгорания топлива. Топливом может служить как природный газ, так и продукты нефтяной промышленности (дизельное топливо). На одном валу с турбиной находится генератор, который за счет вращения ротора вырабатывает электрический ток. Проходя через газовую турбину, продукты сгорания отдают лишь часть своей энергии и на выходе из неё, когда их давление уже близко к наружному и работа не может быть ими совершена, все ещё имеют высокую температуру. С выхода газовой турбины продукты сгорания попадают в паросиловую установку, в котел-утилизатор, где нагревают воду и образующийся водяной пар. Температура продуктов сгорания достаточна для того, чтобы довести пар до состояния, необходимого для использования в паровой турбине (температура дымовых газов около 500 °C позволяет получать перегретый пар при давлении около 100 атмосфер). Паровая турбина приводит в действие второй электрогенератор.

Преимущества

Парогазовые установки позволяют достичь электрического КПД более 60 %. Для сравнения, у работающих отдельно паросиловых установок КПД обычно находится в пределах 33-45 %, для газотурбинных установок — в диапазоне 28-42 %
Низкая стоимость единицы установленной мощности
Парогазовые установки потребляют существенно меньше воды на единицу вырабатываемой электроэнергии по сравнению с паросиловыми установками
Короткие сроки возведения (9-12 мес.)
Нет необходимости в постоянном подвозе топлива ж/д или морским транспортом
Компактные размеры позволяют возводить непосредственно у потребителя (завода или внутри города), что сокращает затраты на ЛЭП и транспортировку эл. энергии
Более экологически чистые в сравнении с паротурбинными установками

Недостатки ПГУ

Необходимость осуществлять фильтрацию воздуха, используемого для сжигания топлива.
Ограничения на типы используемого топлива. Как правило в качестве основного топлива используется природный газ, а резервного — дизельное топливо. Применения угля в качестве топлива возможно только в установках с внутрицикловой газификацией угля, что сильно удорожает строительство таких электростанций. Отсюда вытекает необходимость строительства недешевых коммуникаций транспортировки топлива — трубопроводов.
Сезонные ограничения мощности.Максимальная производительность в зимнее время

Билет

Дата добавления: 2020-04-25; просмотров: 212; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 3 4 5 678 9 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!